folly/Conv.h

   1 /*
   2  * Copyright 2014 Facebook, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 /**
  18  * Converts anything to anything, with an emphasis on performance and
  19  * safety.
  20  *
  21  * @author Andrei Alexandrescu (andrei.alexandrescu@fb.com)
  22  */
  23
  24 #ifndef FOLLY_BASE_CONV_H_
  25 #define FOLLY_BASE_CONV_H_
  26
  27 #include <folly/FBString.h>
  28 #include <folly/Likely.h>
  29 #include <folly/Preprocessor.h>
  30 #include <folly/Range.h>
  31
  32 #include <boost/implicit_cast.hpp>
  33 #include <algorithm>
  34 #include <type_traits>
  35 #include <limits>
  36 #include <string>
  37 #include <tuple>
  38 #include <stdexcept>
  39 #include <typeinfo>
  40
  41 #include <limits.h>
  42
  43 // V8 JavaScript implementation
  44 #include <double-conversion/double-conversion.h>
  45
  46 #define FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGIZE(x) #x
  47 #define FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGIZE2(x) FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGIZE(x)
  48
  49 #define FOLLY_RANGE_CHECK(condition, message, src)                          \
  50   ((condition) ? (void)0 : throw std::range_error(                          \
  51     (std::string(__FILE__ "(" FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGIZE2(__LINE__) "): ") \
  52      + (message) + ": '" + (src) + "'").c_str()))
  53
  54 #define FOLLY_RANGE_CHECK_BEGIN_END(condition, message, b, e)    \
  55   FOLLY_RANGE_CHECK(condition, message, std::string((b), (e) - (b)))
  56
  57 #define FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGPIECE(condition, message, sp)    \
  58   FOLLY_RANGE_CHECK(condition, message, std::string((sp).data(), (sp).size()))
  59
  60 namespace folly {
  61
  62 /**
  63  * The identity conversion function.
  64  * to<T>(T) returns itself for all types T.
  65  */
  66 template <class Tgt, class Src>
  67 typename std::enable_if<std::is_same<Tgt, Src>::value, Tgt>::type
  68 to(const Src & value) {
  69   return value;
  70 }
  71
  72 template <class Tgt, class Src>
  73 typename std::enable_if<std::is_same<Tgt, Src>::value, Tgt>::type
  74 to(Src && value) {
  75   return std::move(value);
  76 }
  77
  78 /*******************************************************************************
  79  * Integral to integral
  80  ******************************************************************************/
  81
  82 /**
  83  * Checked conversion from integral to integral. The checks are only
  84  * performed when meaningful, e.g. conversion from int to long goes
  85  * unchecked.
  86  */
  87 template <class Tgt, class Src>
  88 typename std::enable_if<
  89   std::is_integral<Src>::value
  90   && std::is_integral<Tgt>::value
  91   && !std::is_same<Tgt, Src>::value,
  92   Tgt>::type
  93 to(const Src & value) {
  94   /* static */ if (std::numeric_limits<Tgt>::max()
  95                    < std::numeric_limits<Src>::max()) {
  96     FOLLY_RANGE_CHECK(
  97       (!greater_than<Tgt, std::numeric_limits<Tgt>::max()>(value)),
  98       "Overflow", std::to_string(value)
  99     );
 100   }
 101   /* static */ if (std::is_signed<Src>::value &&
 102                    (!std::is_signed<Tgt>::value || sizeof(Src) > sizeof(Tgt))) {
 103     FOLLY_RANGE_CHECK(
 104       (!less_than<Tgt, std::numeric_limits<Tgt>::min()>(value)),
 105       "Negative overflow", std::to_string(value)
 106     );
 107   }
 108   return static_cast<Tgt>(value);
 109 }
 110
 111 /*******************************************************************************
 112  * Floating point to floating point
 113  ******************************************************************************/
 114
 115 template <class Tgt, class Src>
 116 typename std::enable_if<
 117   std::is_floating_point<Tgt>::value
 118   && std::is_floating_point<Src>::value
 119   && !std::is_same<Tgt, Src>::value,
 120   Tgt>::type
 121 to(const Src & value) {
 122   /* static */ if (std::numeric_limits<Tgt>::max() <
 123                    std::numeric_limits<Src>::max()) {
 124     FOLLY_RANGE_CHECK(value <= std::numeric_limits<Tgt>::max(),
 125                       "Overflow", std::to_string(value));
 126     FOLLY_RANGE_CHECK(value >= -std::numeric_limits<Tgt>::max(),
 127                       "Negative overflow", std::to_string(value));
 128   }
 129   return boost::implicit_cast<Tgt>(value);
 130 }
 131
 132 /*******************************************************************************
 133  * Anything to string
 134  ******************************************************************************/
 135
 136 namespace detail {
 137
 138 template <class T>
 139 const T& getLastElement(const T & v) {
 140   return v;
 141 }
 142
 143 template <class T, class... Ts>
 144 typename std::tuple_element<
 145   sizeof...(Ts),
 146   std::tuple<T, Ts...> >::type const&
 147   getLastElement(const T& v, const Ts&... vs) {
 148   return getLastElement(vs...);
 149 }
 150
 151 // This class exists to specialize away std::tuple_element in the case where we
 152 // have 0 template arguments. Without this, Clang/libc++ will blow a
 153 // static_assert even if tuple_element is protected by an enable_if.
 154 template <class... Ts>
 155 struct last_element {
 156   typedef typename std::enable_if<
 157     sizeof...(Ts) >= 1,
 158     typename std::tuple_element<
 159       sizeof...(Ts) - 1, std::tuple<Ts...>
 160     >::type>::type type;
 161 };
 162
 163 template <>
 164 struct last_element<> {
 165   typedef void type;
 166 };
 167
 168 } // namespace detail
 169
 170 /*******************************************************************************
 171  * Conversions from integral types to string types.
 172  ******************************************************************************/
 173
 174 #if FOLLY_HAVE_INT128_T
 175 namespace detail {
 176
 177 template <typename IntegerType>
 178 constexpr unsigned int
 179 digitsEnough() {
 180   return ceil((double(sizeof(IntegerType) * CHAR_BIT) * M_LN2) / M_LN10);
 181 }
 182
 183 inline size_t
 184 unsafeTelescope128(char * buffer, size_t room, unsigned __int128 x) {
 185   typedef unsigned __int128 Usrc;
 186   size_t p = room - 1;
 187
 188   while (x >= (Usrc(1) << 64)) { // Using 128-bit division while needed
 189     const auto y = x / 10;
 190     const auto digit = x % 10;
 191
 192     buffer[p--] = '0' + digit;
 193     x = y;
 194   }
 195
 196   uint64_t xx = x; // Moving to faster 64-bit division thereafter
 197
 198   while (xx >= 10) {
 199     const auto y = xx / 10ULL;
 200     const auto digit = xx % 10ULL;
 201
 202     buffer[p--] = '0' + digit;
 203     xx = y;
 204   }
 205
 206   buffer[p] = '0' + xx;
 207
 208   return p;
 209 }
 210
 211 }
 212 #endif
 213
 214 /**
 215  * Returns the number of digits in the base 10 representation of an
 216  * uint64_t. Useful for preallocating buffers and such. It's also used
 217  * internally, see below. Measurements suggest that defining a
 218  * separate overload for 32-bit integers is not worthwhile.
