folly/Format-inl.h

   1 /*
   2  * Copyright 2015 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 #ifndef FOLLY_FORMAT_H_
  18 #error This file may only be included from Format.h.
  19 #endif
  20
  21 #include <array>
  22 #include <deque>
  23 #include <map>
  24 #include <unordered_map>
  25 #include <vector>
  26
  27 #include <folly/Exception.h>
  28 #include <folly/FormatTraits.h>
  29 #include <folly/Traits.h>
  30
  31 // Ignore -Wformat-nonliteral warnings within this file
  32 #pragma GCC diagnostic push
  33 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat-nonliteral"
  34
  35 namespace folly {
  36
  37 namespace detail {
  38
  39 // Updates the end of the buffer after the comma separators have been added.
  40 void insertThousandsGroupingUnsafe(char* start_buffer, char** end_buffer);
  41
  42 extern const char formatHexUpper[256][2];
  43 extern const char formatHexLower[256][2];
  44 extern const char formatOctal[512][3];
  45 extern const char formatBinary[256][8];
  46
  47 const size_t kMaxHexLength = 2 * sizeof(uintmax_t);
  48 const size_t kMaxOctalLength = 3 * sizeof(uintmax_t);
  49 const size_t kMaxBinaryLength = 8 * sizeof(uintmax_t);
  50
  51 /**
  52  * Convert an unsigned to hex, using repr (which maps from each possible
  53  * 2-hex-bytes value to the 2-character representation).
  54  *
  55  * Just like folly::detail::uintToBuffer in Conv.h, writes at the *end* of
  56  * the supplied buffer and returns the offset of the beginning of the string
  57  * from the start of the buffer.  The formatted string will be in range
  58  * [buf+begin, buf+bufLen).
  59  */
  60 template <class Uint>
  61 size_t uintToHex(char* buffer, size_t bufLen, Uint v,
  62                  const char (&repr)[256][2]) {
  63   // 'v >>= 7, v >>= 1' is no more than a work around to get rid of shift size
  64   // warning when Uint = uint8_t (it's false as v >= 256 implies sizeof(v) > 1).
  65   for (; !less_than<unsigned, 256>(v); v >>= 7, v >>= 1) {
  66     auto b = v & 0xff;
  67     bufLen -= 2;
  68     buffer[bufLen] = repr[b][0];
  69     buffer[bufLen + 1] = repr[b][1];
  70   }
  71   buffer[--bufLen] = repr[v][1];
  72   if (v >= 16) {
  73     buffer[--bufLen] = repr[v][0];
  74   }
  75   return bufLen;
  76 }
  77
  78 /**
  79  * Convert an unsigned to hex, using lower-case letters for the digits
  80  * above 9.  See the comments for uintToHex.
  81  */
  82 template <class Uint>
  83 inline size_t uintToHexLower(char* buffer, size_t bufLen, Uint v) {
  84   return uintToHex(buffer, bufLen, v, formatHexLower);
  85 }
  86
  87 /**
  88  * Convert an unsigned to hex, using upper-case letters for the digits
  89  * above 9.  See the comments for uintToHex.
  90  */
  91 template <class Uint>
  92 inline size_t uintToHexUpper(char* buffer, size_t bufLen, Uint v) {
  93   return uintToHex(buffer, bufLen, v, formatHexUpper);
  94 }
  95
  96 /**
  97  * Convert an unsigned to octal.
  98  *
  99  * Just like folly::detail::uintToBuffer in Conv.h, writes at the *end* of
 100  * the supplied buffer and returns the offset of the beginning of the string
 101  * from the start of the buffer.  The formatted string will be in range
 102  * [buf+begin, buf+bufLen).
 103  */
 104 template <class Uint>
 105 size_t uintToOctal(char* buffer, size_t bufLen, Uint v) {
 106   auto& repr = formatOctal;
 107   // 'v >>= 7, v >>= 2' is no more than a work around to get rid of shift size
 108   // warning when Uint = uint8_t (it's false as v >= 512 implies sizeof(v) > 1).
 109   for (; !less_than<unsigned, 512>(v); v >>= 7, v >>= 2) {
 110     auto b = v & 0x1ff;
 111     bufLen -= 3;
 112     buffer[bufLen] = repr[b][0];
 113     buffer[bufLen + 1] = repr[b][1];
 114     buffer[bufLen + 2] = repr[b][2];
 115   }
 116   buffer[--bufLen] = repr[v][2];
 117   if (v >= 8) {
 118     buffer[--bufLen] = repr[v][1];
 119   }
 120   if (v >= 64) {
 121     buffer[--bufLen] = repr[v][0];
 122   }
 123   return bufLen;
 124 }
 125
 126 /**
 127  * Convert an unsigned to binary.
 128  *
 129  * Just like folly::detail::uintToBuffer in Conv.h, writes at the *end* of
 130  * the supplied buffer and returns the offset of the beginning of the string
 131  * from the start of the buffer.  The formatted string will be in range
 132  * [buf+begin, buf+bufLen).
