3c85ee4b27c351d383d232cf5adca1da6e86cce5
[folly.git] / folly / dynamic-inl.h
1 /*
2  * Copyright 2017 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 #pragma once
18
19 #include <functional>
20 #include <boost/iterator/iterator_adaptor.hpp>
21 #include <boost/iterator/iterator_facade.hpp>
22 #include <folly/Likely.h>
23 #include <folly/Conv.h>
24 #include <folly/Format.h>
25
26 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
27
28 namespace std {
29
30 template<>
31 struct hash< ::folly::dynamic> {
32   size_t operator()(::folly::dynamic const& d) const {
33     return d.hash();
34   }
35 };
36
37 }
38
39 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
40
41 // This is a higher-order preprocessor macro to aid going from runtime
42 // types to the compile time type system.
43 #define FB_DYNAMIC_APPLY(type, apply) \
44   do {                                \
45     switch ((type)) {                 \
46       case NULLT:                     \
47         apply(void*);                 \
48         break;                        \
49       case ARRAY:                     \
50         apply(Array);                 \
51         break;                        \
52       case BOOL:                      \
53         apply(bool);                  \
54         break;                        \
55       case DOUBLE:                    \
56         apply(double);                \
57         break;                        \
58       case INT64:                     \
59         apply(int64_t);               \
60         break;                        \
61       case OBJECT:                    \
62         apply(ObjectImpl);            \
63         break;                        \
64       case STRING:                    \
65         apply(std::string);           \
66         break;                        \
67       default:                        \
68         CHECK(0);                     \
69         abort();                      \
70     }                                 \
71   } while (0)
72
73 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
74
75 namespace folly {
76
77 struct TypeError : std::runtime_error {
78   explicit TypeError(const std::string& expected, dynamic::Type actual);
79   explicit TypeError(const std::string& expected,
80     dynamic::Type actual1, dynamic::Type actual2);
81   ~TypeError();
82 };
83
84
85 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
86
87 namespace detail {
88
89   // This helper is used in destroy() to be able to run destructors on
90   // types like "int64_t" without a compiler error.
91   struct Destroy {
92     template<class T> static void destroy(T* t) { t->~T(); }
93   };
94
95   /*
96    * Helper for implementing numeric conversions in operators on
97    * numbers.  Just promotes to double when one of the arguments is
98    * double, or throws if either is not a numeric type.
99    */
100   template<template<class> class Op>
101   dynamic numericOp(dynamic const& a, dynamic const& b) {
102     if (!a.isNumber() || !b.isNumber()) {
103       throw TypeError("numeric", a.type(), b.type());
104     }
105     if (a.type() != b.type()) {
106       auto& integ  = a.isInt() ? a : b;
107       auto& nonint = a.isInt() ? b : a;
108       return Op<double>()(to<double>(integ.asInt()), nonint.asDouble());
109     }
110     if (a.isDouble()) {
111       return Op<double>()(a.asDouble(), b.asDouble());
112     }
113     return Op<int64_t>()(a.asInt(), b.asInt());
114   }
115
116 }
117
118 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
119
120 /*
121  * We're doing this instead of a simple member typedef to avoid the
122  * undefined behavior of parameterizing std::unordered_map<> with an
123  * incomplete type.
124  *
125  * Note: Later we may add separate order tracking here (a multi-index
126  * type of thing.)
127  */
128 struct dynamic::ObjectImpl : std::unordered_map<dynamic, dynamic> {};
129
130 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
131
132 // Helper object for creating objects conveniently.  See object and
133 // the dynamic::dynamic(ObjectMaker&&) ctor.
134 struct dynamic::ObjectMaker {
135   friend struct dynamic;
136
137   explicit ObjectMaker() : val_(dynamic::object) {}
138   explicit ObjectMaker(dynamic key, dynamic val)
139     : val_(dynamic::object)
140   {
141     val_.insert(std::move(key), std::move(val));
142   }
143
144   // Make sure no one tries to save one of these into an lvalue with
145   // auto or anything like that.