 219  */
 220
 221 inline uint32_t digits10(uint64_t v) {
 222   uint32_t result = 1;
 223   for (;;) {
 224     if (LIKELY(v < 10)) return result;
 225     if (LIKELY(v < 100)) return result + 1;
 226     if (LIKELY(v < 1000)) return result + 2;
 227     if (LIKELY(v < 10000)) return result + 3;
 228     // Skip ahead by 4 orders of magnitude
 229     v /= 10000U;
 230     result += 4;
 231   }
 232 }
 233
 234 /**
 235  * Copies the ASCII base 10 representation of v into buffer and
 236  * returns the number of bytes written. Does NOT append a \0. Assumes
 237  * the buffer points to digits10(v) bytes of valid memory. Note that
 238  * uint64 needs at most 20 bytes, uint32_t needs at most 10 bytes,
 239  * uint16_t needs at most 5 bytes, and so on. Measurements suggest
 240  * that defining a separate overload for 32-bit integers is not
 241  * worthwhile.
 242  *
 243  * This primitive is unsafe because it makes the size assumption and
 244  * because it does not add a terminating \0.
 245  */
 246
 247 inline uint32_t uint64ToBufferUnsafe(uint64_t v, char *const buffer) {
 248   auto const result = digits10(v);
 249   // WARNING: using size_t or pointer arithmetic for pos slows down
 250   // the loop below 20x. This is because several 32-bit ops can be
 251   // done in parallel, but only fewer 64-bit ones.
 252   uint32_t pos = result - 1;
 253   while (v >= 10) {
 254     // Keep these together so a peephole optimization "sees" them and
 255     // computes them in one shot.
 256     auto const q = v / 10;
 257     auto const r = static_cast<uint32_t>(v % 10);
 258     buffer[pos--] = '0' + r;
 259     v = q;
 260   }
 261   // Last digit is trivial to handle
 262   buffer[pos] = static_cast<uint32_t>(v) + '0';
 263   return result;
 264 }
 265
 266 /**
 267  * A single char gets appended.
 268  */
 269 template <class Tgt>
 270 void toAppend(char value, Tgt * result) {
 271   *result += value;
 272 }
 273
 274 template<class T>
 275 constexpr typename std::enable_if<
 276   std::is_same<T, char>::value,
 277   size_t>::type
 278 estimateSpaceNeeded(T) {
 279   return 1;
 280 }
 281
 282 /**
 283  * Ubiquitous helper template for writing string appenders
 284  */
 285 template <class T> struct IsSomeString {
 286   enum { value = std::is_same<T, std::string>::value
 287          || std::is_same<T, fbstring>::value };
 288 };
 289
 290 /**
 291  * Everything implicitly convertible to const char* gets appended.
 292  */
 293 template <class Tgt, class Src>
 294 typename std::enable_if<
 295   std::is_convertible<Src, const char*>::value
 296   && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 297 toAppend(Src value, Tgt * result) {
 298   // Treat null pointers like an empty string, as in:
 299   // operator<<(std::ostream&, const char*).
 300   const char* c = value;
 301   if (c) {
 302     result->append(value);
 303   }
 304 }
 305
 306 template<class Src>
 307 typename std::enable_if<
 308   std::is_convertible<Src, const char*>::value,
 309   size_t>::type
 310 estimateSpaceNeeded(Src value) {
 311   const char *c = value;
 312   if (c) {
 313     return folly::StringPiece(value).size();
 314   };
 315   return 0;
 316 }
 317
 318 template<class Src>
 319 typename std::enable_if<
 320   (std::is_convertible<Src, folly::StringPiece>::value ||
 321   IsSomeString<Src>::value) &&
 322   !std::is_convertible<Src, const char*>::value,
 323   size_t>::type
 324 estimateSpaceNeeded(Src value) {
 325   return folly::StringPiece(value).size();
 326 }
 327
 328 template<class Src>
 329 typename std::enable_if<
 330   std::is_pointer<Src>::value &&
 331   IsSomeString<std::remove_pointer<Src>>::value,
 332   size_t>::type
 333 estimateSpaceNeeded(Src value) {
 334   return value->size();
 335 }
 336
 337 /**
 338  * Strings get appended, too.
 339  */
 340 template <class Tgt, class Src>
 341 typename std::enable_if<
 342   IsSomeString<Src>::value && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 343 toAppend(const Src& value, Tgt * result) {
 344   result->append(value);
 345 }
 346
 347 /**
 348  * and StringPiece objects too
 349  */
 350 template <class Tgt>
 351 typename std::enable_if<
 352    IsSomeString<Tgt>::value>::type
 353 toAppend(StringPiece value, Tgt * result) {
 354   result->append(value.data(), value.size());
 355 }
 356
 357 /**
 358  * There's no implicit conversion from fbstring to other string types,
 359  * so make a specialization.
 360  */
 361 template <class Tgt>
 362 typename std::enable_if<
 363    IsSomeString<Tgt>::value>::type
 364 toAppend(const fbstring& value, Tgt * result) {
 365   result->append(value.data(), value.size());
 366 }
 367
 368 #if FOLLY_HAVE_INT128_T
 369 /**
 370  * Special handling for 128 bit integers.
 371  */
 372
 373 template <class Tgt>
 374 void
 375 toAppend(__int128 value, Tgt * result) {
 376   typedef unsigned __int128 Usrc;
 377   char buffer[detail::digitsEnough<unsigned __int128>() + 1];
 378   size_t p;
 379
 380   if (value < 0) {
 381     p = detail::unsafeTelescope128(buffer, sizeof(buffer), Usrc(-value));
 382     buffer[--p] = '-';
 383   } else {
 384     p = detail::unsafeTelescope128(buffer, sizeof(buffer), value);
 385   }
 386
 387   result->append(buffer + p, buffer + sizeof(buffer));
 388 }
 389
 390 template <class Tgt>
 391 void
 392 toAppend(unsigned __int128 value, Tgt * result) {
 393   char buffer[detail::digitsEnough<unsigned __int128>()];
 394   size_t p;
 395
 396   p = detail::unsafeTelescope128(buffer, sizeof(buffer), value);
 397
 398   result->append(buffer + p, buffer + sizeof(buffer));
 399 }
 400
 401 template<class T>
 402 constexpr typename std::enable_if<
 403   std::is_same<T, __int128>::value,
 404   size_t>::type
 405 estimateSpaceNeeded(T) {
 406   return detail::digitsEnough<__int128>();
 407 }
 408
 409 template<class T>
 410 constexpr typename std::enable_if<
 411   std::is_same<T, unsigned __int128>::value,
 412   size_t>::type
 413 estimateSpaceNeeded(T) {
 414   return detail::digitsEnough<unsigned __int128>();
 415 }
 416
 417 #endif
 418
 419 /**
 420  * int32_t and int64_t to string (by appending) go through here. The
 421  * result is APPENDED to a preexisting string passed as the second
 422  * parameter. This should be efficient with fbstring because fbstring
 423  * incurs no dynamic allocation below 23 bytes and no number has more
 424  * than 22 bytes in its textual representation (20 for digits, one for
 425  * sign, one for the terminating 0).