 133  */
 134 template <class Uint>
 135 size_t uintToBinary(char* buffer, size_t bufLen, Uint v) {
 136   auto& repr = formatBinary;
 137   if (v == 0) {
 138     buffer[--bufLen] = '0';
 139     return bufLen;
 140   }
 141   for (; v; v >>= 7, v >>= 1) {
 142     auto b = v & 0xff;
 143     bufLen -= 8;
 144     memcpy(buffer + bufLen, &(repr[b][0]), 8);
 145   }
 146   while (buffer[bufLen] == '0') {
 147     ++bufLen;
 148   }
 149   return bufLen;
 150 }
 151
 152 }  // namespace detail
 153
 154 template <class Derived, bool containerMode, class... Args>
 155 BaseFormatter<Derived, containerMode, Args...>::BaseFormatter(StringPiece str,
 156                                                               Args&&... args)
 157     : str_(str),
 158       values_(FormatValue<typename std::decay<Args>::type>(
 159           std::forward<Args>(args))...) {
 160   static_assert(!containerMode || sizeof...(Args) == 1,
 161                 "Exactly one argument required in container mode");
 162 }
 163
 164 template <class Derived, bool containerMode, class... Args>
 165 template <class Output>
 166 void BaseFormatter<Derived, containerMode, Args...>::operator()(Output& out)
 167     const {
 168   // Copy raw string (without format specifiers) to output;
 169   // not as simple as we'd like, as we still need to translate "}}" to "}"
 170   // and throw if we see any lone "}"
 171   auto outputString = [&out] (StringPiece s) {
 172     auto p = s.begin();
 173     auto end = s.end();
 174     while (p != end) {
 175       auto q = static_cast<const char*>(memchr(p, '}', end - p));
 176       if (!q) {
 177         out(StringPiece(p, end));
 178         break;
 179       }
 180       ++q;
 181       out(StringPiece(p, q));
 182       p = q;
 183
 184       if (p == end || *p != '}') {
 185         throw BadFormatArg("folly::format: single '}' in format string");
 186       }
 187       ++p;
 188     }
 189   };
 190
 191   auto p = str_.begin();
 192   auto end = str_.end();
 193
 194   int nextArg = 0;
 195   bool hasDefaultArgIndex = false;
 196   bool hasExplicitArgIndex = false;
 197   while (p != end) {
 198     auto q = static_cast<const char*>(memchr(p, '{', end - p));
 199     if (!q) {
 200       outputString(StringPiece(p, end));
 201       break;
 202     }
 203     outputString(StringPiece(p, q));
 204     p = q + 1;
 205
 206     if (p == end) {
 207       throw BadFormatArg("folly::format: '}' at end of format string");
 208     }
 209
 210     // "{{" -> "{"
 211     if (*p == '{') {
 212       out(StringPiece(p, 1));
 213       ++p;
 214       continue;
 215     }
 216
 217     // Format string
 218     q = static_cast<const char*>(memchr(p, '}', end - p));
 219     if (q == nullptr) {
 220       throw BadFormatArg("folly::format: missing ending '}'");
 221     }
 222     FormatArg arg(StringPiece(p, q));
 223     p = q + 1;
 224
 225     int argIndex = 0;
 226     auto piece = arg.splitKey<true>();  // empty key component is okay
 227     if (containerMode) {  // static
 228       arg.enforce(arg.width != FormatArg::kDynamicWidth,
 229                   "dynamic field width not supported in vformat()");
 230       if (piece.empty()) {
 231         arg.setNextIntKey(nextArg++);
 232         hasDefaultArgIndex = true;
 233       } else {
 234         arg.setNextKey(piece);
 235         hasExplicitArgIndex = true;
 236       }
 237     } else {
 238       if (piece.empty()) {
 239         if (arg.width == FormatArg::kDynamicWidth) {
 240           arg.enforce(arg.widthIndex == FormatArg::kNoIndex,
 241                       "cannot provide width arg index without value arg index");
 242           int sizeArg = nextArg++;
 243           arg.width = getSizeArg(sizeArg, arg);
 244         }
 245
 246         argIndex = nextArg++;
 247         hasDefaultArgIndex = true;
 248       } else {
 249         if (arg.width == FormatArg::kDynamicWidth) {
 250           arg.enforce(arg.widthIndex != FormatArg::kNoIndex,
 251                       "cannot provide value arg index without width arg index");
 252           arg.width = getSizeArg(arg.widthIndex, arg);
 253         }
 254
 255         try {
 256           argIndex = to<int>(piece);
 257         } catch (const std::out_of_range& e) {
 258           arg.error("argument index must be integer");
 259         }
 260         arg.enforce(argIndex >= 0, "argument index must be non-negative");
 261         hasExplicitArgIndex = true;
 262       }
 263     }
 264
 265     if (hasDefaultArgIndex && hasExplicitArgIndex) {
 266       throw BadFormatArg(
 267           "folly::format: may not have both default and explicit arg indexes");
 268     }
 269
 270     doFormat(argIndex, arg, out);
 271   }
 272 }
 273
 274 template <class Derived, bool containerMode, class... Args>
 275 void writeTo(FILE* fp,
 276              const BaseFormatter<Derived, containerMode, Args...>& formatter) {
 277   auto writer = [fp] (StringPiece sp) {
 278     size_t n = fwrite(sp.data(), 1, sp.size(), fp);
 279     if (n < sp.size()) {
 280       throwSystemError("Formatter writeTo", "fwrite failed");
 281     }
 282   };
 283   formatter(writer);
 284 }
 285
 286 namespace format_value {
 287
 288 template <class FormatCallback>
 289 void formatString(StringPiece val, FormatArg& arg, FormatCallback& cb) {
 290   if (arg.width != FormatArg::kDefaultWidth && arg.width < 0) {
 291     throw BadFormatArg("folly::format: invalid width");
 292   }
 293   if (arg.precision != FormatArg::kDefaultPrecision && arg.precision < 0) {
 294     throw BadFormatArg("folly::format: invalid precision");
 295   }
 296
 297   // XXX: clang should be smart enough to not need the two static_cast<size_t>
 298   // uses below given the above checks. If clang ever becomes that smart, we
 299   // should remove the otherwise unnecessary warts.