146   ObjectMaker(ObjectMaker&&) = default;
147   ObjectMaker(ObjectMaker const&) = delete;
148   ObjectMaker& operator=(ObjectMaker const&) = delete;
149   ObjectMaker& operator=(ObjectMaker&&) = delete;
150
151   // This returns an rvalue-reference instead of an lvalue-reference
152   // to allow constructs like this to moved instead of copied:
153   //  dynamic a = dynamic::object("a", "b")("c", "d")
154   ObjectMaker&& operator()(dynamic key, dynamic val) {
155     val_.insert(std::move(key), std::move(val));
156     return std::move(*this);
157   }
158
159 private:
160   dynamic val_;
161 };
162
163 inline void dynamic::array(EmptyArrayTag) {}
164
165 template <class... Args>
166 inline dynamic dynamic::array(Args&& ...args) {
167   return dynamic(Array{std::forward<Args>(args)...});
168 }
169
170 inline dynamic::ObjectMaker dynamic::object() { return ObjectMaker(); }
171 inline dynamic::ObjectMaker dynamic::object(dynamic a, dynamic b) {
172   return ObjectMaker(std::move(a), std::move(b));
173 }
174
175 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
176
177 struct dynamic::item_iterator : boost::iterator_adaptor<
178                                     dynamic::item_iterator,
179                                     dynamic::ObjectImpl::iterator> {
180   /* implicit */ item_iterator(base_type b) : iterator_adaptor_(b) {}
181
182   using object_type = dynamic::ObjectImpl;
183
184  private:
185   friend class boost::iterator_core_access;
186 };
187
188 struct dynamic::value_iterator : boost::iterator_adaptor<
189                                      dynamic::value_iterator,
190                                      dynamic::ObjectImpl::iterator,
191                                      dynamic> {
192   /* implicit */ value_iterator(base_type b) : iterator_adaptor_(b) {}
193
194   using object_type = dynamic::ObjectImpl;
195
196  private:
197   dynamic& dereference() const {
198     return base_reference()->second;
199   }
200   friend class boost::iterator_core_access;
201 };
202
203 struct dynamic::const_item_iterator
204   : boost::iterator_adaptor<dynamic::const_item_iterator,
205                             dynamic::ObjectImpl::const_iterator> {
206   /* implicit */ const_item_iterator(base_type b) : iterator_adaptor_(b) { }
207   /* implicit */ const_item_iterator(item_iterator i)
208       : iterator_adaptor_(i.base()) {}
209   /* implicit */ const_item_iterator(dynamic::ObjectImpl::iterator i)
210       : iterator_adaptor_(i) {}
211
212   using object_type = dynamic::ObjectImpl const;
213
214  private:
215   friend class boost::iterator_core_access;
216 };
217
218 struct dynamic::const_key_iterator
219   : boost::iterator_adaptor<dynamic::const_key_iterator,
220                             dynamic::ObjectImpl::const_iterator,
221                             dynamic const> {
222   /* implicit */ const_key_iterator(base_type b) : iterator_adaptor_(b) { }
223
224   using object_type = dynamic::ObjectImpl const;
225
226  private:
227   dynamic const& dereference() const {
228     return base_reference()->first;
229   }
230   friend class boost::iterator_core_access;
231 };
232
233 struct dynamic::const_value_iterator
234   : boost::iterator_adaptor<dynamic::const_value_iterator,
235                             dynamic::ObjectImpl::const_iterator,
236                             dynamic const> {
237   /* implicit */ const_value_iterator(base_type b) : iterator_adaptor_(b) { }
238   /* implicit */ const_value_iterator(value_iterator i)