 426  */
 427 template <class Tgt, class Src>
 428 typename std::enable_if<
 429   std::is_integral<Src>::value && std::is_signed<Src>::value &&
 430   IsSomeString<Tgt>::value && sizeof(Src) >= 4>::type
 431 toAppend(Src value, Tgt * result) {
 432   char buffer[20];
 433   if (value < 0) {
 434     result->push_back('-');
 435     result->append(buffer, uint64ToBufferUnsafe(-uint64_t(value), buffer));
 436   } else {
 437     result->append(buffer, uint64ToBufferUnsafe(value, buffer));
 438   }
 439 }
 440
 441 template <class Src>
 442 typename std::enable_if<
 443   std::is_integral<Src>::value && std::is_signed<Src>::value
 444   && sizeof(Src) >= 4 && sizeof(Src) < 16,
 445   size_t>::type
 446 estimateSpaceNeeded(Src value) {
 447   if (value < 0) {
 448     return 1 + digits10(static_cast<uint64_t>(-value));
 449   }
 450
 451   return digits10(static_cast<uint64_t>(value));
 452 }
 453
 454 /**
 455  * As above, but for uint32_t and uint64_t.
 456  */
 457 template <class Tgt, class Src>
 458 typename std::enable_if<
 459   std::is_integral<Src>::value && !std::is_signed<Src>::value
 460   && IsSomeString<Tgt>::value && sizeof(Src) >= 4>::type
 461 toAppend(Src value, Tgt * result) {
 462   char buffer[20];
 463   result->append(buffer, buffer + uint64ToBufferUnsafe(value, buffer));
 464 }
 465
 466 template <class Src>
 467 typename std::enable_if<
 468   std::is_integral<Src>::value && !std::is_signed<Src>::value
 469   && sizeof(Src) >= 4 && sizeof(Src) < 16,
 470   size_t>::type
 471 estimateSpaceNeeded(Src value) {
 472   return digits10(value);
 473 }
 474
 475 /**
 476  * All small signed and unsigned integers to string go through 32-bit
 477  * types int32_t and uint32_t, respectively.
 478  */
 479 template <class Tgt, class Src>
 480 typename std::enable_if<
 481   std::is_integral<Src>::value
 482   && IsSomeString<Tgt>::value && sizeof(Src) < 4>::type
 483 toAppend(Src value, Tgt * result) {
 484   typedef typename
 485     std::conditional<std::is_signed<Src>::value, int64_t, uint64_t>::type
 486     Intermediate;
 487   toAppend<Tgt>(static_cast<Intermediate>(value), result);
 488 }
 489
 490 template <class Src>
 491 typename std::enable_if<
 492   std::is_integral<Src>::value
 493   && sizeof(Src) < 4
 494   && !std::is_same<Src, char>::value,
 495   size_t>::type
 496 estimateSpaceNeeded(Src value) {
 497   typedef typename
 498     std::conditional<std::is_signed<Src>::value, int64_t, uint64_t>::type
 499     Intermediate;
 500   return estimateSpaceNeeded(static_cast<Intermediate>(value));
 501 }
 502
 503 #if defined(__clang__) || __GNUC_PREREQ(4, 7)
 504 // std::underlying_type became available by gcc 4.7.0
 505
 506 /**
 507  * Enumerated values get appended as integers.
 508  */
 509 template <class Tgt, class Src>
 510 typename std::enable_if<
 511   std::is_enum<Src>::value && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 512 toAppend(Src value, Tgt * result) {
 513   toAppend(
 514       static_cast<typename std::underlying_type<Src>::type>(value), result);
 515 }
 516
 517 template <class Src>
 518 typename std::enable_if<
 519   std::is_enum<Src>::value, size_t>::type
 520 estimateSpaceNeeded(Src value) {
 521   return estimateSpaceNeeded(
 522       static_cast<typename std::underlying_type<Src>::type>(value));
 523 }
 524
 525 #else
 526
 527 /**
 528  * Enumerated values get appended as integers.
 529  */
 530 template <class Tgt, class Src>
 531 typename std::enable_if<
 532   std::is_enum<Src>::value && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 533 toAppend(Src value, Tgt * result) {
 534   /* static */ if (Src(-1) < 0) {
 535     /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
 536       toAppend(static_cast<int>(value), result);
 537     } else {
 538       toAppend(static_cast<long>(value), result);
 539     }
 540   } else {
 541     /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
 542       toAppend(static_cast<unsigned int>(value), result);
 543     } else {
 544       toAppend(static_cast<unsigned long>(value), result);
 545     }
 546   }
 547 }
 548
 549 template <class Src>
 550 typename std::enable_if<
 551   std::is_enum<Src>::value, size_t>::type
 552 estimateSpaceNeeded(Src value) {
 553   /* static */ if (Src(-1) < 0) {
 554     /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
 555       return estimateSpaceNeeded(static_cast<int>(value));
 556     } else {
 557       return estimateSpaceNeeded(static_cast<long>(value));
 558     }
 559   } else {
 560     /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
 561       return estimateSpaceNeeded(static_cast<unsigned int>(value));
 562     } else {
 563       return estimateSpaceNeeded(static_cast<unsigned long>(value));
 564     }
 565   }
 566 }
 567
 568 #endif // gcc 4.7 onwards
 569
 570 /*******************************************************************************
 571  * Conversions from floating-point types to string types.