 300
 301   if (arg.precision != FormatArg::kDefaultPrecision &&
 302       val.size() > static_cast<size_t>(arg.precision)) {
 303     val.reset(val.data(), arg.precision);
 304   }
 305
 306   constexpr int padBufSize = 128;
 307   char padBuf[padBufSize];
 308
 309   // Output padding, no more than padBufSize at once
 310   auto pad = [&padBuf, &cb, padBufSize] (int chars) {
 311     while (chars) {
 312       int n = std::min(chars, padBufSize);
 313       cb(StringPiece(padBuf, n));
 314       chars -= n;
 315     }
 316   };
 317
 318   int padRemaining = 0;
 319   if (arg.width != FormatArg::kDefaultWidth &&
 320       val.size() < static_cast<size_t>(arg.width)) {
 321     char fill = arg.fill == FormatArg::kDefaultFill ? ' ' : arg.fill;
 322     int padChars = static_cast<int> (arg.width - val.size());
 323     memset(padBuf, fill, std::min(padBufSize, padChars));
 324
 325     switch (arg.align) {
 326     case FormatArg::Align::DEFAULT:
 327     case FormatArg::Align::LEFT:
 328       padRemaining = padChars;
 329       break;
 330     case FormatArg::Align::CENTER:
 331       pad(padChars / 2);
 332       padRemaining = padChars - padChars / 2;
 333       break;
 334     case FormatArg::Align::RIGHT:
 335     case FormatArg::Align::PAD_AFTER_SIGN:
 336       pad(padChars);
 337       break;
 338     default:
 339       abort();
 340       break;
 341     }
 342   }
 343
 344   cb(val);
 345
 346   if (padRemaining) {
 347     pad(padRemaining);
 348   }
 349 }
 350
 351 template <class FormatCallback>
 352 void formatNumber(StringPiece val, int prefixLen, FormatArg& arg,
 353                   FormatCallback& cb) {
 354   // precision means something different for numbers
 355   arg.precision = FormatArg::kDefaultPrecision;
 356   if (arg.align == FormatArg::Align::DEFAULT) {
 357     arg.align = FormatArg::Align::RIGHT;
 358   } else if (prefixLen && arg.align == FormatArg::Align::PAD_AFTER_SIGN) {
 359     // Split off the prefix, then do any padding if necessary
 360     cb(val.subpiece(0, prefixLen));
 361     val.advance(prefixLen);
 362     arg.width = std::max(arg.width - prefixLen, 0);
 363   }
 364   format_value::formatString(val, arg, cb);
 365 }
 366
 367 template <class FormatCallback,
 368           class Derived,
 369           bool containerMode,
 370           class... Args>
 371 void formatFormatter(
 372     const BaseFormatter<Derived, containerMode, Args...>& formatter,
 373     FormatArg& arg,
 374     FormatCallback& cb) {
 375   if (arg.width == FormatArg::kDefaultWidth &&
 376       arg.precision == FormatArg::kDefaultPrecision) {
 377     // nothing to do
 378     formatter(cb);
 379   } else if (arg.align != FormatArg::Align::LEFT &&
 380              arg.align != FormatArg::Align::DEFAULT) {
 381     // We can only avoid creating a temporary string if we align left,
 382     // as we'd need to know the size beforehand otherwise
 383     format_value::formatString(formatter.fbstr(), arg, cb);
 384   } else {
 385     auto fn = [&arg, &cb] (StringPiece sp) mutable {
 386       int sz = static_cast<int>(sp.size());
 387       if (arg.precision != FormatArg::kDefaultPrecision) {
 388         sz = std::min(arg.precision, sz);
 389         sp.reset(sp.data(), sz);
 390         arg.precision -= sz;
 391       }
 392       if (!sp.empty()) {
 393         cb(sp);
 394         if (arg.width != FormatArg::kDefaultWidth) {