239       : iterator_adaptor_(i.base()) {}
240   /* implicit */ const_value_iterator(dynamic::ObjectImpl::iterator i)
241       : iterator_adaptor_(i) {}
242
243   using object_type = dynamic::ObjectImpl const;
244
245  private:
246   dynamic const& dereference() const {
247     return base_reference()->second;
248   }
249   friend class boost::iterator_core_access;
250 };
251
252 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
253
254 inline dynamic::dynamic() : dynamic(nullptr) {}
255
256 inline dynamic::dynamic(std::nullptr_t) : type_(NULLT) {}
257
258 inline dynamic::dynamic(void (*)(EmptyArrayTag))
259   : type_(ARRAY)
260 {
261   new (&u_.array) Array();
262 }
263
264 inline dynamic::dynamic(ObjectMaker (*)())
265   : type_(OBJECT)
266 {
267   new (getAddress<ObjectImpl>()) ObjectImpl();
268 }
269
270 inline dynamic::dynamic(StringPiece s)
271   : type_(STRING)
272 {
273   new (&u_.string) std::string(s.data(), s.size());
274 }
275
276 inline dynamic::dynamic(char const* s)
277   : type_(STRING)
278 {
279   new (&u_.string) std::string(s);
280 }
281
282 inline dynamic::dynamic(std::string s)
283   : type_(STRING)
284 {
285   new (&u_.string) std::string(std::move(s));
286 }
287
288 inline dynamic::dynamic(ObjectMaker&& maker)
289   : type_(OBJECT)
290 {
291   new (getAddress<ObjectImpl>())
292     ObjectImpl(std::move(*maker.val_.getAddress<ObjectImpl>()));
293 }
294
295 inline dynamic::dynamic(dynamic const& o)
296   : type_(NULLT)
297 {
298   *this = o;
299 }
300
301 inline dynamic::dynamic(dynamic&& o) noexcept
302   : type_(NULLT)
303 {
304   *this = std::move(o);
305 }
306
307 inline dynamic::~dynamic() noexcept { destroy(); }
308
309 // Integral types except bool convert to int64_t, float types to double.
310 template <class T>
311 struct dynamic::NumericTypeHelper<
312     T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value>::type> {
313   static_assert(
314       !kIsObjC || sizeof(T) > sizeof(char),
315       "char-sized types are ambiguous in objc; cast to bool or wider type");
316   using type = int64_t;
317 };
318 template <>
319 struct dynamic::NumericTypeHelper<bool> {
320   using type = bool;
321 };
322 template <>
323 struct dynamic::NumericTypeHelper<float> {
324   using type = double;
325 };
326 template <>
327 struct dynamic::NumericTypeHelper<double> {
328   using type = double;
329 };
330
331 template<class T, class NumericType /* = typename NumericTypeHelper<T>::type */>
332 dynamic::dynamic(T t) {
333   type_ = TypeInfo<NumericType>::type;
334   new (getAddress<NumericType>()) NumericType(NumericType(t));
335 }
336
337 template <class Iterator>
338 dynamic::dynamic(Iterator first, Iterator last)
339   : type_(ARRAY)
340 {
341   new (&u_.array) Array(first, last);
342 }
343
344 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
345
346 inline dynamic::const_iterator dynamic::begin() const {
347   return get<Array>().begin();
348 }
349 inline dynamic::const_iterator dynamic::end() const {
350   return get<Array>().end();
351 }
352
353 inline dynamic::iterator dynamic::begin() {
354   return get<Array>().begin();
355 }
356 inline dynamic::iterator dynamic::end() {
357   return get<Array>().end();
358 }
359
360 template <class It>
361 struct dynamic::IterableProxy {
362   typedef It iterator;
363   typedef typename It::value_type value_type;
364   typedef typename It::object_type object_type;
365
366   /* implicit */ IterableProxy(object_type* o) : o_(o) {}
367
368   It begin() const {
369     return o_->begin();
370   }
371
