folly/Range.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 // @author Mark Rabkin (mrabkin@fb.com)
  18 // @author Andrei Alexandrescu (andrei.alexandrescu@fb.com)
  19
  20 #ifndef FOLLY_RANGE_H_
  21 #define FOLLY_RANGE_H_
  22
  23 #include <folly/Portability.h>
  24 #include <folly/FBString.h>
  25 #include <algorithm>
  26 #include <boost/operators.hpp>
  27 #include <climits>
  28 #include <cstring>
  29 #include <glog/logging.h>
  30 #include <iosfwd>
  31 #include <stdexcept>
  32 #include <string>
  33 #include <type_traits>
  34
  35 // libc++ doesn't provide this header, nor does msvc
  36 #ifdef FOLLY_HAVE_BITS_CXXCONFIG_H
  37 // This file appears in two locations: inside fbcode and in the
  38 // libstdc++ source code (when embedding fbstring as std::string).
  39 // To aid in this schizophrenic use, two macros are defined in
  40 // c++config.h:
  41 //   _LIBSTDCXX_FBSTRING - Set inside libstdc++.  This is useful to
  42 //      gate use inside fbcode v. libstdc++
  43 #include <bits/c++config.h>
  44 #endif
  45
  46 #include <folly/CpuId.h>
  47 #include <folly/Traits.h>
  48 #include <folly/Likely.h>
  49
  50 // Ignore shadowing warnings within this file, so includers can use -Wshadow.
  51 #pragma GCC diagnostic push
  52 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wshadow"
  53
  54 namespace folly {
  55
  56 template <class T> class Range;
  57
  58 /**
  59  * Finds the first occurrence of needle in haystack. The algorithm is on
  60  * average faster than O(haystack.size() * needle.size()) but not as fast
  61  * as Boyer-Moore. On the upside, it does not do any upfront
  62  * preprocessing and does not allocate memory.
  63  */
  64 template <class T, class Comp = std::equal_to<typename Range<T>::value_type>>
  65 inline size_t qfind(const Range<T> & haystack,
  66                     const Range<T> & needle,
  67                     Comp eq = Comp());
  68
  69 /**
  70  * Finds the first occurrence of needle in haystack. The result is the
  71  * offset reported to the beginning of haystack, or string::npos if
  72  * needle wasn't found.
  73  */
  74 template <class T>
  75 size_t qfind(const Range<T> & haystack,
  76              const typename Range<T>::value_type& needle);
  77
  78 /**
  79  * Finds the last occurrence of needle in haystack. The result is the
  80  * offset reported to the beginning of haystack, or string::npos if
  81  * needle wasn't found.
  82  */
  83 template <class T>
  84 size_t rfind(const Range<T> & haystack,
  85              const typename Range<T>::value_type& needle);
  86
  87
  88 /**
  89  * Finds the first occurrence of any element of needle in
  90  * haystack. The algorithm is O(haystack.size() * needle.size()).
  91  */
  92 template <class T>
  93 inline size_t qfind_first_of(const Range<T> & haystack,
  94                              const Range<T> & needle);
  95
  96 /**
  97  * Small internal helper - returns the value just before an iterator.
  98  */
  99 namespace detail {
 100
 101 /**
 102  * For random-access iterators, the value before is simply i[-1].
 103  */
 104 template <class Iter>
 105 typename std::enable_if<
 106   std::is_same<typename std::iterator_traits<Iter>::iterator_category,
 107                std::random_access_iterator_tag>::value,
 108   typename std::iterator_traits<Iter>::reference>::type
 109 value_before(Iter i) {
 110   return i[-1];
 111 }
 112
 113 /**
 114  * For all other iterators, we need to use the decrement operator.
 115  */
 116 template <class Iter>
 117 typename std::enable_if<
 118   !std::is_same<typename std::iterator_traits<Iter>::iterator_category,
 119                 std::random_access_iterator_tag>::value,
 120   typename std::iterator_traits<Iter>::reference>::type
 121 value_before(Iter i) {
 122   return *--i;
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Use IsCharPointer<T>::type to enable const char* or char*.
 127  * Use IsCharPointer<T>::const_type to enable only const char*.
 128  */
 129 template <class T> struct IsCharPointer {};
 130
 131 template <>
 132 struct IsCharPointer<char*> {
 133   typedef int type;
 134 };
 135
 136 template <>
 137 struct IsCharPointer<const char*> {
 138   typedef int const_type;
 139   typedef int type;
 140 };
 141
 142 } // namespace detail
 143
 144 /**
 145  * Range abstraction keeping a pair of iterators. We couldn't use
 146  * boost's similar range abstraction because we need an API identical
 147  * with the former StringPiece class, which is used by a lot of other
 148  * code. This abstraction does fulfill the needs of boost's
 149  * range-oriented algorithms though.
 150  *
 151  * (Keep memory lifetime in mind when using this class, since it
 152  * doesn't manage the data it refers to - just like an iterator
 153  * wouldn't.)