 395           arg.width = std::max(arg.width - sz, 0);
 396         }
 397       }
 398     };
 399     formatter(fn);
 400     if (arg.width != FormatArg::kDefaultWidth && arg.width != 0) {
 401       // Rely on formatString to do appropriate padding
 402       format_value::formatString(StringPiece(), arg, cb);
 403     }
 404   }
 405 }
 406
 407 }  // namespace format_value
 408
 409 // Definitions for default FormatValue classes
 410
 411 // Integral types (except bool)
 412 template <class T>
 413 class FormatValue<
 414   T, typename std::enable_if<
 415     std::is_integral<T>::value &&
 416     !std::is_same<T, bool>::value>::type>
 417   {
 418  public:
 419   explicit FormatValue(T val) : val_(val) { }
 420
 421   T getValue() const {
 422     return val_;
 423   }
 424
 425   template <class FormatCallback>
 426   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 427     arg.validate(FormatArg::Type::INTEGER);
 428     doFormat(arg, cb);
 429   }
 430
 431   template <class FormatCallback>
 432   void doFormat(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 433     char presentation = arg.presentation;
 434     if (presentation == FormatArg::kDefaultPresentation) {
 435       presentation = std::is_same<T, char>::value ? 'c' : 'd';
 436     }
 437
 438     // Do all work as unsigned, we'll add the prefix ('0' or '0x' if necessary)
 439     // and sign ourselves.
 440     typedef typename std::make_unsigned<T>::type UT;
 441     UT uval;
 442     char sign;
 443     if (std::is_signed<T>::value) {
 444       if (folly::is_negative(val_)) {
 445         uval = static_cast<UT>(-val_);
 446         sign = '-';
 447       } else {
 448         uval = static_cast<UT>(val_);
 449         switch (arg.sign) {
 450         case FormatArg::Sign::PLUS_OR_MINUS:
 451           sign = '+';
 452           break;
 453         case FormatArg::Sign::SPACE_OR_MINUS:
 454           sign = ' ';
 455           break;
 456         default:
 457           sign = '\0';
 458           break;
 459         }
 460       }
 461     } else {
 462       uval = val_;
 463       sign = '\0';
 464
 465       arg.enforce(arg.sign == FormatArg::Sign::DEFAULT,
 466                   "sign specifications not allowed for unsigned values");
 467     }
 468
 469     // max of:
 470     // #x: 0x prefix + 16 bytes = 18 bytes
 471     // #o: 0 prefix + 22 bytes = 23 bytes
 472     // #b: 0b prefix + 64 bytes = 65 bytes
 473     // ,d: 26 bytes (including thousands separators!)
 474     // + nul terminator
 475     // + 3 for sign and prefix shenanigans (see below)
 476     constexpr size_t valBufSize = 69;
 477     char valBuf[valBufSize];
 478     char* valBufBegin = nullptr;
 479     char* valBufEnd = nullptr;
 480
 481     int prefixLen = 0;
 482     switch (presentation) {
 483     case 'n': {
 484       arg.enforce(!arg.basePrefix,
 485                   "base prefix not allowed with '", presentation,
 486                   "' specifier");
 487
 488       arg.enforce(!arg.thousandsSeparator,
 489                   "cannot use ',' with the '", presentation,
 490                   "' specifier");
 491
 492       valBufBegin = valBuf + 3;  // room for sign and base prefix
 493       int len = snprintf(valBufBegin, (valBuf + valBufSize) - valBufBegin,
 494                          "%'ju", static_cast<uintmax_t>(uval));
 495       // valBufSize should always be big enough, so this should never
 496       // happen.