372   It end() const {
373     return o_->end();
374   }
375
376  private:
377   object_type* o_;
378 };
379
380 inline dynamic::IterableProxy<dynamic::const_key_iterator> dynamic::keys()
381   const {
382   return &(get<ObjectImpl>());
383 }
384
385 inline dynamic::IterableProxy<dynamic::const_value_iterator> dynamic::values()
386   const {
387   return &(get<ObjectImpl>());
388 }
389
390 inline dynamic::IterableProxy<dynamic::const_item_iterator> dynamic::items()
391   const {
392   return &(get<ObjectImpl>());
393 }
394
395 inline dynamic::IterableProxy<dynamic::value_iterator> dynamic::values() {
396   return &(get<ObjectImpl>());
397 }
398
399 inline dynamic::IterableProxy<dynamic::item_iterator> dynamic::items() {
400   return &(get<ObjectImpl>());
401 }
402
403 inline bool dynamic::isString() const {
404   return get_nothrow<std::string>() != nullptr;
405 }
406 inline bool dynamic::isObject() const {
407   return get_nothrow<ObjectImpl>() != nullptr;
408 }
409 inline bool dynamic::isBool() const {
410   return get_nothrow<bool>() != nullptr;
411 }
412 inline bool dynamic::isArray() const {
413   return get_nothrow<Array>() != nullptr;
414 }
415 inline bool dynamic::isDouble() const {
416   return get_nothrow<double>() != nullptr;
417 }
418 inline bool dynamic::isInt() const {
419   return get_nothrow<int64_t>() != nullptr;
420 }
421 inline bool dynamic::isNull() const {
422   return get_nothrow<void*>() != nullptr;
423 }
424 inline bool dynamic::isNumber() const {
425   return isInt() || isDouble();
426 }
427
428 inline dynamic::Type dynamic::type() const {
429   return type_;
430 }
431
432 inline std::string dynamic::asString() const {
433   return asImpl<std::string>();
434 }
435 inline double dynamic::asDouble() const {
436   return asImpl<double>();
437 }
438 inline int64_t dynamic::asInt() const {
439   return asImpl<int64_t>();
440 }
441 inline bool dynamic::asBool() const {
442   return asImpl<bool>();
443 }
444
445 inline const std::string& dynamic::getString() const& {
446   return get<std::string>();
447 }
448 inline double          dynamic::getDouble() const& { return get<double>(); }
449 inline int64_t         dynamic::getInt()    const& { return get<int64_t>(); }
450 inline bool            dynamic::getBool()   const& { return get<bool>(); }
451
452 inline std::string& dynamic::getString()& {
453   return get<std::string>();
454 }
455 inline double&   dynamic::getDouble() & { return get<double>(); }
456 inline int64_t&  dynamic::getInt()    & { return get<int64_t>(); }
457 inline bool&     dynamic::getBool()   & { return get<bool>(); }
458
459 inline std::string&& dynamic::getString()&& {
460   return std::move(get<std::string>());
461 }
462 inline double   dynamic::getDouble() && { return get<double>(); }
463 inline int64_t  dynamic::getInt()    && { return get<int64_t>(); }
464 inline bool     dynamic::getBool()   && { return get<bool>(); }
465
466 inline const char* dynamic::data() const& {
467   return get<std::string>().data();
468 }
469 inline const char* dynamic::c_str() const& {
470   return get<std::string>().c_str();
471 }
472 inline StringPiece dynamic::stringPiece() const {
473   return get<std::string>();
474 }
475
476 template<class T>
477 struct dynamic::CompareOp {
478   static bool comp(T const& a, T const& b) { return a < b; }
479 };
480 template<>
481 struct dynamic::CompareOp<dynamic::ObjectImpl> {
482   static bool comp(ObjectImpl const&, ObjectImpl const&) {
483     // This code never executes; it is just here for the compiler.