 154  */
 155 template <class Iter>
 156 class Range : private boost::totally_ordered<Range<Iter> > {
 157 public:
 158   typedef std::size_t size_type;
 159   typedef Iter iterator;
 160   typedef Iter const_iterator;
 161   typedef typename std::remove_reference<
 162     typename std::iterator_traits<Iter>::reference>::type
 163   value_type;
 164   typedef typename std::iterator_traits<Iter>::reference reference;
 165
 166   /**
 167    * For MutableStringPiece and MutableByteRange we define StringPiece
 168    * and ByteRange as const_range_type (for everything else its just
 169    * identity). We do that to enable operations such as find with
 170    * args which are const.
 171    */
 172   typedef typename std::conditional<
 173     std::is_same<Iter, char*>::value
 174       || std::is_same<Iter, unsigned char*>::value,
 175     Range<const value_type*>,
 176     Range<Iter>>::type const_range_type;
 177
 178   typedef std::char_traits<typename std::remove_const<value_type>::type>
 179     traits_type;
 180
 181   static const size_type npos;
 182
 183   // Works for all iterators
 184   constexpr Range() : b_(), e_() {
 185   }
 186
 187   constexpr Range(const Range&) = default;
 188   constexpr Range(Range&&) = default;
 189
 190 public:
 191   // Works for all iterators
 192   constexpr Range(Iter start, Iter end) : b_(start), e_(end) {
 193   }
 194
 195   // Works only for random-access iterators
 196   constexpr Range(Iter start, size_t size)
 197       : b_(start), e_(start + size) { }
 198
 199 #if FOLLY_HAVE_CONSTEXPR_STRLEN
 200   template <class T = Iter, typename detail::IsCharPointer<T>::type = 0>
 201   constexpr /* implicit */ Range(Iter str)
 202       : b_(str), e_(str + strlen(str)) {}
 203 #else
 204   template <class T = Iter, typename detail::IsCharPointer<T>::type = 0>
 205   /* implicit */ Range(Iter str)
 206       : b_(str), e_(str + strlen(str)) {}
 207 #endif
 208   template <class T = Iter, typename detail::IsCharPointer<T>::const_type = 0>
 209   /* implicit */ Range(const std::string& str)
 210       : b_(str.data()), e_(b_ + str.size()) {}
 211
 212   template <class T = Iter, typename detail::IsCharPointer<T>::const_type = 0>
 213   Range(const std::string& str, std::string::size_type startFrom) {
 214     if (UNLIKELY(startFrom > str.size())) {
 215       throw std::out_of_range("index out of range");
 216     }
 217     b_ = str.data() + startFrom;
 218     e_ = str.data() + str.size();
 219   }
 220
 221   template <class T = Iter, typename detail::IsCharPointer<T>::const_type = 0>
 222   Range(const std::string& str,
 223         std::string::size_type startFrom,
 224         std::string::size_type size) {
 225     if (UNLIKELY(startFrom > str.size())) {
 226       throw std::out_of_range("index out of range");
 227     }
 228     b_ = str.data() + startFrom;
 229     if (str.size() - startFrom < size) {
 230       e_ = str.data() + str.size();
 231     } else {
 232       e_ = b_ + size;
 233     }
 234   }
 235
 236   Range(const Range& other,
 237         size_type first,
 238         size_type length = npos)
 239       : Range(other.subpiece(first, length))
 240     { }
 241
 242   template <class T = Iter, typename detail::IsCharPointer<T>::const_type = 0>
 243   /* implicit */ Range(const fbstring& str)
 244     : b_(str.data()), e_(b_ + str.size()) { }
 245
 246   template <class T = Iter, typename detail::IsCharPointer<T>::const_type = 0>
 247   Range(const fbstring& str, fbstring::size_type startFrom) {
 248     if (UNLIKELY(startFrom > str.size())) {
 249       throw std::out_of_range("index out of range");
 250     }
 251     b_ = str.data() + startFrom;
 252     e_ = str.data() + str.size();
 253   }
 254
 255   template <class T = Iter, typename detail::IsCharPointer<T>::const_type = 0>
 256   Range(const fbstring& str, fbstring::size_type startFrom,
 257         fbstring::size_type size) {
 258     if (UNLIKELY(startFrom > str.size())) {
 259       throw std::out_of_range("index out of range");
 260     }
 261     b_ = str.data() + startFrom;
 262     if (str.size() - startFrom < size) {
 263       e_ = str.data() + str.size();
 264     } else {
 265       e_ = b_ + size;
 266     }
 267   }
 268
 269   // Allow implicit conversion from Range<const char*> (aka StringPiece) to
 270   // Range<const unsigned char*> (aka ByteRange), as they're both frequently
 271   // used to represent ranges of bytes.  Allow explicit conversion in the other
 272   // direction.