 572  ******************************************************************************/
 573
 574 namespace detail {
 575 constexpr int kConvMaxDecimalInShortestLow = -6;
 576 constexpr int kConvMaxDecimalInShortestHigh = 21;
 577 } // folly::detail
 578
 579 /** Wrapper around DoubleToStringConverter **/
 580 template <class Tgt, class Src>
 581 typename std::enable_if<
 582   std::is_floating_point<Src>::value
 583   && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 584 toAppend(
 585   Src value,
 586   Tgt * result,
 587   double_conversion::DoubleToStringConverter::DtoaMode mode,
 588   unsigned int numDigits) {
 589   using namespace double_conversion;
 590   DoubleToStringConverter
 591     conv(DoubleToStringConverter::NO_FLAGS,
 592          "infinity", "NaN", 'E',
 593          detail::kConvMaxDecimalInShortestLow,
 594          detail::kConvMaxDecimalInShortestHigh,
 595          6,   // max leading padding zeros
 596          1);  // max trailing padding zeros
 597   char buffer[256];
 598   StringBuilder builder(buffer, sizeof(buffer));
 599   switch (mode) {
 600     case DoubleToStringConverter::SHORTEST:
 601       conv.ToShortest(value, &builder);
 602       break;
 603     case DoubleToStringConverter::FIXED:
 604       conv.ToFixed(value, numDigits, &builder);
 605       break;
 606     default:
 607       CHECK(mode == DoubleToStringConverter::PRECISION);
 608       conv.ToPrecision(value, numDigits, &builder);
 609       break;
 610   }
 611   const size_t length = builder.position();
 612   builder.Finalize();
 613   result->append(buffer, length);
 614 }
 615
 616 /**
 617  * As above, but for floating point
 618  */
 619 template <class Tgt, class Src>
 620 typename std::enable_if<
 621   std::is_floating_point<Src>::value
 622   && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 623 toAppend(Src value, Tgt * result) {
 624   toAppend(
 625     value, result, double_conversion::DoubleToStringConverter::SHORTEST, 0);
 626 }
 627
 628 /**
 629  * Upper bound of the length of the output from
 630  * DoubleToStringConverter::ToShortest(double, StringBuilder*),
 631  * as used in toAppend(double, string*).
 632  */
 633 template <class Src>
 634 typename std::enable_if<
 635   std::is_floating_point<Src>::value, size_t>::type
 636 estimateSpaceNeeded(Src value) {
 637   // kBase10MaximalLength is 17. We add 1 for decimal point,
 638   // e.g. 10.0/9 is 17 digits and 18 characters, including the decimal point.
 639   constexpr int kMaxMantissaSpace =
 640     double_conversion::DoubleToStringConverter::kBase10MaximalLength + 1;
 641   // strlen("E-") + digits10(numeric_limits<double>::max_exponent10)
 642   constexpr int kMaxExponentSpace = 2 + 3;
 643   static const int kMaxPositiveSpace = std::max({
 644       // E.g. 1.1111111111111111E-100.
 645       kMaxMantissaSpace + kMaxExponentSpace,
 646       // E.g. 0.000001.1111111111111111, if kConvMaxDecimalInShortestLow is -6.
 647       kMaxMantissaSpace - detail::kConvMaxDecimalInShortestLow,
 648       // If kConvMaxDecimalInShortestHigh is 21, then 1e21 is the smallest
 649       // number > 1 which ToShortest outputs in exponential notation,
 650       // so 21 is the longest non-exponential number > 1.
 651       detail::kConvMaxDecimalInShortestHigh
 652     });
 653   return kMaxPositiveSpace + (value < 0);  // +1 for minus sign, if negative
 654 }
 655
 656 /**
 657  * This can be specialized, together with adding specialization
 658  * for estimateSpaceNeed for your type, so that we allocate
 659  * as much as you need instead of the default
 660  */
 661 template<class Src>
 662 struct HasLengthEstimator : std::false_type {};
 663
 664 template <class Src>
 665 constexpr typename std::enable_if<
 666   !std::is_fundamental<Src>::value
 667 #ifdef FOLLY_HAVE_INT128_T
 668   // On OSX 10.10, is_fundamental<__int128> is false :-O
 669   && !std::is_same<__int128, Src>::value
 670   && !std::is_same<unsigned __int128, Src>::value
 671 #endif
 672   && !IsSomeString<Src>::value
 673   && !std::is_convertible<Src, const char*>::value
 674   && !std::is_convertible<Src, StringPiece>::value
 675   && !std::is_enum<Src>::value
 676   && !HasLengthEstimator<Src>::value,
 677   size_t>::type
 678 estimateSpaceNeeded(const Src&) {
 679   return sizeof(Src) + 1; // dumbest best effort ever?
 680 }
 681
 682 namespace detail {
 683
 684 inline size_t estimateSpaceToReserve(size_t sofar) {
 685   return sofar;
 686 }
 687
 688 template <class T, class... Ts>
 689 size_t estimateSpaceToReserve(size_t sofar, const T& v, const Ts&... vs) {
 690   return estimateSpaceToReserve(sofar + estimateSpaceNeeded(v), vs...);
 691 }
 692
 693 template<class T>
 694 size_t estimateSpaceToReserve(size_t sofar, const T& v) {
 695   return sofar + estimateSpaceNeeded(v);
 696 }
 697
 698 template<class...Ts>
 699 void reserveInTarget(const Ts&...vs) {
 700   getLastElement(vs...)->reserve(estimateSpaceToReserve(0, vs...));
 701 }
 702
 703 template<class Delimiter, class...Ts>
 704 void reserveInTargetDelim(const Delimiter& d, const Ts&...vs) {
 705   static_assert(sizeof...(vs) >= 2, "Needs at least 2 args");
 706   size_t fordelim = (sizeof...(vs) - 2) * estimateSpaceToReserve(0, d);
 707   getLastElement(vs...)->reserve(estimateSpaceToReserve(fordelim, vs...));
 708 }
 709
 710 /**
 711  * Variadic base case: append one element
 712  */
 713 template <class T, class Tgt>
 714 typename std::enable_if<
 715   IsSomeString<typename std::remove_pointer<Tgt>::type>
 716   ::value>::type
 717 toAppendStrImpl(const T& v, Tgt result) {
 718   toAppend(v, result);
 719 }
 720
 721 template <class T, class... Ts>
 722 typename std::enable_if<sizeof...(Ts) >= 2
 723   && IsSomeString<
 724   typename std::remove_pointer<
 725     typename detail::last_element<Ts...>::type
 726   >::type>::value>::type
 727 toAppendStrImpl(const T& v, const Ts&... vs) {
 728   toAppend(v, getLastElement(vs...));
 729   toAppendStrImpl(vs...);
 730 }
 731
 732 template <class Delimiter, class T, class Tgt>
 733 typename std::enable_if<
 734   IsSomeString<typename std::remove_pointer<Tgt>::type>
 735   ::value>::type
 736 toAppendDelimStrImpl(const Delimiter& delim, const T& v, Tgt result) {
 737   toAppend(v, result);
 738 }
 739
 740 template <class Delimiter, class T, class... Ts>
 741 typename std::enable_if<sizeof...(Ts) >= 2
 742   && IsSomeString<
 743   typename std::remove_pointer<
 744     typename detail::last_element<Ts...>::type
 745   >::type>::value>::type
 746 toAppendDelimStrImpl(const Delimiter& delim, const T& v, const Ts&... vs) {
 747   // we are really careful here, calling toAppend with just one element does
 748   // not try to estimate space needed (as we already did that). If we call
 749   // toAppend(v, delim, ....) we would do unnecesary size calculation
 750   toAppend(v, detail::getLastElement(vs...));
 751   toAppend(delim, detail::getLastElement(vs...));
 752   toAppendDelimStrImpl(delim, vs...);
 753 }
 754 } // folly::detail
 755
 756
 757 /**
 758  * Variadic conversion to string. Appends each element in turn.