484     return false;
485   }
486 };
487
488 inline dynamic& dynamic::operator+=(dynamic const& o) {
489   if (type() == STRING && o.type() == STRING) {
490     *getAddress<std::string>() += *o.getAddress<std::string>();
491     return *this;
492   }
493   *this = detail::numericOp<std::plus>(*this, o);
494   return *this;
495 }
496
497 inline dynamic& dynamic::operator-=(dynamic const& o) {
498   *this = detail::numericOp<std::minus>(*this, o);
499   return *this;
500 }
501
502 inline dynamic& dynamic::operator*=(dynamic const& o) {
503   *this = detail::numericOp<std::multiplies>(*this, o);
504   return *this;
505 }
506
507 inline dynamic& dynamic::operator/=(dynamic const& o) {
508   *this = detail::numericOp<std::divides>(*this, o);
509   return *this;
510 }
511
512 #define FB_DYNAMIC_INTEGER_OP(op)                           \
513   inline dynamic& dynamic::operator op(dynamic const& o) {  \
514     if (!isInt() || !o.isInt()) {                           \
515       throw TypeError("int64", type(), o.type());           \
516     }                                                       \
517     *getAddress<int64_t>() op o.asInt();                    \
518     return *this;                                           \
519   }
520
521 FB_DYNAMIC_INTEGER_OP(%=)
522 FB_DYNAMIC_INTEGER_OP(|=)
523 FB_DYNAMIC_INTEGER_OP(&=)
524 FB_DYNAMIC_INTEGER_OP(^=)
525
526 #undef FB_DYNAMIC_INTEGER_OP
527
528 inline dynamic& dynamic::operator++() {
529   ++get<int64_t>();
530   return *this;
531 }
532
533 inline dynamic& dynamic::operator--() {
534   --get<int64_t>();
535   return *this;
536 }
537
538 inline dynamic const& dynamic::operator[](dynamic const& idx) const& {
539   return at(idx);
540 }
541
542 inline dynamic&& dynamic::operator[](dynamic const& idx) && {
543   return std::move((*this)[idx]);
544 }
545
546 template<class K, class V> inline dynamic& dynamic::setDefault(K&& k, V&& v) {
547   auto& obj = get<ObjectImpl>();
548   return obj.insert(std::make_pair(std::forward<K>(k),
549                                    std::forward<V>(v))).first->second;
550 }
551
552 template<class K> inline dynamic& dynamic::setDefault(K&& k, dynamic&& v) {
553   auto& obj = get<ObjectImpl>();
554   return obj.insert(std::make_pair(std::forward<K>(k),
555                                    std::move(v))).first->second;
556 }
557
558 template<class K> inline dynamic& dynamic::setDefault(K&& k, const dynamic& v) {
559   auto& obj = get<ObjectImpl>();
560   return obj.insert(std::make_pair(std::forward<K>(k), v)).first->second;
561 }
562
563 inline dynamic* dynamic::get_ptr(dynamic const& idx) & {
564   return const_cast<dynamic*>(const_cast<dynamic const*>(this)->get_ptr(idx));
565 }
566
567 inline dynamic& dynamic::at(dynamic const& idx) & {
568   return const_cast<dynamic&>(const_cast<dynamic const*>(this)->at(idx));
569 }
570
571 inline dynamic&& dynamic::at(dynamic const& idx) && {
572   return std::move(at(idx));
573 }
574
575 inline bool dynamic::empty() const {
576   if (isNull()) {
577     return true;
578   }
579   return !size();
580 }
581
582 inline std::size_t dynamic::count(dynamic const& key) const {
583   return find(key) != items().end() ? 1u : 0u;
584 }
585
586 inline dynamic::const_item_iterator dynamic::find(dynamic const& key) const {
587   return get<ObjectImpl>().find(key);
588 }
589 inline dynamic::item_iterator dynamic::find(dynamic const& key) {
590   return get<ObjectImpl>().find(key);
591 }
592
593 template<class K, class V> inline void dynamic::insert(K&& key, V&& val) {
594   auto& obj = get<ObjectImpl>();
595   auto rv = obj.insert({ std::forward<K>(key), nullptr });
596   rv.first->second = std::forward<V>(val);
597 }
598
599 inline void dynamic::update(const dynamic& mergeObj) {
600   if (!isObject() || !mergeObj.isObject()) {
601     throw TypeError("object", type(), mergeObj.type());
602   }
603
604   for (const auto& pair : mergeObj.items()) {
605     (*this)[pair.first] = pair.second;
606   }
607 }
608
609 inline void dynamic::update_missing(const dynamic& mergeObj1) {
610   if (!isObject() || !mergeObj1.isObject()) {
611     throw TypeError("object", type(), mergeObj1.type());
612   }
613
614   // Only add if not already there
615   for (const auto& pair : mergeObj1.items()) {
616     if ((*this).find(pair.first) == (*this).items().end()) {
617       (*this)[pair.first] = pair.second;
618     }
619   }
620 }
621
622 inline dynamic dynamic::merge(
623     const dynamic& mergeObj1,
624     const dynamic& mergeObj2) {
625
626   // No checks on type needed here because they are done in update_missing
627   // Note that we do update_missing here instead of update() because
628   // it will prevent the extra writes that would occur with update()
629   auto ret = mergeObj2;
630   ret.update_missing(mergeObj1);
631   return ret;
632 }
633
634 inline std::size_t dynamic::erase(dynamic const& key) {
635   auto& obj = get<ObjectImpl>();
636   return obj.erase(key);
637 }
638
639 inline dynamic::iterator dynamic::erase(const_iterator it) {
640   auto& arr = get<Array>();
641   // std::vector doesn't have an erase method that works on const iterators,
642   // even though the standard says it should, so this hack converts to a
643   // non-const iterator before calling erase.