 273   template <class OtherIter, typename std::enable_if<
 274       (std::is_same<Iter, const unsigned char*>::value &&
 275        (std::is_same<OtherIter, const char*>::value ||
 276         std::is_same<OtherIter, char*>::value)), int>::type = 0>
 277   /* implicit */ Range(const Range<OtherIter>& other)
 278     : b_(reinterpret_cast<const unsigned char*>(other.begin())),
 279       e_(reinterpret_cast<const unsigned char*>(other.end())) {
 280   }
 281
 282   template <class OtherIter, typename std::enable_if<
 283       (std::is_same<Iter, unsigned char*>::value &&
 284        std::is_same<OtherIter, char*>::value), int>::type = 0>
 285   /* implicit */ Range(const Range<OtherIter>& other)
 286     : b_(reinterpret_cast<unsigned char*>(other.begin())),
 287       e_(reinterpret_cast<unsigned char*>(other.end())) {
 288   }
 289
 290   template <class OtherIter, typename std::enable_if<
 291       (std::is_same<Iter, const char*>::value &&
 292        (std::is_same<OtherIter, const unsigned char*>::value ||
 293         std::is_same<OtherIter, unsigned char*>::value)), int>::type = 0>
 294   explicit Range(const Range<OtherIter>& other)
 295     : b_(reinterpret_cast<const char*>(other.begin())),
 296       e_(reinterpret_cast<const char*>(other.end())) {
 297   }
 298
 299   template <class OtherIter, typename std::enable_if<
 300       (std::is_same<Iter, char*>::value &&
 301        std::is_same<OtherIter, unsigned char*>::value), int>::type = 0>
 302   explicit Range(const Range<OtherIter>& other)
 303     : b_(reinterpret_cast<char*>(other.begin())),
 304       e_(reinterpret_cast<char*>(other.end())) {
 305   }
 306
 307   // Allow implicit conversion from Range<From> to Range<To> if From is
 308   // implicitly convertible to To.
 309   template <class OtherIter, typename std::enable_if<
 310      (!std::is_same<Iter, OtherIter>::value &&
 311       std::is_convertible<OtherIter, Iter>::value), int>::type = 0>
 312   constexpr /* implicit */ Range(const Range<OtherIter>& other)
 313     : b_(other.begin()),
 314       e_(other.end()) {
 315   }
 316
 317   // Allow explicit conversion from Range<From> to Range<To> if From is
 318   // explicitly convertible to To.
 319   template <class OtherIter, typename std::enable_if<
 320     (!std::is_same<Iter, OtherIter>::value &&
 321      !std::is_convertible<OtherIter, Iter>::value &&
 322      std::is_constructible<Iter, const OtherIter&>::value), int>::type = 0>
 323   constexpr explicit Range(const Range<OtherIter>& other)
 324     : b_(other.begin()),
 325       e_(other.end()) {
 326   }
 327
 328   Range& operator=(const Range& rhs) & = default;
 329   Range& operator=(Range&& rhs) & = default;
 330
 331   void clear() {
 332     b_ = Iter();
 333     e_ = Iter();
 334   }
 335
 336   void assign(Iter start, Iter end) {
 337     b_ = start;
 338     e_ = end;
 339   }
 340
 341   void reset(Iter start, size_type size) {
 342     b_ = start;
 343     e_ = start + size;
 344   }
 345
 346   // Works only for Range<const char*>
 347   void reset(const std::string& str) {
 348     reset(str.data(), str.size());
 349   }
 350
 351   size_type size() const {
 352     assert(b_ <= e_);
 353     return e_ - b_;
 354   }
 355   size_type walk_size() const {
 356     assert(b_ <= e_);
 357     return std::distance(b_, e_);
 358   }
 359   bool empty() const { return b_ == e_; }
 360   Iter data() const { return b_; }
 361   Iter start() const { return b_; }
 362   Iter begin() const { return b_; }
 363   Iter end() const { return e_; }
 364   Iter cbegin() const { return b_; }
 365   Iter cend() const { return e_; }
 366   value_type& front() {
 367     assert(b_ < e_);
 368     return *b_;
 369   }
 370   value_type& back() {
 371     assert(b_ < e_);
 372     return detail::value_before(e_);
 373   }
 374   const value_type& front() const {
 375     assert(b_ < e_);
 376     return *b_;
 377   }
 378   const value_type& back() const {
 379     assert(b_ < e_);
 380     return detail::value_before(e_);
 381   }
 382   // Works only for Range<const char*> and Range<char*>
 383   std::string str() const { return std::string(b_, size()); }
 384   std::string toString() const { return str(); }
 385   // Works only for Range<const char*> and Range<char*>
 386   fbstring fbstr() const { return fbstring(b_, size()); }
 387   fbstring toFbstring() const { return fbstr(); }
 388
 389   const_range_type castToConst() const {
 390     return const_range_type(*this);
 391   };
 392
 393   // Works only for Range<const char*> and Range<char*>
 394   int compare(const const_range_type& o) const {
 395     const size_type tsize = this->size();
 396     const size_type osize = o.size();
 397     const size_type msize = std::min(tsize, osize);
 398     int r = traits_type::compare(data(), o.data(), msize);
 399     if (r == 0 && tsize != osize) {
 400       // We check the signed bit of the subtraction and bit shift it
 401       // to produce either 0 or 2. The subtraction yields the
 402       // comparison values of either -1 or 1.
