Added copyright and license
[libcds.git] / cds / container / impl / lazy_list.h
1 /*
2     This file is a part of libcds - Concurrent Data Structures library
3
4     (C) Copyright Maxim Khizhinsky (libcds.dev@gmail.com) 2006-2016
5
6     Source code repo: http://github.com/khizmax/libcds/
7     Download: http://sourceforge.net/projects/libcds/files/
8     
9     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10     modification, are permitted provided that the following conditions are met:
11
12     * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
13       list of conditions and the following disclaimer.
14
15     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
16       this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
17       and/or other materials provided with the distribution.
18
19     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
20     AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21     IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
22     DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23     FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24     DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
25     SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
26     CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
27     OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
28     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.     
29 */
30
31 #ifndef CDSLIB_CONTAINER_IMPL_LAZY_LIST_H
32 #define CDSLIB_CONTAINER_IMPL_LAZY_LIST_H
33
34 #include <memory>
35 #include <cds/container/details/guarded_ptr_cast.h>
36
37 namespace cds { namespace container {
38
39     /// Lazy ordered list
40     /** @ingroup cds_nonintrusive_list
41         @anchor cds_nonintrusive_LazyList_gc
42
43         Usually, ordered single-linked list is used as a building block for the hash table implementation.
44         The complexity of searching is <tt>O(N)</tt>.
45
46         Source:
47         - [2005] Steve Heller, Maurice Herlihy, Victor Luchangco, Mark Moir, William N. Scherer III, and Nir Shavit
48                  "A Lazy Concurrent List-Based Set Algorithm"
49
50         The lazy list is based on an optimistic locking scheme for inserts and removes,
51         eliminating the need to use the equivalent of an atomically markable
52         reference. It also has a novel wait-free membership \p find() operation
53         that does not need to perform cleanup operations and is more efficient.
54
55         It is non-intrusive version of \p cds::intrusive::LazyList class.
56
57         Template arguments:
58         - \p GC - garbage collector: \p gc::HP, \p gp::DHP
59         - \p T - type to be stored in the list.
60         - \p Traits - type traits, default is \p lazy_list::traits.
61             It is possible to declare option-based list with \p lazy_list::make_traits metafunction istead of \p Traits template
62             argument. For example, the following traits-based declaration of \p gc::HP lazy list
63             \code
64             #include <cds/container/lazy_list_hp.h>
65             // Declare comparator for the item
66             struct my_compare {
67                 int operator ()( int i1, int i2 )
68                 {
69                     return i1 - i2;
70                 }
71             };
72
73             // Declare traits
74             struct my_traits: public cds::container::lazy_list::traits
75             {
76                 typedef my_compare compare;
77             };
78
79             // Declare traits-based list
80             typedef cds::container::LazyList< cds::gc::HP, int, my_traits > traits_based_list;
81             \endcode
82             is equal to  the following option-based list:
83             \code
84             #include <cds/container/lazy_list_hp.h>
85
86             // my_compare is the same
87
88             // Declare option-based list
89             typedef cds::container::LazyList< cds::gc::HP, int,
90                 typename cds::container::lazy_list::make_traits<
91                     cds::container::opt::compare< my_compare >     // item comparator option
92                 >::type
93             >     option_based_list;
94             \endcode
95
96         Unlike standard container, this implementation does not divide type \p T into key and value part and
97         may be used as main building block for hash set algorithms.
98
99         The key is a function (or a part) of type \p T, and the comparing function is specified by \p Traits::compare functor
100         or \p Traits::less predicate.
101
102         \p LazyKVList is a key-value version of lazy non-intrusive list that is closer to the C++ std library approach.