 759  * If we have two or more things to append, we it will not reserve
 760  * the space for them and will depend on strings exponential growth.
 761  * If you just append once consider using toAppendFit which reserves
 762  * the space needed (but does not have exponential as a result).
 763  */
 764 template <class... Ts>
 765 typename std::enable_if<sizeof...(Ts) >= 3
 766   && IsSomeString<
 767   typename std::remove_pointer<
 768     typename detail::last_element<Ts...>::type
 769   >::type>::value>::type
 770 toAppend(const Ts&... vs) {
 771   detail::toAppendStrImpl(vs...);
 772 }
 773
 774 /**
 775  * Special version of the call that preallocates exaclty as much memory
 776  * as need for arguments to be stored in target. This means we are
 777  * not doing exponential growth when we append. If you are using it
 778  * in a loop you are aiming at your foot with a big perf-destroying
 779  * bazooka.
 780  * On the other hand if you are appending to a string once, this
 781  * will probably save a few calls to malloc.
 782  */
 783 template <class... Ts>
 784 typename std::enable_if<
 785   IsSomeString<
 786   typename std::remove_pointer<
 787     typename detail::last_element<Ts...>::type
 788   >::type>::value>::type
 789 toAppendFit(const Ts&... vs) {
 790   detail::reserveInTarget(vs...);
 791   toAppend(vs...);
 792 }
 793
 794 template <class Ts>
 795 void toAppendFit(const Ts&) {}
 796
 797 /**
 798  * Variadic base case: do nothing.
 799  */
 800 template <class Tgt>
 801 typename std::enable_if<IsSomeString<Tgt>::value>::type
 802 toAppend(Tgt* result) {
 803 }
 804
 805 /**
 806  * Variadic base case: do nothing.
 807  */
 808 template <class Delimiter, class Tgt>
 809 typename std::enable_if<IsSomeString<Tgt>::value>::type
 810 toAppendDelim(const Delimiter& delim, Tgt* result) {
 811 }
 812
 813 /**
 814  * 1 element: same as toAppend.
 815  */
 816 template <class Delimiter, class T, class Tgt>
 817 typename std::enable_if<IsSomeString<Tgt>::value>::type
 818 toAppendDelim(const Delimiter& delim, const T& v, Tgt* tgt) {
 819   toAppend(v, tgt);
 820 }
 821
 822 /**
 823  * Append to string with a delimiter in between elements. Check out
 824  * comments for toAppend for details about memory allocation.
 825  */
 826 template <class Delimiter, class... Ts>
 827 typename std::enable_if<sizeof...(Ts) >= 3
 828   && IsSomeString<
 829   typename std::remove_pointer<
 830     typename detail::last_element<Ts...>::type
 831   >::type>::value>::type
 832 toAppendDelim(const Delimiter& delim, const Ts&... vs) {
 833   detail::toAppendDelimStrImpl(delim, vs...);
 834 }
 835
 836 /**
 837  * Detail in comment for toAppendFit
 838  */
 839 template <class Delimiter, class... Ts>
 840 typename std::enable_if<
 841   IsSomeString<
 842   typename std::remove_pointer<
 843     typename detail::last_element<Ts...>::type
 844   >::type>::value>::type
 845 toAppendDelimFit(const Delimiter& delim, const Ts&... vs) {
 846   detail::reserveInTargetDelim(delim, vs...);
 847   toAppendDelim(delim, vs...);
 848 }
 849
 850 template <class De, class Ts>
 851 void toAppendDelimFit(const De&, const Ts&) {}
 852
 853 /**
 854  * to<SomeString>(v1, v2, ...) uses toAppend() (see below) as back-end
 855  * for all types.
 856  */
 857 template <class Tgt, class... Ts>
 858 typename std::enable_if<
 859   IsSomeString<Tgt>::value && (
 860     sizeof...(Ts) != 1 ||
 861     !std::is_same<Tgt, typename detail::last_element<Ts...>::type>::value),
 862   Tgt>::type
 863 to(const Ts&... vs) {
 864   Tgt result;
 865   toAppendFit(vs..., &result);
 866   return result;
 867 }
 868
 869 /**
 870  * toDelim<SomeString>(SomeString str) returns itself.
 871  */
 872 template <class Tgt, class Delim, class Src>
 873 typename std::enable_if<
 874   IsSomeString<Tgt>::value && std::is_same<Tgt, Src>::value,
 875   Tgt>::type
 876 toDelim(const Delim& delim, const Src & value) {
 877   return value;
 878 }
 879
 880 /**
 881  * toDelim<SomeString>(delim, v1, v2, ...) uses toAppendDelim() as
 882  * back-end for all types.
 883  */
 884 template <class Tgt, class Delim, class... Ts>
 885 typename std::enable_if<
 886   IsSomeString<Tgt>::value && (
 887     sizeof...(Ts) != 1 ||
 888     !std::is_same<Tgt, typename detail::last_element<Ts...>::type>::value),
 889   Tgt>::type
 890 toDelim(const Delim& delim, const Ts&... vs) {
 891   Tgt result;
 892   toAppendDelimFit(delim, vs..., &result);
 893   return result;
 894 }
 895
 896 /*******************************************************************************
 897  * Conversions from string types to integral types.
 898  ******************************************************************************/
 899
 900 namespace detail {
 901
 902 /**
 903  * Finds the first non-digit in a string. The number of digits
 904  * searched depends on the precision of the Tgt integral. Assumes the
 905  * string starts with NO whitespace and NO sign.
 906  *
 907  * The semantics of the routine is:
 908  *   for (;; ++b) {
 909  *     if (b >= e || !isdigit(*b)) return b;
 910  *   }
 911  *
 912  *  Complete unrolling marks bottom-line (i.e. entire conversion)
 913  *  improvements of 20%.
 914  */
 915   template <class Tgt>
 916   const char* findFirstNonDigit(const char* b, const char* e) {
 917     for (; b < e; ++b) {
 918       auto const c = static_cast<unsigned>(*b) - '0';
 919       if (c >= 10) break;
 920     }
 921     return b;
 922   }
 923
 924   // Maximum value of number when represented as a string
 925   template <class T> struct MaxString {
 926     static const char*const value;
 927   };
 928
 929
 930 /*
 931  * Lookup tables that converts from a decimal character value to an integral
 932  * binary value, shifted by a decimal "shift" multiplier.