 403       r = (static_cast<int>(
 404              (osize - tsize) >> (CHAR_BIT * sizeof(size_t) - 1)) << 1) - 1;
 405     }
 406     return r;
 407   }
 408
 409   value_type& operator[](size_t i) {
 410     DCHECK_GT(size(), i);
 411     return b_[i];
 412   }
 413
 414   const value_type& operator[](size_t i) const {
 415     DCHECK_GT(size(), i);
 416     return b_[i];
 417   }
 418
 419   value_type& at(size_t i) {
 420     if (i >= size()) throw std::out_of_range("index out of range");
 421     return b_[i];
 422   }
 423
 424   const value_type& at(size_t i) const {
 425     if (i >= size()) throw std::out_of_range("index out of range");
 426     return b_[i];
 427   }
 428
 429   // Works only for Range<const char*> and Range<char*>
 430   uint32_t hash() const {
 431     // Taken from fbi/nstring.h:
 432     //    Quick and dirty bernstein hash...fine for short ascii strings
 433     uint32_t hash = 5381;
 434     for (size_t ix = 0; ix < size(); ix++) {
 435       hash = ((hash << 5) + hash) + b_[ix];
 436     }
 437     return hash;
 438   }
 439
 440   void advance(size_type n) {
 441     if (UNLIKELY(n > size())) {
 442       throw std::out_of_range("index out of range");
 443     }
 444     b_ += n;
 445   }
 446
 447   void subtract(size_type n) {
 448     if (UNLIKELY(n > size())) {
 449       throw std::out_of_range("index out of range");
 450     }
 451     e_ -= n;
 452   }
 453
 454   void pop_front() {
 455     assert(b_ < e_);
 456     ++b_;
 457   }
 458
 459   void pop_back() {
 460     assert(b_ < e_);
 461     --e_;
 462   }
 463
 464   Range subpiece(size_type first, size_type length = npos) const {
 465     if (UNLIKELY(first > size())) {
 466       throw std::out_of_range("index out of range");
 467     }
 468
 469     return Range(b_ + first, std::min(length, size() - first));
 470   }
 471
 472   // string work-alike functions
 473   size_type find(const_range_type str) const {
 474     return qfind(castToConst(), str);
 475   }
 476
 477   size_type find(const_range_type str, size_t pos) const {
 478     if (pos > size()) return std::string::npos;
 479     size_t ret = qfind(castToConst().subpiece(pos), str);
 480     return ret == npos ? ret : ret + pos;
 481   }
 482
 483   size_type find(Iter s, size_t pos, size_t n) const {
 484     if (pos > size()) return std::string::npos;
 485     auto forFinding = castToConst();
 486     size_t ret = qfind(
 487         pos ? forFinding.subpiece(pos) : forFinding, const_range_type(s, n));
 488     return ret == npos ? ret : ret + pos;
 489   }
 490
 491   // Works only for Range<(const) (unsigned) char*> which have Range(Iter) ctor
 492   size_type find(const Iter s) const {
 493     return qfind(castToConst(), const_range_type(s));
 494   }
 495
 496   // Works only for Range<(const) (unsigned) char*> which have Range(Iter) ctor
 497   size_type find(const Iter s, size_t pos) const {
 498     if (pos > size()) return std::string::npos;
 499     size_type ret = qfind(castToConst().subpiece(pos), const_range_type(s));
 500     return ret == npos ? ret : ret + pos;
 501   }
 502
 503   size_type find(value_type c) const {
 504     return qfind(castToConst(), c);
 505   }
 506
 507   size_type rfind(value_type c) const {
 508     return folly::rfind(castToConst(), c);
 509   }
 510
 511   size_type find(value_type c, size_t pos) const {
 512     if (pos > size()) return std::string::npos;
 513     size_type ret = qfind(castToConst().subpiece(pos), c);
 514     return ret == npos ? ret : ret + pos;
 515   }
 516
 517   size_type find_first_of(const_range_type needles) const {
 518     return qfind_first_of(castToConst(), needles);
 519   }
 520
 521   size_type find_first_of(const_range_type needles, size_t pos) const {
 522     if (pos > size()) return std::string::npos;
 523     size_type ret = qfind_first_of(castToConst().subpiece(pos), needles);
 524     return ret == npos ? ret : ret + pos;
 525   }
 526
 527   // Works only for Range<(const) (unsigned) char*> which have Range(Iter) ctor
 528   size_type find_first_of(Iter needles) const {
 529     return find_first_of(const_range_type(needles));
 530   }
 531
 532   // Works only for Range<(const) (unsigned) char*> which have Range(Iter) ctor
 533   size_type find_first_of(Iter needles, size_t pos) const {
 534     return find_first_of(const_range_type(needles), pos);
 535   }
 536
 537   size_type find_first_of(Iter needles, size_t pos, size_t n) const {
 538     return find_first_of(const_range_type(needles, n), pos);
 539   }
 540
 541   size_type find_first_of(value_type c) const {
 542     return find(c);
 543   }
 544
 545   size_type find_first_of(value_type c, size_t pos) const {
 546     return find(c, pos);
 547   }
 548
 549   /**
 550    * Determine whether the range contains the given subrange or item.
 551    *
 552    * Note: Call find() directly if the index is needed.