644   return get<Array>().erase(arr.begin() + (it - arr.begin()));
645 }
646
647 inline dynamic::const_key_iterator dynamic::erase(const_key_iterator it) {
648   return const_key_iterator(get<ObjectImpl>().erase(it.base()));
649 }
650
651 inline dynamic::const_key_iterator dynamic::erase(
652     const_key_iterator first,
653     const_key_iterator last) {
654   return const_key_iterator(get<ObjectImpl>().erase(first.base(),
655                                                     last.base()));
656 }
657
658 inline dynamic::value_iterator dynamic::erase(const_value_iterator it) {
659   return value_iterator(get<ObjectImpl>().erase(it.base()));
660 }
661
662 inline dynamic::value_iterator dynamic::erase(
663     const_value_iterator first,
664     const_value_iterator last) {
665   return value_iterator(get<ObjectImpl>().erase(first.base(), last.base()));
666 }
667
668 inline dynamic::item_iterator dynamic::erase(const_item_iterator it) {
669   return item_iterator(get<ObjectImpl>().erase(it.base()));
670 }
671
672 inline dynamic::item_iterator dynamic::erase(
673     const_item_iterator first,
674     const_item_iterator last) {
675   return item_iterator(get<ObjectImpl>().erase(first.base(), last.base()));
676 }
677
678 inline void dynamic::resize(std::size_t sz, dynamic const& c) {
679   auto& arr = get<Array>();
680   arr.resize(sz, c);
681 }
682
683 inline void dynamic::push_back(dynamic const& v) {
684   auto& arr = get<Array>();
685   arr.push_back(v);
686 }
687
688 inline void dynamic::push_back(dynamic&& v) {
689   auto& arr = get<Array>();
690   arr.push_back(std::move(v));
691 }
692
693 inline void dynamic::pop_back() {
694   auto& arr = get<Array>();
695   arr.pop_back();
696 }
697
698 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
699
700 inline dynamic::dynamic(Array&& r) : type_(ARRAY) {
701   new (&u_.array) Array(std::move(r));
702 }
703
704 #define FOLLY_DYNAMIC_DEC_TYPEINFO(T, str, val) \
705   template <> struct dynamic::TypeInfo<T> { \
706     static constexpr const char* name = str; \
707     static constexpr dynamic::Type type = val; \
708   }; \
709   //
710
711 FOLLY_DYNAMIC_DEC_TYPEINFO(void*,               "null",    dynamic::NULLT)
712 FOLLY_DYNAMIC_DEC_TYPEINFO(bool,                "boolean", dynamic::BOOL)
713 FOLLY_DYNAMIC_DEC_TYPEINFO(std::string,         "string",  dynamic::STRING)
714 FOLLY_DYNAMIC_DEC_TYPEINFO(dynamic::Array,      "array",   dynamic::ARRAY)
715 FOLLY_DYNAMIC_DEC_TYPEINFO(double,              "double",  dynamic::DOUBLE)
716 FOLLY_DYNAMIC_DEC_TYPEINFO(int64_t,             "int64",   dynamic::INT64)
717 FOLLY_DYNAMIC_DEC_TYPEINFO(dynamic::ObjectImpl, "object",  dynamic::OBJECT)
718
719 #undef FOLLY_DYNAMIC_DEC_TYPEINFO
720
721 template<class T>
722 T dynamic::asImpl() const {
723   switch (type()) {
724   case INT64:    return to<T>(*get_nothrow<int64_t>());
725   case DOUBLE:   return to<T>(*get_nothrow<double>());
726   case BOOL:     return to<T>(*get_nothrow<bool>());
727   case STRING:
728     return to<T>(*get_nothrow<std::string>());
729   default:
730     throw TypeError("int/double/bool/string", type());
731   }
732 }
733
734 // Return a T* to our type, or null if we're not that type.