103
104         \par Usage
105         There are different specializations of this template for each garbage collecting schema used.
106         You should include appropriate .h-file depending on GC you are using:
107         - for gc::HP: <tt> <cds/container/lazy_list_hp.h> </tt>
108         - for gc::DHP: <tt> <cds/container/lazy_list_dhp.h> </tt>
109         - for \ref cds_urcu_desc "RCU": <tt> <cds/container/lazy_list_rcu.h> </tt>
110         - for gc::nogc: <tt> <cds/container/lazy_list_nogc.h> </tt>
111     */
112     template <
113         typename GC,
114         typename T,
115 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
116         typename Traits = lazy_list::traits
117 #else
118         typename Traits
119 #endif
120     >
121     class LazyList:
122 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
123         protected intrusive::LazyList< GC, T, Traits >
124 #else
125         protected details::make_lazy_list< GC, T, Traits >::type
126 #endif
127     {
128         //@cond
129         typedef details::make_lazy_list< GC, T, Traits > maker;
130         typedef typename maker::type  base_class;
131         //@endcond
132
133     public:
134         typedef GC gc;           ///< Garbage collector used
135         typedef T  value_type;   ///< Type of value stored in the list
136         typedef Traits traits;   ///< List traits
137
138         typedef typename base_class::back_off     back_off;       ///< Back-off strategy used
139         typedef typename maker::allocator_type    allocator_type; ///< Allocator type used for allocate/deallocate the nodes
140         typedef typename base_class::item_counter item_counter;   ///< Item counting policy used
141         typedef typename maker::key_comparator    key_comparator; ///< key comparison functor
142         typedef typename base_class::memory_model memory_model;   ///< Memory ordering. See cds::opt::memory_model option
143
144     protected:
145         //@cond
146         typedef typename base_class::value_type   node_type;
147         typedef typename maker::cxx_allocator     cxx_allocator;
148         typedef typename maker::node_deallocator  node_deallocator;
149         typedef typename maker::intrusive_traits::compare  intrusive_key_comparator;
150
151         typedef typename base_class::node_type head_type;
152         //@endcond
153
154     public:
155         /// Guarded pointer
156         typedef typename gc::template guarded_ptr< node_type, value_type, details::guarded_ptr_cast_set<node_type, value_type> > guarded_ptr;
157
158     private:
159         //@cond
160         static value_type& node_to_value( node_type& n )
161         {
162             return n.m_Value;
163         }
164         static value_type const& node_to_value( node_type const& n )
165         {
166             return n.m_Value;
167         }
168         //@endcond
169
170     protected:
171         //@cond
172         template <typename Q>
173         static node_type * alloc_node( Q const& v )
174         {
175             return cxx_allocator().New( v );
176         }
177
178         template <typename... Args>
179         static node_type * alloc_node( Args&&... args )
180         {
181             return cxx_allocator().MoveNew( std::forward<Args>(args)... );
182         }
183
184         static void free_node( node_type * pNode )
185         {
186             cxx_allocator().Delete( pNode );
187         }
188
189         struct node_disposer {
190             void operator()( node_type * pNode )
191             {
192                 free_node( pNode );
193             }
194         };
195         typedef std::unique_ptr< node_type, node_disposer >     scoped_node_ptr;
196
197         head_type& head()
198         {
199             return base_class::m_Head;
200         }
201
202         head_type const& head() const
203         {
204             return base_class::m_Head;
205         }
206
207         head_type& tail()
208         {
209             return base_class::m_Tail;
210         }
211
212         head_type const&  tail() const
213         {
214             return base_class::m_Tail;
215         }
216         //@endcond
217
218     protected:
219                 //@cond
220         template <bool IsConst>
221         class iterator_type: protected base_class::template iterator_type<IsConst>
222         {
223             typedef typename base_class::template iterator_type<IsConst>    iterator_base;
224
225             iterator_type( head_type const& pNode )
226                 : iterator_base( const_cast<head_type *>( &pNode ))
227             {}
228
229             iterator_type( head_type const * pNode )
230                 : iterator_base( const_cast<head_type *>( pNode ))
231             {}
232
233             friend class LazyList;
234
235         public:
236             typedef typename cds::details::make_const_type<value_type, IsConst>::pointer   value_ptr;
237             typedef typename cds::details::make_const_type<value_type, IsConst>::reference value_ref;
238
239             iterator_type()
240             {}
241
242             iterator_type( const iterator_type& src )
243                 : iterator_base( src )
244             {}
245
246             value_ptr operator ->() const
247             {
248                 typename iterator_base::value_ptr p = iterator_base::operator ->();
249                 return p ? &(p->m_Value) : nullptr;
250             }
251
252             value_ref operator *() const
253             {
254                 return (iterator_base::operator *()).m_Value;
255             }
256
257             /// Pre-increment
258             iterator_type& operator ++()
259             {
260                 iterator_base::operator ++();
261                 return *this;
262             }
263
264             template <bool C>
265             bool operator ==(iterator_type<C> const& i ) const
266             {
267                 return iterator_base::operator ==(i);
268             }
269             template <bool C>
270             bool operator !=(iterator_type<C> const& i ) const
271             {
272                 return iterator_base::operator !=(i);
273             }
274         };
275         //@endcond
276
277     public:
278         /// Forward iterator
279         /**
280             The forward iterator for lazy list has some features:
281             - it has no post-increment operator
282             - to protect the value, the iterator contains a GC-specific guard + another guard is required locally for increment operator.