 553    */
 554   bool contains(const const_range_type& other) const {
 555     return find(other) != std::string::npos;
 556   }
 557
 558   bool contains(const value_type& other) const {
 559     return find(other) != std::string::npos;
 560   }
 561
 562   void swap(Range& rhs) {
 563     std::swap(b_, rhs.b_);
 564     std::swap(e_, rhs.e_);
 565   }
 566
 567   /**
 568    * Does this Range start with another range?
 569    */
 570   bool startsWith(const const_range_type& other) const {
 571     return size() >= other.size()
 572       && castToConst().subpiece(0, other.size()) == other;
 573   }
 574   bool startsWith(value_type c) const {
 575     return !empty() && front() == c;
 576   }
 577
 578   /**
 579    * Does this Range end with another range?
 580    */
 581   bool endsWith(const const_range_type& other) const {
 582     return size() >= other.size()
 583       && castToConst().subpiece(size() - other.size()) == other;
 584   }
 585   bool endsWith(value_type c) const {
 586     return !empty() && back() == c;
 587   }
 588
 589   /**
 590    * Remove the given prefix and return true if the range starts with the given
 591    * prefix; return false otherwise.
 592    */
 593   bool removePrefix(const const_range_type& prefix) {
 594     return startsWith(prefix) && (b_ += prefix.size(), true);
 595   }
 596   bool removePrefix(value_type prefix) {
 597     return startsWith(prefix) && (++b_, true);
 598   }
 599
 600   /**
 601    * Remove the given suffix and return true if the range ends with the given
 602    * suffix; return false otherwise.
 603    */
 604   bool removeSuffix(const const_range_type& suffix) {
 605     return endsWith(suffix) && (e_ -= suffix.size(), true);
 606   }
 607   bool removeSuffix(value_type suffix) {
 608     return endsWith(suffix) && (--e_, true);
 609   }
 610
 611   /**
 612    * Replaces the content of the range, starting at position 'pos', with
 613    * contents of 'replacement'. Entire 'replacement' must fit into the
 614    * range. Returns false if 'replacements' does not fit. Example use:
 615    *
 616    * char in[] = "buffer";
 617    * auto msp = MutablesStringPiece(input);
 618    * EXPECT_TRUE(msp.replaceAt(2, "tt"));
 619    * EXPECT_EQ(msp, "butter");
 620    *
 621    * // not enough space
 622    * EXPECT_FALSE(msp.replace(msp.size() - 1, "rr"));
 623    * EXPECT_EQ(msp, "butter"); // unchanged
 624    */
 625   bool replaceAt(size_t pos, const_range_type replacement) {
 626     if (size() < pos + replacement.size()) {
 627       return false;
 628     }
 629
 630     std::copy(replacement.begin(), replacement.end(), begin() + pos);
 631
 632     return true;
 633   }
 634
 635   /**
 636    * Replaces all occurences of 'source' with 'dest'. Returns number
 637    * of replacements made. Source and dest have to have the same
 638    * length. Throws if the lengths are different. If 'source' is a
 639    * pattern that is overlapping with itself, we perform sequential
 640    * replacement: "aaaaaaa".replaceAll("aa", "ba") --> "bababaa"
 641    *
 642    * Example use:
 643    *
 644    * char in[] = "buffer";
 645    * auto msp = MutablesStringPiece(input);
 646    * EXPECT_EQ(msp.replaceAll("ff","tt"), 1);
 647    * EXPECT_EQ(msp, "butter");
 648    */
 649   size_t replaceAll(const_range_type source, const_range_type dest) {
 650     if (source.size() != dest.size()) {
 651       throw std::invalid_argument(
 652           "replacement must have the same size as source");
 653     }
 654
 655     if (dest.empty()) {
 656       return 0;
 657     }
 658
 659     size_t pos = 0;
 660     size_t num_replaced = 0;
 661     size_type found = std::string::npos;
 662     while ((found = find(source, pos)) != std::string::npos) {
 663       replaceAt(found, dest);
 664       pos += source.size();
 665       ++num_replaced;
 666     }
 667
 668     return num_replaced;
 669   }
 670
 671   /**
 672    * Splits this `Range` `[b, e)` in the position `i` dictated by the next
 673    * occurence of `delimiter`.
 674    *
 675    * Returns a new `Range` `[b, i)` and adjusts this range to start right after
 676    * the delimiter's position. This range will be empty if the delimiter is not
 677    * found. If called on an empty `Range`, both this and the returned `Range`
 678    * will be empty.