735 template<class T>
736 T* dynamic::get_nothrow() & noexcept {
737   if (type_ != TypeInfo<T>::type) {
738     return nullptr;
739   }
740   return getAddress<T>();
741 }
742
743 template<class T>
744 T const* dynamic::get_nothrow() const& noexcept {
745   return const_cast<dynamic*>(this)->get_nothrow<T>();
746 }
747
748 // Return T* for where we can put a T, without type checking.  (Memory
749 // might be uninitialized, even.)
750 template<class T>
751 T* dynamic::getAddress() noexcept {
752   return GetAddrImpl<T>::get(u_);
753 }
754
755 template<class T>
756 T const* dynamic::getAddress() const noexcept {
757   return const_cast<dynamic*>(this)->getAddress<T>();
758 }
759
760 template<class T> struct dynamic::GetAddrImpl {};
761 template<> struct dynamic::GetAddrImpl<void*> {
762   static void** get(Data& d) noexcept { return &d.nul; }
763 };
764 template<> struct dynamic::GetAddrImpl<dynamic::Array> {
765   static Array* get(Data& d) noexcept { return &d.array; }
766 };
767 template<> struct dynamic::GetAddrImpl<bool> {
768   static bool* get(Data& d) noexcept { return &d.boolean; }
769 };
770 template<> struct dynamic::GetAddrImpl<int64_t> {
771   static int64_t* get(Data& d) noexcept { return &d.integer; }
772 };
773 template<> struct dynamic::GetAddrImpl<double> {
774   static double* get(Data& d) noexcept { return &d.doubl; }
775 };
776 template <>
777 struct dynamic::GetAddrImpl<std::string> {
778   static std::string* get(Data& d) noexcept {
779     return &d.string;
780   }
781 };
782 template<> struct dynamic::GetAddrImpl<dynamic::ObjectImpl> {
783   static_assert(sizeof(ObjectImpl) <= sizeof(Data::objectBuffer),
784     "In your implementation, std::unordered_map<> apparently takes different"
785     " amount of space depending on its template parameters.  This is "
786     "weird.  Make objectBuffer bigger if you want to compile dynamic.");
787
788   static ObjectImpl* get(Data& d) noexcept {
789     void* data = &d.objectBuffer;
790     return static_cast<ObjectImpl*>(data);
791   }
792 };
793
794 template<class T>
795 T& dynamic::get() {
796   if (auto* p = get_nothrow<T>()) {
797     return *p;
798   }
799   throw TypeError(TypeInfo<T>::name, type());
800 }
801
802 template<class T>
803 T const& dynamic::get() const {
804   return const_cast<dynamic*>(this)->get<T>();
805 }
806
807 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
808
809 /*
810  * Helper for implementing operator<<.  Throws if the type shouldn't
811  * support it.
812  */
813 template<class T>
814 struct dynamic::PrintImpl {
815   static void print(dynamic const&, std::ostream& out, T const& t) {
816     out << t;
817   }
818 };
819 // Otherwise, null, being (void*)0, would print as 0.
