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