 679    *
 680    * Example:
 681    *
 682    *  folly::StringPiece s("sample string for split_next");
 683    *  auto p = s.split_step(' ');
 684    *
 685    *  // prints "string for split_next"
 686    *  cout << s << endl;
 687    *
 688    *  // prints "sample"
 689    *  cout << p << endl;
 690    *
 691    * Example 2:
 692    *
 693    *  void tokenize(StringPiece s, char delimiter) {
 694    *    while (!s.empty()) {
 695    *      cout << s.split_step(delimiter);
 696    *    }
 697    *  }
 698    *
 699    * @author: Marcelo Juchem <marcelo@fb.com>
 700    */
 701   Range split_step(value_type delimiter) {
 702     auto i = std::find(b_, e_, delimiter);
 703     Range result(b_, i);
 704
 705     b_ = i == e_ ? e_ : std::next(i);
 706
 707     return result;
 708   }
 709
 710   Range split_step(Range delimiter) {
 711     auto i = find(delimiter);
 712     Range result(b_, i == std::string::npos ? size() : i);
 713
 714     b_ = result.end() == e_ ? e_ : std::next(result.end(), delimiter.size());
 715
 716     return result;
 717   }
 718
 719   /**
 720    * Convenience method that calls `split_step()` and passes the result to a
 721    * functor, returning whatever the functor does. Any additional arguments
 722    * `args` passed to this function are perfectly forwarded to the functor.
 723    *
 724    * Say you have a functor with this signature:
 725    *
 726    *  Foo fn(Range r) { }
 727    *
 728    * `split_step()`'s return type will be `Foo`. It works just like:
 729    *
 730    *  auto result = fn(myRange.split_step(' '));
 731    *
 732    * A functor returning `void` is also supported.
 733    *
 734    * Example:
 735    *
 736    *  void do_some_parsing(folly::StringPiece s) {
 737    *    auto version = s.split_step(' ', [&](folly::StringPiece x) {
 738    *      if (x.empty()) {
 739    *        throw std::invalid_argument("empty string");
 740    *      }
 741    *      return std::strtoull(x.begin(), x.end(), 16);
 742    *    });
 743    *
 744    *    // ...
 745    *  }
 746    *
 747    *  struct Foo {
 748    *    void parse(folly::StringPiece s) {
 749    *      s.split_step(' ', parse_field, bar, 10);
 750    *      s.split_step('\t', parse_field, baz, 20);
 751    *
 752    *      auto const kludge = [](folly::StringPiece x, int &out, int def) {
 753    *        if (x == "null") {
 754    *          out = 0;
 755    *        } else {
 756    *          parse_field(x, out, def);
 757    *        }
 758    *      };
 759    *
 760    *      s.split_step('\t', kludge, gaz);
 761    *      s.split_step(' ', kludge, foo);
 762    *    }
 763    *
 764    *  private:
 765    *    int bar;
 766    *    int baz;
 767    *    int gaz;
 768    *    int foo;
 769    *
 770    *    static parse_field(folly::StringPiece s, int &out, int def) {
 771    *      try {
 772    *        out = folly::to<int>(s);
 773    *      } catch (std::exception const &) {
 774    *        value = def;
 775    *      }
 776    *    }
 777    *  };
 778    *
 779    * @author: Marcelo Juchem <marcelo@fb.com>
 780    */
 781   template <typename TProcess, typename... Args>
 782   auto split_step(value_type delimiter, TProcess &&process, Args &&...args)
 783     -> decltype(process(std::declval<Range>(), std::forward<Args>(args)...))
 784   { return process(split_step(delimiter), std::forward<Args>(args)...); }
 785
 786   template <typename TProcess, typename... Args>
 787   auto split_step(Range delimiter, TProcess &&process, Args &&...args)
 788     -> decltype(process(std::declval<Range>(), std::forward<Args>(args)...))
 789   { return process(split_step(delimiter), std::forward<Args>(args)...); }
 790
 791 private:
 792   Iter b_, e_;
 793 };
 794
 795 template <class Iter>
 796 const typename Range<Iter>::size_type Range<Iter>::npos = std::string::npos;
 797
 798 template <class T>
 799 void swap(Range<T>& lhs, Range<T>& rhs) {
 800   lhs.swap(rhs);
 801 }
 802
 803 /**
 804  * Create a range from two iterators, with type deduction.
 805  */
 806 template <class Iter>
 807 Range<Iter> range(Iter first, Iter last) {
 808   return Range<Iter>(first, last);
 809 }
 810
 811 /*
 812  * Creates a range to reference the contents of a contiguous-storage container.