820 template <>
821 struct dynamic::PrintImpl<void*> {
822   static void print(dynamic const& /* d */,
823                     std::ostream& out,
824                     void* const& nul) {
825     DCHECK_EQ((void*)0, nul);
826     out << "null";
827   }
828 };
829 template<>
830 struct dynamic::PrintImpl<dynamic::ObjectImpl> {
831   static void print(dynamic const& d,
832                     std::ostream& out,
833                     dynamic::ObjectImpl const&) {
834     d.print_as_pseudo_json(out);
835   }
836 };
837 template<>
838 struct dynamic::PrintImpl<dynamic::Array> {
839   static void print(dynamic const& d,
840                     std::ostream& out,
841                     dynamic::Array const&) {
842     d.print_as_pseudo_json(out);
843   }
844 };
845
846 inline void dynamic::print(std::ostream& out) const {
847 #define FB_X(T) PrintImpl<T>::print(*this, out, *getAddress<T>())
848   FB_DYNAMIC_APPLY(type_, FB_X);
849 #undef FB_X
850 }
851
852 inline std::ostream& operator<<(std::ostream& out, dynamic const& d) {
853   d.print(out);
854   return out;
855 }
856
857 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
858
859 // Secialization of FormatValue so dynamic objects can be formatted
860 template <>
861 class FormatValue<dynamic> {
862  public:
863   explicit FormatValue(const dynamic& val) : val_(val) { }
864
865   template <class FormatCallback>
866   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
867     switch (val_.type()) {
868     case dynamic::NULLT:
869       FormatValue<std::nullptr_t>(nullptr).format(arg, cb);
870       break;
871     case dynamic::BOOL:
872       FormatValue<bool>(val_.asBool()).format(arg, cb);
873       break;
874     case dynamic::INT64:
875       FormatValue<int64_t>(val_.asInt()).format(arg, cb);
876       break;
877     case dynamic::STRING:
878       FormatValue<std::string>(val_.asString()).format(arg, cb);
879       break;
880     case dynamic::DOUBLE:
881       FormatValue<double>(val_.asDouble()).format(arg, cb);
882       break;
883     case dynamic::ARRAY:
884       FormatValue(val_.at(arg.splitIntKey())).format(arg, cb);
885       break;
886     case dynamic::OBJECT:
887       FormatValue(val_.at(arg.splitKey().toString())).format(arg, cb);
888       break;
889     }
890   }
891
892  private:
893   const dynamic& val_;
894 };
895
896 template <class V>
897 class FormatValue<detail::DefaultValueWrapper<dynamic, V>> {
898  public:
899   explicit FormatValue(
900       const detail::DefaultValueWrapper<dynamic, V>& val)
901     : val_(val) { }
902
903   template <class FormatCallback>
904   void format(FormatArg& arg, FormatCallback& cb) const {
905     auto& c = val_.container;
906     switch (c.type()) {
907     case dynamic::NULLT:
908     case dynamic::BOOL:
909     case dynamic::INT64:
910     case dynamic::STRING:
911     case dynamic::DOUBLE:
912       FormatValue<dynamic>(c).format(arg, cb);
913       break;
914     case dynamic::ARRAY:
915       {
916         int key = arg.splitIntKey();
917         if (key >= 0 && size_t(key) < c.size()) {
918           FormatValue<dynamic>(c.at(key)).format(arg, cb);
919         } else{
920           FormatValue<V>(val_.defaultValue).format(arg, cb);
921         }
922       }
923       break;
924     case dynamic::OBJECT:
925       {
926         auto pos = c.find(arg.splitKey());
927         if (pos != c.items().end()) {
928           FormatValue<dynamic>(pos->second).format(arg, cb);
929         } else {
930           FormatValue<V>(val_.defaultValue).format(arg, cb);
931         }
932       }
933       break;
934     }
935   }
936
937  private:
938   const detail::DefaultValueWrapper<dynamic, V>& val_;
939 };
940
941 }  // namespaces
942
943 #undef FB_DYNAMIC_APPLY