283               For some GC (\p gc::HP), a guard is limited resource per thread, so an exception (or assertion) "no free guard"
284               may be thrown if a limit of guard count per thread is exceeded.
285             - The iterator cannot be moved across thread boundary since it contains GC's guard that is thread-private GC data.
286             - Iterator ensures thread-safety even if you delete the item that iterator points to. However, in case of concurrent
287               deleting operations it is no guarantee that you iterate all item in the list.
288
289             Therefore, the use of iterators in concurrent environment is not good idea. Use the iterator on the concurrent container
290             for debug purpose only.
291         */
292         typedef iterator_type<false>    iterator;
293
294         /// Const forward iterator
295         /**
296             For iterator's features and requirements see \ref iterator
297         */
298         typedef iterator_type<true>     const_iterator;
299
300         /// Returns a forward iterator addressing the first element in a list
301         /**
302             For empty list \code begin() == end() \endcode
303         */
304         iterator begin()
305         {
306             iterator it( head() );
307             ++it        ;   // skip dummy head node
308             return it;
309         }
310
311         /// Returns an iterator that addresses the location succeeding the last element in a list
312         /**
313             Do not use the value returned by <tt>end</tt> function to access any item.
314
315             The returned value can be used only to control reaching the end of the list.
316             For empty list \code begin() == end() \endcode
317         */
318         iterator end()
319         {
320             return iterator( tail() );
321         }
322
323         /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a list
324         //@{
325         const_iterator begin() const
326         {
327             const_iterator it( head() );
328             ++it        ;   // skip dummy head node
329             return it;
330         }
331         const_iterator cbegin() const
332         {
333             const_iterator it( head() );
334             ++it        ;   // skip dummy head node
335             return it;
336         }
337         //@}
338
339         /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a list
340         //@{
341         const_iterator end() const
342         {
343             return const_iterator( tail() );
344         }
345         const_iterator cend() const
346         {
347             return const_iterator( tail() );
348         }
349         //@}
350
351     public:
352         /// Default constructor
353         LazyList()
354         {}
355
356         /// Destructor clears the list
357         ~LazyList()
358         {
359             clear();
360         }
361
362         /// Inserts new node
363         /**
364             The function creates a node with copy of \p val value
365             and then inserts the node created into the list.
366
367             The type \p Q should contain as minimum the complete key of the node.
368             The object of \ref value_type should be constructible from \p val of type \p Q.
369             In trivial case, \p Q is equal to \ref value_type.
370
371             Returns \p true if inserting successful, \p false otherwise.
372         */
373         template <typename Q>
374         bool insert( Q const& val )
375         {
376             return insert_at( head(), val );
377         }
378
379         /// Inserts new node
380         /**
381             This function inserts new node with default-constructed value and then it calls
382             \p func functor with signature
383             \code void func( value_type& item ) ;\endcode
384
385             The argument \p item of user-defined functor \p func is the reference
386             to the list's item inserted.
387             When \p func is called it has exclusive access to the item.
388             The user-defined functor is called only if the inserting is success.
389
390             The type \p Q should contain the complete key of the node.
391             The object of \p value_type should be constructible from \p key of type \p Q.
392
393             The function allows to split creating of new item into two part:
394             - create item from \p key with initializing key-fields only;
395             - insert new item into the list;
396             - if inserting is successful, initialize non-key fields of item by calling \p func functor
397
398             This can be useful if complete initialization of object of \p value_type is heavyweight and
399             it is preferable that the initialization should be completed only if inserting is successful.
400         */
401         template <typename Q, typename Func>
402         bool insert( Q const& key, Func func )
403         {
404             return insert_at( head(), key, func );
405         }
406
407         /// Inserts data of type \p value_type constructed from \p args
408         /**
409             Returns \p true if inserting successful, \p false otherwise.
410         */
411         template <typename... Args>
412         bool emplace( Args&&... args )
413         {
414             return emplace_at( head(), std::forward<Args>(args)... );
415         }
416
417         /// Updates data by \p key
418         /**
419             The operation performs inserting or replacing the element with lock-free manner.
420
421             If the \p key not found in the list, then the new item created from \p key
422             will be inserted iff \p bAllowInsert is \p true.
423             Otherwise, if \p key is found, the functor \p func is called with item found.
424
425             The functor \p Func signature is:
426             \code
427                 struct my_functor {
428                     void operator()( bool bNew, value_type& item, Q const& val );
429                 };
430             \endcode
431
432             with arguments:
433             - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
434             - \p item - item of the list
435             - \p val - argument \p key passed into the \p %update() function
436
437             The functor may change non-key fields of the \p item;
438             during \p func call \p item is locked so it is safe to modify the item in
439             multi-threaded environment.