 497       assert(len < valBuf + valBufSize - valBufBegin);
 498       valBufEnd = valBufBegin + len;
 499       break;
 500     }
 501     case 'd':
 502       arg.enforce(!arg.basePrefix,
 503                   "base prefix not allowed with '", presentation,
 504                   "' specifier");
 505       valBufBegin = valBuf + 3;  // room for sign and base prefix
 506
 507       // Use uintToBuffer, faster than sprintf
 508       valBufEnd = valBufBegin + uint64ToBufferUnsafe(uval, valBufBegin);
 509       if (arg.thousandsSeparator) {
 510         detail::insertThousandsGroupingUnsafe(valBufBegin, &valBufEnd);
 511       }
 512       break;
 513     case 'c':
 514       arg.enforce(!arg.basePrefix,
 515                   "base prefix not allowed with '", presentation,
 516                   "' specifier");
 517       arg.enforce(!arg.thousandsSeparator,
 518                   "thousands separator (',') not allowed with '",
 519                   presentation, "' specifier");
 520       valBufBegin = valBuf + 3;
 521       *valBufBegin = static_cast<char>(uval);
 522       valBufEnd = valBufBegin + 1;
 523       break;
 524     case 'o':
 525     case 'O':
 526       arg.enforce(!arg.thousandsSeparator,
 527                   "thousands separator (',') not allowed with '",
 528                   presentation, "' specifier");
 529       valBufEnd = valBuf + valBufSize - 1;
 530       valBufBegin = valBuf + detail::uintToOctal(valBuf, valBufSize - 1, uval);
 531       if (arg.basePrefix) {
 532         *--valBufBegin = '0';
 533         prefixLen = 1;
 534       }
 535       break;
 536     case 'x':
 537       arg.enforce(!arg.thousandsSeparator,
 538                   "thousands separator (',') not allowed with '",
 539                   presentation, "' specifier");
 540       valBufEnd = valBuf + valBufSize - 1;
 541       valBufBegin = valBuf + detail::uintToHexLower(valBuf, valBufSize - 1,
 542                                                     uval);
 543       if (arg.basePrefix) {
 544         *--valBufBegin = 'x';
 545         *--valBufBegin = '0';
 546         prefixLen = 2;
 547       }
 548       break;
 549     case 'X':
 550       arg.enforce(!arg.thousandsSeparator,
 551                   "thousands separator (',') not allowed with '",
 552                   presentation, "' specifier");
 553       valBufEnd = valBuf + valBufSize - 1;
 554       valBufBegin = valBuf + detail::uintToHexUpper(valBuf, valBufSize - 1,
 555                                                     uval);
 556       if (arg.basePrefix) {
 557         *--valBufBegin = 'X';
 558         *--valBufBegin = '0';
 559         prefixLen = 2;
 560       }
 561       break;
 562     case 'b':
 563     case 'B':
 564       arg.enforce(!arg.thousandsSeparator,
 565                   "thousands separator (',') not allowed with '",
 566                   presentation, "' specifier");
 567       valBufEnd = valBuf + valBufSize - 1;
 568       valBufBegin = valBuf + detail::uintToBinary(valBuf, valBufSize - 1,
 569                                                   uval);
 570       if (arg.basePrefix) {
 571         *--valBufBegin = presentation;  // 0b or 0B
 572         *--valBufBegin = '0';
 573         prefixLen = 2;
 574       }
 575       break;
 576     default:
 577       arg.error("invalid specifier '", presentation, "'");
 578     }
 579
 580     if (sign) {
 581       *--valBufBegin = sign;
 582       ++prefixLen;
 583     }
 584
 585     format_value::formatNumber(StringPiece(valBufBegin, valBufEnd), prefixLen,
 586                                arg, cb);
 587   }
 588
 589  private:
 590   T val_;
 591 };
 592
 593 // Bool
 594 template <>
 595 class FormatValue<bool> {
 596  public:
 597   explicit FormatValue(bool val) : val_(val) { }
 598
 599   template <class FormatCallback>
 600   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 601     if (arg.presentation == FormatArg::kDefaultPresentation) {
 602       arg.validate(FormatArg::Type::OTHER);
 603       format_value::formatString(val_ ? "true" : "false", arg, cb);
 604     } else {  // number
 605       FormatValue<int>(val_).format(arg, cb);
 606     }
 607   }
 608
 609  private:
 610   bool val_;
 611 };
 612
 613 // double
 614 template <>
 615 class FormatValue<double> {
 616  public:
 617   explicit FormatValue(double val) : val_(val) { }
 618
 619   template <class FormatCallback>
 620   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 621     fbstring piece;
 622     int prefixLen;
 623     formatHelper(piece, prefixLen, arg);
 624     format_value::formatNumber(piece, prefixLen, arg, cb);
 625   }
 626
 627  private:
 628   void formatHelper(fbstring& piece, int& prefixLen, FormatArg& arg) const;
 629
 630   double val_;
 631 };
 632
 633 // float (defer to double)
 634 template <>
 635 class FormatValue<float> {
 636  public:
 637   explicit FormatValue(float val) : val_(val) { }
 638
 639   template <class FormatCallback>