 813  */
 814 // Use pointers for types with '.data()' member
 815 template <class Collection,
 816           class T = typename std::remove_pointer<
 817               decltype(std::declval<Collection>().data())>::type>
 818 Range<T*> range(Collection&& v) {
 819   return Range<T*>(v.data(), v.data() + v.size());
 820 }
 821
 822 template <class T, size_t n>
 823 Range<T*> range(T (&array)[n]) {
 824   return Range<T*>(array, array + n);
 825 }
 826
 827 typedef Range<const char*> StringPiece;
 828 typedef Range<char*> MutableStringPiece;
 829 typedef Range<const unsigned char*> ByteRange;
 830 typedef Range<unsigned char*> MutableByteRange;
 831
 832 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const StringPiece piece);
 833 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MutableStringPiece piece);
 834
 835 /**
 836  * Templated comparison operators
 837  */
 838
 839 template <class T>
 840 inline bool operator==(const Range<T>& lhs, const Range<T>& rhs) {
 841   return lhs.size() == rhs.size() && lhs.compare(rhs) == 0;
 842 }
 843
 844 template <class T>
 845 inline bool operator<(const Range<T>& lhs, const Range<T>& rhs) {
 846   return lhs.compare(rhs) < 0;
 847 }
 848
 849 /**
 850  * Specializations of comparison operators for StringPiece
 851  */
 852
 853 namespace detail {
 854
 855 template <class A, class B>
 856 struct ComparableAsStringPiece {
 857   enum {
 858     value =
 859     (std::is_convertible<A, StringPiece>::value
 860      && std::is_same<B, StringPiece>::value)
 861     ||
 862     (std::is_convertible<B, StringPiece>::value
 863      && std::is_same<A, StringPiece>::value)
 864   };
 865 };
 866
 867 } // namespace detail
 868
 869 /**
 870  * operator== through conversion for Range<const char*>
 871  */
 872 template <class T, class U>
 873 typename
 874 std::enable_if<detail::ComparableAsStringPiece<T, U>::value, bool>::type
 875 operator==(const T& lhs, const U& rhs) {
 876   return StringPiece(lhs) == StringPiece(rhs);
 877 }
 878
 879 /**
 880  * operator< through conversion for Range<const char*>
 881  */
 882 template <class T, class U>
 883 typename
 884 std::enable_if<detail::ComparableAsStringPiece<T, U>::value, bool>::type
 885 operator<(const T& lhs, const U& rhs) {
 886   return StringPiece(lhs) < StringPiece(rhs);
 887 }
 888
 889 /**
 890  * operator> through conversion for Range<const char*>
 891  */
 892 template <class T, class U>
 893 typename
 894 std::enable_if<detail::ComparableAsStringPiece<T, U>::value, bool>::type
 895 operator>(const T& lhs, const U& rhs) {
 896   return StringPiece(lhs) > StringPiece(rhs);
 897 }
 898
 899 /**
 900  * operator< through conversion for Range<const char*>
 901  */
 902 template <class T, class U>
 903 typename
 904 std::enable_if<detail::ComparableAsStringPiece<T, U>::value, bool>::type
 905 operator<=(const T& lhs, const U& rhs) {
 906   return StringPiece(lhs) <= StringPiece(rhs);
 907 }
 908
 909 /**
 910  * operator> through conversion for Range<const char*>
 911  */
 912 template <class T, class U>
 913 typename
 914 std::enable_if<detail::ComparableAsStringPiece<T, U>::value, bool>::type
 915 operator>=(const T& lhs, const U& rhs) {
 916   return StringPiece(lhs) >= StringPiece(rhs);
 917 }
 918
 919 struct StringPieceHash {
 920   std::size_t operator()(const StringPiece str) const {
 921     return static_cast<std::size_t>(str.hash());
 922   }
 923 };
 924
 925 /**
 926  * Finds substrings faster than brute force by borrowing from Boyer-Moore
 927  */
 928 template <class T, class Comp>
 929 size_t qfind(const Range<T>& haystack,
 930              const Range<T>& needle,
 931              Comp eq) {
 932   // Don't use std::search, use a Boyer-Moore-like trick by comparing
 933   // the last characters first
 934   auto const nsize = needle.size();
 935   if (haystack.size() < nsize) {
 936     return std::string::npos;
 937   }
 938   if (!nsize) return 0;
 939   auto const nsize_1 = nsize - 1;
 940   auto const lastNeedle = needle[nsize_1];
 941
 942   // Boyer-Moore skip value for the last char in the needle. Zero is
 943   // not a valid value; skip will be computed the first time it's
 944   // needed.
 945   std::string::size_type skip = 0;
 946
 947   auto i = haystack.begin();
 948   auto iEnd = haystack.end() - nsize_1;
 949
 950   while (i < iEnd) {
 951     // Boyer-Moore: match the last element in the needle
 952     while (!eq(i[nsize_1], lastNeedle)) {
 953       if (++i == iEnd) {
 954         // not found
 955         return std::string::npos;
 956       }
 957     }
 958     // Here we know that the last char matches
 959     // Continue in pedestrian mode
 960     for (size_t j = 0; ; ) {
 961       assert(j < nsize);
 962       if (!eq(i[j], needle[j])) {
 963         // Not found, we can skip
 964         // Compute the skip value lazily
 965         if (skip == 0) {
 966           skip = 1;
 967           while (skip <= nsize_1 && !eq(needle[nsize_1 - skip], lastNeedle)) {
 968             ++skip;
 969           }
 970         }
 971         i += skip;
 972         break;
 973       }
 974       // Check if done searching
 975       if (++j == nsize) {
 976         // Yay
 977         return i - haystack.begin();
 978       }
 979     }
 980   }
 981   return std::string::npos;
 982 }
 983
 984 namespace detail {
 985
 986 size_t qfind_first_byte_of_nosse(const StringPiece haystack,
 987                                  const StringPiece needles);
 988
 989 #if FOLLY_HAVE_EMMINTRIN_H && __GNUC_PREREQ(4, 6)
 990 size_t qfind_first_byte_of_sse42(const StringPiece haystack,
 991                                  const StringPiece needles);
 992
 993 inline size_t qfind_first_byte_of(const StringPiece haystack,
 994                                   const StringPiece needles) {
 995   static auto const qfind_first_byte_of_fn =
 996     folly::CpuId().sse42() ? qfind_first_byte_of_sse42
 997                            : qfind_first_byte_of_nosse;
 998   return qfind_first_byte_of_fn(haystack, needles);
 999 }
1000
1001 #else
1002 inline size_t qfind_first_byte_of(const StringPiece haystack,
1003                                   const StringPiece needles) {
1004   return qfind_first_byte_of_nosse(haystack, needles);
1005 }
1006 #endif // FOLLY_HAVE_EMMINTRIN_H
1007
1008 } // namespace detail
1009
1010 template <class T, class Comp>
1011 size_t qfind_first_of(const Range<T> & haystack,
1012                       const Range<T> & needles,
1013                       Comp eq) {
1014   auto ret = std::find_first_of(haystack.begin(), haystack.end(),
1015                                 needles.begin(), needles.end(),
1016                                 eq);
1017   return ret == haystack.end() ? std::string::npos : ret - haystack.begin();
1018 }
1019
1020 struct AsciiCaseSensitive {
1021   bool operator()(char lhs, char rhs) const {
1022     return lhs == rhs;
1023   }
1024 };
1025
1026 /**
1027  * Check if two ascii characters are case insensitive equal.