 933  * For all character values in the range '0'..'9', the table at those
 934  * index locations returns the actual decimal value shifted by the multiplier.
 935  * For all other values, the lookup table returns an invalid OOR value.
 936  */
 937 // Out-of-range flag value, larger than the largest value that can fit in
 938 // four decimal bytes (9999), but four of these added up together should
 939 // still not overflow uint16_t.
 940 constexpr int32_t OOR = 10000;
 941
 942 __attribute__((__aligned__(16))) constexpr uint16_t shift1[] = {
 943   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
 944   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  10
 945   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  20
 946   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  30
 947   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, 0,         //  40
 948   1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, OOR, OOR,
 949   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  60
 950   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  70
 951   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  80
 952   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  90
 953   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 100
 954   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 110
 955   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 120
 956   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 130
 957   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 140
 958   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 150
 959   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 160
 960   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 170
 961   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 180
 962   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 190
 963   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 200
 964   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 210
 965   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 220
 966   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 230
 967   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 240
 968   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
 969 };
 970
 971 __attribute__((__aligned__(16))) constexpr uint16_t shift10[] = {
 972   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
 973   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  10
 974   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  20
 975   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  30
 976   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, 0,         //  40
 977   10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, OOR, OOR,
 978   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  60
 979   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  70
 980   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  80
 981   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  90
 982   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 100
 983   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 110
 984   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 120
 985   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 130
 986   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 140
 987   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 150
 988   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 160
 989   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 170
 990   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 180
 991   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 190
 992   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 200
 993   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 210
 994   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 220
 995   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 230
 996   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 240
 997   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
 998 };
 999
1000 __attribute__((__aligned__(16))) constexpr uint16_t shift100[] = {
1001   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
1002   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  10
1003   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  20
1004   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  30
1005   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, 0,         //  40
1006   100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, OOR, OOR,
1007   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  60
1008   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  70
1009   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  80
1010   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  90
1011   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 100
1012   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 110
1013   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 120
1014   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 130
1015   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 140
1016   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 150
1017   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 160
1018   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 170
1019   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 180
1020   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 190
1021   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 200
1022   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 210
1023   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 220
1024   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 230
1025   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 240
1026   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
1027 };
1028
1029 __attribute__((__aligned__(16))) constexpr uint16_t shift1000[] = {
1030   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
1031   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  10
1032   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  20
1033   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  30
1034   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, 0,         //  40
1035   1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, OOR, OOR,
1036   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  60
1037   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  70
1038   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  80
1039   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  90
1040   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 100
1041   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 110
1042   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 120
1043   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 130
1044   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 140
1045   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 150
1046   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 160
1047   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 170
1048   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 180
1049   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 190
1050   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 200
1051   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 210
1052   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 220
1053   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 230
1054   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 240
1055   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
1056 };
1057
1058 /**
1059  * String represented as a pair of pointers to char to unsigned
1060  * integrals. Assumes NO whitespace before or after, and also that the
1061  * string is composed entirely of digits. Tgt must be unsigned, and no
1062  * sign is allowed in the string (even it's '+'). String may be empty,
1063  * in which case digits_to throws.
1064  */
1065   template <class Tgt>
1066   Tgt digits_to(const char * b, const char * e) {
1067
1068     static_assert(!std::is_signed<Tgt>::value, "Unsigned type expected");
1069     assert(b <= e);
1070
1071     const size_t size = e - b;
1072
1073     /* Although the string is entirely made of digits, we still need to
1074      * check for overflow.
1075      */
1076     if (size >= std::numeric_limits<Tgt>::digits10 + 1) {
1077       // Leading zeros? If so, recurse to keep things simple
1078       if (b < e && *b == '0') {
1079         for (++b;; ++b) {
1080           if (b == e) return 0; // just zeros, e.g. "0000"
1081           if (*b != '0') return digits_to<Tgt>(b, e);
1082         }
1083       }
1084       FOLLY_RANGE_CHECK_BEGIN_END(
1085         size == std::numeric_limits<Tgt>::digits10 + 1 &&
1086         strncmp(b, detail::MaxString<Tgt>::value, size) <= 0,
1087         "Numeric overflow upon conversion", b, e);
1088     }
1089
1090     // Here we know that the number won't overflow when
1091     // converted. Proceed without checks.
1092
1093     Tgt result = 0;
1094
1095     for (; e - b >= 4; b += 4) {
1096       result *= 10000;
1097       const int32_t r0 = shift1000[static_cast<size_t>(b[0])];
1098       const int32_t r1 = shift100[static_cast<size_t>(b[1])];
1099       const int32_t r2 = shift10[static_cast<size_t>(b[2])];
1100       const int32_t r3 = shift1[static_cast<size_t>(b[3])];
1101       const auto sum = r0 + r1 + r2 + r3;
1102       assert(sum < OOR && "Assumption: string only has digits");
1103       result += sum;
1104     }
1105
1106     switch (e - b) {
1107       case 3: {
1108         const int32_t r0 = shift100[static_cast<size_t>(b[0])];
1109         const int32_t r1 = shift10[static_cast<size_t>(b[1])];
1110         const int32_t r2 = shift1[static_cast<size_t>(b[2])];
1111         const auto sum = r0 + r1 + r2;
1112         assert(sum < OOR && "Assumption: string only has digits");
1113         return result * 1000 + sum;
1114       }
1115       case 2: {
1116         const int32_t r0 = shift10[static_cast<size_t>(b[0])];
1117         const int32_t r1 = shift1[static_cast<size_t>(b[1])];
1118         const auto sum = r0 + r1;
1119         assert(sum < OOR && "Assumption: string only has digits");
1120         return result * 100 + sum;
1121       }
1122       case 1: {
1123         const int32_t sum = shift1[static_cast<size_t>(b[0])];
1124         assert(sum < OOR && "Assumption: string only has digits");
1125         return result * 10 + sum;
1126       }
1127     }
1128
1129     assert(b == e);
1130     FOLLY_RANGE_CHECK_BEGIN_END(size > 0,
1131                                 "Found no digits to convert in input", b, e);
1132     return result;
1133   }
1134
1135
1136   bool str_to_bool(StringPiece * src);
1137
1138 }                                 // namespace detail
1139
1140 /**
1141  * String represented as a pair of pointers to char to unsigned
1142  * integrals. Assumes NO whitespace before or after.