 640   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 641     FormatValue<double>(val_).format(arg, cb);
 642   }
 643
 644  private:
 645   float val_;
 646 };
 647
 648 // Sring-y types (implicitly convertible to StringPiece, except char*)
 649 template <class T>
 650 class FormatValue<
 651   T, typename std::enable_if<
 652       (!std::is_pointer<T>::value ||
 653        !std::is_same<char, typename std::decay<
 654           typename std::remove_pointer<T>::type>::type>::value) &&
 655       std::is_convertible<T, StringPiece>::value>::type>
 656   {
 657  public:
 658   explicit FormatValue(StringPiece val) : val_(val) { }
 659
 660   template <class FormatCallback>
 661   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 662     if (arg.keyEmpty()) {
 663       arg.validate(FormatArg::Type::OTHER);
 664       arg.enforce(arg.presentation == FormatArg::kDefaultPresentation ||
 665                   arg.presentation == 's',
 666                   "invalid specifier '", arg.presentation, "'");
 667       format_value::formatString(val_, arg, cb);
 668     } else {
 669       FormatValue<char>(val_.at(arg.splitIntKey())).format(arg, cb);
 670     }
 671   }
 672
 673  private:
 674   StringPiece val_;
 675 };
 676
 677 // Null
 678 template <>
 679 class FormatValue<std::nullptr_t> {
 680  public:
 681   explicit FormatValue(std::nullptr_t) { }
 682
 683   template <class FormatCallback>
 684   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 685     arg.validate(FormatArg::Type::OTHER);
 686     arg.enforce(arg.presentation == FormatArg::kDefaultPresentation,
 687                 "invalid specifier '", arg.presentation, "'");
 688     format_value::formatString("(null)", arg, cb);
 689   }
 690 };
 691
 692 // Partial specialization of FormatValue for char*
 693 template <class T>
 694 class FormatValue<
 695   T*,
 696   typename std::enable_if<
 697       std::is_same<char, typename std::decay<T>::type>::value>::type>
 698   {
 699  public:
 700   explicit FormatValue(T* val) : val_(val) { }
 701
 702   template <class FormatCallback>
 703   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 704     if (arg.keyEmpty()) {
 705       if (!val_) {
 706         FormatValue<std::nullptr_t>(nullptr).format(arg, cb);
 707       } else {
 708         FormatValue<StringPiece>(val_).format(arg, cb);
 709       }
 710     } else {
 711       FormatValue<typename std::decay<T>::type>(
 712           val_[arg.splitIntKey()]).format(arg, cb);
 713     }
 714   }
 715
 716  private:
 717   T* val_;
 718 };
 719
 720 // Partial specialization of FormatValue for void*
 721 template <class T>
 722 class FormatValue<
 723   T*,
 724   typename std::enable_if<
 725       std::is_same<void, typename std::decay<T>::type>::value>::type>
 726   {
 727  public:
 728   explicit FormatValue(T* val) : val_(val) { }
 729
 730   template <class FormatCallback>
 731   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 732     if (!val_) {
 733       FormatValue<std::nullptr_t>(nullptr).format(arg, cb);
 734     } else {
 735       // Print as a pointer, in hex.
 736       arg.validate(FormatArg::Type::OTHER);
 737       arg.enforce(arg.presentation == FormatArg::kDefaultPresentation,
 738                   "invalid specifier '", arg.presentation, "'");
 739       arg.basePrefix = true;
 740       arg.presentation = 'x';
 741       if (arg.align == FormatArg::Align::DEFAULT) {
 742         arg.align = FormatArg::Align::LEFT;
 743       }
 744       FormatValue<uintptr_t>(
 745           reinterpret_cast<uintptr_t>(val_)).doFormat(arg, cb);
 746     }
 747   }
 748
 749  private:
 750   T* val_;
 751 };
 752
 753 template <class T, class = void>
 754 class TryFormatValue {
 755  public:
 756   template <class FormatCallback>
 757   static void formatOrFail(T& value, FormatArg& arg, FormatCallback& cb) {
 758     arg.error("No formatter available for this type");
 759   }
 760 };
 761
 762 template <class T>
 763 class TryFormatValue<
 764   T,
 765   typename std::enable_if<
 766       0 < sizeof(FormatValue<typename std::decay<T>::type>)>::type>
 767   {
 768  public:
 769   template <class FormatCallback>
 770   static void formatOrFail(T& value, FormatArg& arg, FormatCallback& cb) {
 771     FormatValue<typename std::decay<T>::type>(value).format(arg, cb);
 772   }
 773 };
 774
 775 // Partial specialization of FormatValue for other pointers
 776 template <class T>
 777 class FormatValue<
 778   T*,
 779   typename std::enable_if<
 780       !std::is_same<char, typename std::decay<T>::type>::value &&
 781       !std::is_same<void, typename std::decay<T>::type>::value>::type>
 782   {
 783  public:
 784   explicit FormatValue(T* val) : val_(val) { }
 785
 786   template <class FormatCallback>
 787   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 788     if (arg.keyEmpty()) {
 789       FormatValue<void*>((void*)val_).format(arg, cb);
 790     } else {
 791       TryFormatValue<T>::formatOrFail(val_[arg.splitIntKey()], arg, cb);