1028  * The difference between the lower/upper case characters are the 6-th bit.
1029  * We also check they are alpha chars, in case of xor = 32.
1030  */
1031 struct AsciiCaseInsensitive {
1032   bool operator()(char lhs, char rhs) const {
1033     char k = lhs ^ rhs;
1034     if (k == 0) return true;
1035     if (k != 32) return false;
1036     k = lhs | rhs;
1037     return (k >= 'a' && k <= 'z');
1038   }
1039 };
1040
1041 extern const AsciiCaseSensitive asciiCaseSensitive;
1042 extern const AsciiCaseInsensitive asciiCaseInsensitive;
1043
1044 template <class T>
1045 size_t qfind(const Range<T>& haystack,
1046              const typename Range<T>::value_type& needle) {
1047   auto pos = std::find(haystack.begin(), haystack.end(), needle);
1048   return pos == haystack.end() ? std::string::npos : pos - haystack.data();
1049 }
1050
1051 template <class T>
1052 size_t rfind(const Range<T>& haystack,
1053              const typename Range<T>::value_type& needle) {
1054   for (auto i = haystack.size(); i-- > 0; ) {
1055     if (haystack[i] == needle) {
1056       return i;
1057     }
1058   }
1059   return std::string::npos;
1060 }
1061
1062 // specialization for StringPiece
1063 template <>
1064 inline size_t qfind(const Range<const char*>& haystack, const char& needle) {
1065   auto pos = static_cast<const char*>(
1066     ::memchr(haystack.data(), needle, haystack.size()));
1067   return pos == nullptr ? std::string::npos : pos - haystack.data();
1068 }
1069
1070 #if FOLLY_HAVE_MEMRCHR
1071 template <>
1072 inline size_t rfind(const Range<const char*>& haystack, const char& needle) {
1073   auto pos = static_cast<const char*>(
1074     ::memrchr(haystack.data(), needle, haystack.size()));
1075   return pos == nullptr ? std::string::npos : pos - haystack.data();
1076 }
1077 #endif
1078
1079 // specialization for ByteRange
1080 template <>
1081 inline size_t qfind(const Range<const unsigned char*>& haystack,
1082                     const unsigned char& needle) {
1083   auto pos = static_cast<const unsigned char*>(
1084     ::memchr(haystack.data(), needle, haystack.size()));
1085   return pos == nullptr ? std::string::npos : pos - haystack.data();
1086 }
1087
1088 #if FOLLY_HAVE_MEMRCHR
1089 template <>
1090 inline size_t rfind(const Range<const unsigned char*>& haystack,
1091                     const unsigned char& needle) {
1092   auto pos = static_cast<const unsigned char*>(
1093     ::memrchr(haystack.data(), needle, haystack.size()));
1094   return pos == nullptr ? std::string::npos : pos - haystack.data();
1095 }
1096 #endif
1097
1098 template <class T>
1099 size_t qfind_first_of(const Range<T>& haystack,
1100                       const Range<T>& needles) {
1101   return qfind_first_of(haystack, needles, asciiCaseSensitive);
1102 }
1103
1104 // specialization for StringPiece
1105 template <>
1106 inline size_t qfind_first_of(const Range<const char*>& haystack,
1107                              const Range<const char*>& needles) {
1108   return detail::qfind_first_byte_of(haystack, needles);
1109 }
1110
1111 // specialization for ByteRange
1112 template <>
1113 inline size_t qfind_first_of(const Range<const unsigned char*>& haystack,
1114                              const Range<const unsigned char*>& needles) {
1115   return detail::qfind_first_byte_of(StringPiece(haystack),
1116                                      StringPiece(needles));
1117 }
1118 }  // !namespace folly
1119
1120 #pragma GCC diagnostic pop
1121
1122 FOLLY_ASSUME_FBVECTOR_COMPATIBLE_1(folly::Range);
1123
1124 #endif // FOLLY_RANGE_H_