1143  */
1144 template <class Tgt>
1145 typename std::enable_if<
1146   std::is_integral<Tgt>::value && !std::is_signed<Tgt>::value
1147   && !std::is_same<typename std::remove_cv<Tgt>::type, bool>::value,
1148   Tgt>::type
1149 to(const char * b, const char * e) {
1150   return detail::digits_to<Tgt>(b, e);
1151 }
1152
1153 /**
1154  * String represented as a pair of pointers to char to signed
1155  * integrals. Assumes NO whitespace before or after. Allows an
1156  * optional leading sign.
1157  */
1158 template <class Tgt>
1159 typename std::enable_if<
1160   std::is_integral<Tgt>::value && std::is_signed<Tgt>::value,
1161   Tgt>::type
1162 to(const char * b, const char * e) {
1163   FOLLY_RANGE_CHECK(b < e, "Empty input string in conversion to integral",
1164                     to<std::string>("b: ", intptr_t(b), " e: ", intptr_t(e)));
1165   if (!isdigit(*b)) {
1166     if (*b == '-') {
1167       Tgt result = -to<typename std::make_unsigned<Tgt>::type>(b + 1, e);
1168       FOLLY_RANGE_CHECK_BEGIN_END(result <= 0, "Negative overflow.", b, e);
1169       return result;
1170     }
1171     FOLLY_RANGE_CHECK_BEGIN_END(*b == '+', "Invalid lead character", b, e);
1172     ++b;
1173   }
1174   Tgt result = to<typename std::make_unsigned<Tgt>::type>(b, e);
1175   FOLLY_RANGE_CHECK_BEGIN_END(result >= 0, "Overflow", b, e);
1176   return result;
1177 }
1178
1179 /**
1180  * Parsing strings to integrals. These routines differ from
1181  * to<integral>(string) in that they take a POINTER TO a StringPiece
1182  * and alter that StringPiece to reflect progress information.
1183  */
1184
1185 /**
1186  * StringPiece to integrals, with progress information. Alters the
1187  * StringPiece parameter to munch the already-parsed characters.
1188  */
1189 template <class Tgt>
1190 typename std::enable_if<
1191   std::is_integral<Tgt>::value
1192   && !std::is_same<typename std::remove_cv<Tgt>::type, bool>::value,
1193   Tgt>::type
1194 to(StringPiece * src) {
1195
1196   auto b = src->data(), past = src->data() + src->size();
1197   for (;; ++b) {
1198     FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGPIECE(b < past,
1199                                   "No digits found in input string", *src);
1200     if (!isspace(*b)) break;
1201   }
1202
1203   auto m = b;
1204
1205   // First digit is customized because we test for sign
1206   bool negative = false;
1207   /* static */ if (std::is_signed<Tgt>::value) {
1208     if (!isdigit(*m)) {
1209       if (*m == '-') {
1210         negative = true;
1211       } else {
1212         FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGPIECE(*m == '+', "Invalid leading character in "
1213                                       "conversion to integral", *src);
1214       }
1215       ++b;
1216       ++m;
1217     }
1218   }
1219   FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGPIECE(m < past, "No digits found in input string",
1220                                 *src);
1221   FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGPIECE(isdigit(*m), "Non-digit character found", *src);
1222   m = detail::findFirstNonDigit<Tgt>(m + 1, past);
1223
1224   Tgt result;
1225   /* static */ if (!std::is_signed<Tgt>::value) {
1226     result = detail::digits_to<typename std::make_unsigned<Tgt>::type>(b, m);
1227   } else {
1228     auto t = detail::digits_to<typename std::make_unsigned<Tgt>::type>(b, m);
1229     if (negative) {
1230       result = -t;
1231       FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGPIECE(is_non_positive(result),
1232                                     "Negative overflow", *src);
1233     } else {
1234       result = t;
1235       FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGPIECE(is_non_negative(result), "Overflow", *src);
1236     }
1237   }
1238   src->advance(m - src->data());
1239   return result;
1240 }
1241
1242 /**
1243  * StringPiece to bool, with progress information. Alters the
1244  * StringPiece parameter to munch the already-parsed characters.
1245  */
1246 template <class Tgt>
1247 typename std::enable_if<
1248   std::is_same<typename std::remove_cv<Tgt>::type, bool>::value,
1249   Tgt>::type
1250 to(StringPiece * src) {
1251   return detail::str_to_bool(src);
1252 }
1253
1254 namespace detail {
1255
1256 /**
1257  * Enforce that the suffix following a number is made up only of whitespace.
1258  */
1259 inline void enforceWhitespace(const char* b, const char* e) {
1260   for (; b != e; ++b) {
1261     FOLLY_RANGE_CHECK_BEGIN_END(isspace(*b),
1262                                 to<std::string>("Non-whitespace: ", *b),
1263                                 b, e);
1264   }
1265 }
1266
1267 }  // namespace detail
1268
1269 /**
1270  * String or StringPiece to integrals. Accepts leading and trailing
1271  * whitespace, but no non-space trailing characters.
1272  */
1273 template <class Tgt>
1274 typename std::enable_if<
1275   std::is_integral<Tgt>::value,
1276   Tgt>::type
1277 to(StringPiece src) {
1278   Tgt result = to<Tgt>(&src);
1279   detail::enforceWhitespace(src.data(), src.data() + src.size());
1280   return result;
1281 }
1282
1283 /*******************************************************************************
1284  * Conversions from string types to floating-point types.
1285  ******************************************************************************/
1286
1287 /**
1288  * StringPiece to double, with progress information. Alters the
1289  * StringPiece parameter to munch the already-parsed characters.
1290  */
1291 template <class Tgt>
1292 inline typename std::enable_if<
1293   std::is_floating_point<Tgt>::value,
1294   Tgt>::type
1295 to(StringPiece *const src) {
1296   using namespace double_conversion;
1297   static StringToDoubleConverter
1298     conv(StringToDoubleConverter::ALLOW_TRAILING_JUNK
1299          | StringToDoubleConverter::ALLOW_LEADING_SPACES,
1300          0.0,
1301          // return this for junk input string
1302          std::numeric_limits<double>::quiet_NaN(),
1303          nullptr, nullptr);
1304
1305   FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGPIECE(!src->empty(),
1306                                 "No digits found in input string", *src);
1307
1308   int length;
1309   auto result = conv.StringToDouble(src->data(),
1310                                     static_cast<int>(src->size()),
1311                                     &length); // processed char count
1312
1313   if (!std::isnan(result)) {
1314     src->advance(length);
1315     return result;
1316   }
1317
1318   for (;; src->advance(1)) {
1319     if (src->empty()) {
1320       throw std::range_error("Unable to convert an empty string"
1321                              " to a floating point value.");
1322     }
1323     if (!isspace(src->front())) {
1324       break;
1325     }
1326   }
1327
1328   // Was that "inf[inity]"?