 792     }
 793   }
 794  private:
 795   T* val_;
 796 };
 797
 798 namespace detail {
 799
 800 // std::array
 801 template <class T, size_t N>
 802 struct IndexableTraits<std::array<T, N>>
 803   : public IndexableTraitsSeq<std::array<T, N>> {
 804 };
 805
 806 // std::vector
 807 template <class T, class A>
 808 struct IndexableTraits<std::vector<T, A>>
 809   : public IndexableTraitsSeq<std::vector<T, A>> {
 810 };
 811
 812 // std::deque
 813 template <class T, class A>
 814 struct IndexableTraits<std::deque<T, A>>
 815   : public IndexableTraitsSeq<std::deque<T, A>> {
 816 };
 817
 818 // std::map with integral keys
 819 template <class K, class T, class C, class A>
 820 struct IndexableTraits<
 821   std::map<K, T, C, A>,
 822   typename std::enable_if<std::is_integral<K>::value>::type>
 823   : public IndexableTraitsAssoc<std::map<K, T, C, A>> {
 824 };
 825
 826 // std::unordered_map with integral keys
 827 template <class K, class T, class H, class E, class A>
 828 struct IndexableTraits<
 829   std::unordered_map<K, T, H, E, A>,
 830   typename std::enable_if<std::is_integral<K>::value>::type>
 831   : public IndexableTraitsAssoc<std::unordered_map<K, T, H, E, A>> {
 832 };
 833
 834 }  // namespace detail
 835
 836 // Partial specialization of FormatValue for integer-indexable containers
 837 template <class T>
 838 class FormatValue<
 839   T,
 840   typename detail::IndexableTraits<T>::enabled> {
 841  public:
 842   explicit FormatValue(const T& val) : val_(val) { }
 843
 844   template <class FormatCallback>
 845   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 846     FormatValue<typename std::decay<
 847       typename detail::IndexableTraits<T>::value_type>::type>(
 848         detail::IndexableTraits<T>::at(
 849             val_, arg.splitIntKey())).format(arg, cb);
 850   }
 851
 852  private:
 853   const T& val_;
 854 };
 855
 856 template <class Container, class Value>
 857 class FormatValue<
 858   detail::DefaultValueWrapper<Container, Value>,
 859   typename detail::IndexableTraits<Container>::enabled> {
 860  public:
 861   explicit FormatValue(const detail::DefaultValueWrapper<Container, Value>& val)
 862     : val_(val) { }
 863
 864   template <class FormatCallback>
 865   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 866     FormatValue<typename std::decay<
 867       typename detail::IndexableTraits<Container>::value_type>::type>(
 868           detail::IndexableTraits<Container>::at(
 869               val_.container,
 870               arg.splitIntKey(),
 871               val_.defaultValue)).format(arg, cb);
 872   }
 873
 874  private:
 875   const detail::DefaultValueWrapper<Container, Value>& val_;
 876 };
 877
 878 namespace detail {
 879
 880 // Define enabled, key_type, convert from StringPiece to the key types
 881 // that we support
 882 template <class T> struct KeyFromStringPiece;
 883
 884 // std::string
 885 template <>
 886 struct KeyFromStringPiece<std::string> : public FormatTraitsBase {
 887   typedef std::string key_type;
 888   static std::string convert(StringPiece s) {
 889     return s.toString();
 890   }
 891   typedef void enabled;
 892 };
 893
 894 // fbstring
 895 template <>
 896 struct KeyFromStringPiece<fbstring> : public FormatTraitsBase {
 897   typedef fbstring key_type;
 898   static fbstring convert(StringPiece s) {
 899     return s.toFbstring();
 900   }
 901 };
 902
 903 // StringPiece
 904 template <>
 905 struct KeyFromStringPiece<StringPiece> : public FormatTraitsBase {
 906   typedef StringPiece key_type;
 907   static StringPiece convert(StringPiece s) {
 908     return s;
 909   }
 910 };
 911
 912 // Base class for associative types keyed by strings
 913 template <class T> struct KeyableTraitsAssoc : public FormatTraitsBase {
 914   typedef typename T::key_type key_type;
 915   typedef typename T::value_type::second_type value_type;
 916   static const value_type& at(const T& map, StringPiece key) {
 917     return map.at(KeyFromStringPiece<key_type>::convert(key));
 918   }
 919   static const value_type& at(const T& map, StringPiece key,
 920                               const value_type& dflt) {
 921     auto pos = map.find(KeyFromStringPiece<key_type>::convert(key));
 922     return pos != map.end() ? pos->second : dflt;
 923   }
 924 };
 925
 926 // Define enabled, key_type, value_type, at() for supported string-keyed
 927 // types
 928 template <class T, class Enabled=void> struct KeyableTraits;
 929
 930 // std::map with string key
 931 template <class K, class T, class C, class A>
 932 struct KeyableTraits<
 933   std::map<K, T, C, A>,
 934   typename KeyFromStringPiece<K>::enabled>
 935   : public KeyableTraitsAssoc<std::map<K, T, C, A>> {
 936 };
 937
 938 // std::unordered_map with string key
 939 template <class K, class T, class H, class E, class A>
 940 struct KeyableTraits<
 941   std::unordered_map<K, T, H, E, A>,
 942   typename KeyFromStringPiece<K>::enabled>
 943   : public KeyableTraitsAssoc<std::unordered_map<K, T, H, E, A>> {