1329   if (src->size() >= 3 && toupper((*src)[0]) == 'I'
1330         && toupper((*src)[1]) == 'N' && toupper((*src)[2]) == 'F') {
1331     if (src->size() >= 8 &&
1332         toupper((*src)[3]) == 'I' &&
1333         toupper((*src)[4]) == 'N' &&
1334         toupper((*src)[5]) == 'I' &&
1335         toupper((*src)[6]) == 'T' &&
1336         toupper((*src)[7]) == 'Y') {
1337       src->advance(8);
1338     } else {
1339       src->advance(3);
1340     }
1341     return std::numeric_limits<Tgt>::infinity();
1342   }
1343
1344   // Was that "-inf[inity]"?
1345   if (src->size() >= 4 && toupper((*src)[0]) == '-'
1346       && toupper((*src)[1]) == 'I' && toupper((*src)[2]) == 'N'
1347       && toupper((*src)[3]) == 'F') {
1348     if (src->size() >= 9 &&
1349         toupper((*src)[4]) == 'I' &&
1350         toupper((*src)[5]) == 'N' &&
1351         toupper((*src)[6]) == 'I' &&
1352         toupper((*src)[7]) == 'T' &&
1353         toupper((*src)[8]) == 'Y') {
1354       src->advance(9);
1355     } else {
1356       src->advance(4);
1357     }
1358     return -std::numeric_limits<Tgt>::infinity();
1359   }
1360
1361   // "nan"?
1362   if (src->size() >= 3 && toupper((*src)[0]) == 'N'
1363         && toupper((*src)[1]) == 'A' && toupper((*src)[2]) == 'N') {
1364     src->advance(3);
1365     return std::numeric_limits<Tgt>::quiet_NaN();
1366   }
1367
1368   // "-nan"?
1369   if (src->size() >= 4 &&
1370       toupper((*src)[0]) == '-' &&
1371       toupper((*src)[1]) == 'N' &&
1372       toupper((*src)[2]) == 'A' &&
1373       toupper((*src)[3]) == 'N') {
1374     src->advance(4);
1375     return -std::numeric_limits<Tgt>::quiet_NaN();
1376   }
1377
1378   // All bets are off
1379   throw std::range_error("Unable to convert \"" + src->toString()
1380                          + "\" to a floating point value.");
1381 }
1382
1383 /**
1384  * Any string, const char*, or StringPiece to double.
1385  */
1386 template <class Tgt>
1387 typename std::enable_if<
1388   std::is_floating_point<Tgt>::value,
1389   Tgt>::type
1390 to(StringPiece src) {
1391   Tgt result = to<double>(&src);
1392   detail::enforceWhitespace(src.data(), src.data() + src.size());
1393   return result;
1394 }
1395
1396 /*******************************************************************************
1397  * Integral to floating point and back
1398  ******************************************************************************/
1399
1400 /**
1401  * Checked conversion from integral to flating point and back. The
1402  * result must be convertible back to the source type without loss of
1403  * precision. This seems Draconian but sometimes is what's needed, and
1404  * complements existing routines nicely. For various rounding
1405  * routines, see <math>.
1406  */
1407 template <class Tgt, class Src>
1408 typename std::enable_if<
1409   (std::is_integral<Src>::value && std::is_floating_point<Tgt>::value)
1410   ||
1411   (std::is_floating_point<Src>::value && std::is_integral<Tgt>::value),
1412   Tgt>::type
1413 to(const Src & value) {
1414   Tgt result = value;
1415   auto witness = static_cast<Src>(result);
1416   if (value != witness) {
1417     throw std::range_error(
1418       to<std::string>("to<>: loss of precision when converting ", value,
1419                       " to type ", typeid(Tgt).name()).c_str());
1420   }
1421   return result;
1422 }
1423
1424 /*******************************************************************************
1425  * Enum to anything and back
1426  ******************************************************************************/
1427
1428 #if defined(__clang__) || __GNUC_PREREQ(4, 7)
1429 // std::underlying_type became available by gcc 4.7.0
1430
1431 template <class Tgt, class Src>
1432 typename std::enable_if<
1433   std::is_enum<Src>::value && !std::is_same<Src, Tgt>::value, Tgt>::type
1434 to(const Src & value) {
1435   return to<Tgt>(static_cast<typename std::underlying_type<Src>::type>(value));
1436 }
1437
1438 template <class Tgt, class Src>
1439 typename std::enable_if<
1440   std::is_enum<Tgt>::value && !std::is_same<Src, Tgt>::value, Tgt>::type
1441 to(const Src & value) {
1442   return static_cast<Tgt>(to<typename std::underlying_type<Tgt>::type>(value));
1443 }
1444
1445 #else
1446
1447 template <class Tgt, class Src>
1448 typename std::enable_if<
1449   std::is_enum<Src>::value && !std::is_same<Src, Tgt>::value, Tgt>::type
1450 to(const Src & value) {
1451   /* static */ if (Src(-1) < 0) {
1452     /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
1453       return to<Tgt>(static_cast<int>(value));
1454     } else {
1455       return to<Tgt>(static_cast<long>(value));
1456     }
1457   } else {
1458     /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
1459       return to<Tgt>(static_cast<unsigned int>(value));
1460     } else {
1461       return to<Tgt>(static_cast<unsigned long>(value));
1462     }
1463   }
1464 }
1465
1466 template <class Tgt, class Src>
1467 typename std::enable_if<
1468   std::is_enum<Tgt>::value && !std::is_same<Src, Tgt>::value, Tgt>::type
1469 to(const Src & value) {
1470   /* static */ if (Tgt(-1) < 0) {
1471     /* static */ if (sizeof(Tgt) <= sizeof(int)) {
1472       return static_cast<Tgt>(to<int>(value));
1473     } else {
1474       return static_cast<Tgt>(to<long>(value));
1475     }
1476   } else {
1477     /* static */ if (sizeof(Tgt) <= sizeof(int)) {
1478       return static_cast<Tgt>(to<unsigned int>(value));
1479     } else {
1480       return static_cast<Tgt>(to<unsigned long>(value));
1481     }
1482   }
1483 }
1484
1485 #endif // gcc 4.7 onwards
1486
1487 } // namespace folly
1488
1489 // FOLLY_CONV_INTERNAL is defined by Conv.cpp.  Keep the FOLLY_RANGE_CHECK
1490 // macro for use in Conv.cpp, but #undefine it everywhere else we are included,
1491 // to avoid defining this global macro name in other files that include Conv.h.
1492 #ifndef FOLLY_CONV_INTERNAL
1493 #undef FOLLY_RANGE_CHECK
1494 #undef FOLLY_RANGE_CHECK_BEGIN_END
1495 #undef FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGPIECE
1496 #undef FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGIZE
1497 #undef FOLLY_RANGE_CHECK_STRINGIZE2
1498 #endif
1499
1500 #endif /* FOLLY_BASE_CONV_H_ */