 944 };
 945
 946 }  // namespace detail
 947
 948 // Partial specialization of FormatValue for string-keyed containers
 949 template <class T>
 950 class FormatValue<
 951   T,
 952   typename detail::KeyableTraits<T>::enabled> {
 953  public:
 954   explicit FormatValue(const T& val) : val_(val) { }
 955
 956   template <class FormatCallback>
 957   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 958     FormatValue<typename std::decay<
 959       typename detail::KeyableTraits<T>::value_type>::type>(
 960         detail::KeyableTraits<T>::at(
 961             val_, arg.splitKey())).format(arg, cb);
 962   }
 963
 964  private:
 965   const T& val_;
 966 };
 967
 968 template <class Container, class Value>
 969 class FormatValue<
 970   detail::DefaultValueWrapper<Container, Value>,
 971   typename detail::KeyableTraits<Container>::enabled> {
 972  public:
 973   explicit FormatValue(const detail::DefaultValueWrapper<Container, Value>& val)
 974     : val_(val) { }
 975
 976   template <class FormatCallback>
 977   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 978     FormatValue<typename std::decay<
 979       typename detail::KeyableTraits<Container>::value_type>::type>(
 980           detail::KeyableTraits<Container>::at(
 981               val_.container,
 982               arg.splitKey(),
 983               val_.defaultValue)).format(arg, cb);
 984   }
 985
 986  private:
 987   const detail::DefaultValueWrapper<Container, Value>& val_;
 988 };
 989
 990 // Partial specialization of FormatValue for pairs
 991 template <class A, class B>
 992 class FormatValue<std::pair<A, B>> {
 993  public:
 994   explicit FormatValue(const std::pair<A, B>& val) : val_(val) { }
 995
 996   template <class FormatCallback>
 997   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
 998     int key = arg.splitIntKey();
 999     switch (key) {
1000     case 0:
1001       FormatValue<typename std::decay<A>::type>(val_.first).format(arg, cb);
1002       break;
1003     case 1:
1004       FormatValue<typename std::decay<B>::type>(val_.second).format(arg, cb);
1005       break;
1006     default:
1007       arg.error("invalid index for pair");
1008     }
1009   }
1010
1011  private:
1012   const std::pair<A, B>& val_;
1013 };
1014
1015 // Partial specialization of FormatValue for tuples
1016 template <class... Args>
1017 class FormatValue<std::tuple<Args...>> {
1018   typedef std::tuple<Args...> Tuple;
1019  public:
1020   explicit FormatValue(const Tuple& val) : val_(val) { }
1021
1022   template <class FormatCallback>
1023   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
1024     int key = arg.splitIntKey();
1025     arg.enforce(key >= 0, "tuple index must be non-negative");
1026     doFormat(key, arg, cb);
1027   }
1028
1029  private:
1030   static constexpr size_t valueCount = std::tuple_size<Tuple>::value;
1031
1032   template <size_t K, class Callback>
1033   typename std::enable_if<K == valueCount>::type
1034   doFormatFrom(size_t i, FormatArg& arg, Callback& cb) const {
1035     arg.enforce("tuple index out of range, max=", i);
1036   }
1037
1038   template <size_t K, class Callback>
1039   typename std::enable_if<(K < valueCount)>::type
1040   doFormatFrom(size_t i, FormatArg& arg, Callback& cb) const {
1041     if (i == K) {
1042       FormatValue<typename std::decay<
1043         typename std::tuple_element<K, Tuple>::type>::type>(
1044           std::get<K>(val_)).format(arg, cb);
1045     } else {
1046       doFormatFrom<K+1>(i, arg, cb);
1047     }
1048   }
1049
1050   template <class Callback>
1051   void doFormat(size_t i, FormatArg& arg, Callback& cb) const {
1052     return doFormatFrom<0>(i, arg, cb);
1053   }
1054
1055   const Tuple& val_;
1056 };
1057
1058 // Partial specialization of FormatValue for nested Formatters
1059 template <bool containerMode, class... Args,
1060           template <bool, class...> class F>
1061 class FormatValue<F<containerMode, Args...>,
1062                   typename std::enable_if<detail::IsFormatter<
1063                       F<containerMode, Args...>>::value>::type> {
1064   typedef typename F<containerMode, Args...>::BaseType FormatterValue;
1065
1066  public:
1067   explicit FormatValue(const FormatterValue& f) : f_(f) { }
1068
1069   template <class FormatCallback>
1070   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
1071     format_value::formatFormatter(f_, arg, cb);
1072   }
1073  private:
1074   const FormatterValue& f_;
1075 };
1076
1077 /**
1078  * Formatter objects can be appended to strings, and therefore they're
1079  * compatible with folly::toAppend and folly::to.
1080  */
1081 template <class Tgt, class Derived, bool containerMode, class... Args>
1082 typename std::enable_if<IsSomeString<Tgt>::value>::type toAppend(
1083     const BaseFormatter<Derived, containerMode, Args...>& value, Tgt* result) {
1084   value.appendTo(*result);
1085 }
1086
1087 }  // namespace folly
1088
1089 #pragma GCC diagnostic pop