440
441             Returns <tt> std::pair<bool, bool> </tt> where \p first is true if operation is successfull,
442             \p second is true if new item has been added or \p false if the item with \p key
443             already exists.
444         */
445         template <typename Q, typename Func>
446         std::pair<bool, bool> update( Q const& key, Func func, bool bAllowInsert = true )
447         {
448             return update_at( head(), key, func, bAllowInsert );
449         }
450         //@cond
451         template <typename Q, typename Func>
452         CDS_DEPRECATED("ensure() is deprecated, use update()")
453         std::pair<bool, bool> ensure( Q const& key, Func f )
454         {
455             return update( key, f, true );
456         }
457         //@endcond
458
459         /// Deletes \p key from the list
460         /** \anchor cds_nonintrusive_LazyList_hp_erase_val
461             Since the key of LazyList's item type \p T is not explicitly specified,
462             template parameter \p Q defines the key type searching in the list.
463             The list item comparator should be able to compare the type \p T of list item
464             and the type \p Q.
465
466             Return \p true if key is found and deleted, \p false otherwise
467         */
468         template <typename Q>
469         bool erase( Q const& key )
470         {
471             return erase_at( head(), key, intrusive_key_comparator(), [](value_type const&){} );
472         }
473
474         /// Deletes the item from the list using \p pred predicate for searching
475         /**
476             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_LazyList_hp_erase_val "erase(Q const&)"
477             but \p pred is used for key comparing.
478             \p Less functor has the interface like \p std::less.
479             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
480         */
481         template <typename Q, typename Less>
482         bool erase_with( Q const& key, Less pred )
483         {
484             CDS_UNUSED( pred );
485             return erase_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type(), [](value_type const&){} );
486         }
487
488         /// Deletes \p key from the list
489         /** \anchor cds_nonintrusive_LazyList_hp_erase_func
490             The function searches an item with key \p key, calls \p f functor with item found
491             and deletes the item. If \p key is not found, the functor is not called.
492
493             The functor \p Func interface:
494             \code
495             struct extractor {
496                 void operator()(const value_type& val) { ... }
497             };
498             \endcode
499
500             Since the key of LazyList's item type \p T is not explicitly specified,
501             template parameter \p Q defines the key type searching in the list.
502             The list item comparator should be able to compare the type \p T of list item
503             and the type \p Q.
504
505             Return \p true if key is found and deleted, \p false otherwise
506
507             See also: \ref erase
508         */
509         template <typename Q, typename Func>
510         bool erase( Q const& key, Func f )
511         {
512             return erase_at( head(), key, intrusive_key_comparator(), f );
513         }
514
515         /// Deletes the item from the list using \p pred predicate for searching
516         /**
517             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_LazyList_hp_erase_func "erase(Q const&, Func)"
518             but \p pred is used for key comparing.
519             \p Less functor has the interface like \p std::less.
520             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
521         */
522         template <typename Q, typename Less, typename Func>
523         bool erase_with( Q const& key, Less pred, Func f )
524         {
525             CDS_UNUSED( pred );
526             return erase_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type(), f );
527         }
528
529         /// Extracts the item from the list with specified \p key
530         /** \anchor cds_nonintrusive_LazyList_hp_extract
531             The function searches an item with key equal to \p key,
532             unlinks it from the list, and returns it as \p guarded_ptr.
533             If \p key is not found the function returns an empty guarded pointer.
534
535             Note the compare functor should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
536
537             @note Each \p guarded_ptr object uses the GC's guard that can be limited resource.
538
539             Usage:
540             \code
541             typedef cds::container::LazyList< cds::gc::HP, foo, my_traits >  ord_list;
542             ord_list theList;
543             // ...
544             {
545                 ord_list::guarded_ptr gp(theList.extract( 5 ));
546                 if ( gp ) {
547                     // Deal with gp
548                     // ...
549                 }
550                 // Destructor of gp releases internal HP guard and frees the item
551             }
552             \endcode
553         */
554         template <typename Q>
555         guarded_ptr extract( Q const& key )
556         {
557             guarded_ptr gp;
558             extract_at( head(), gp.guard(), key, intrusive_key_comparator() );
559             return gp;
560         }
561
562         /// Extracts the item from the list with comparing functor \p pred
563         /**
564             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_LazyList_hp_extract "extract(Q const&)"
565             but \p pred predicate is used for key comparing.
566
567             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
568             in any order.
569             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
570         */
571         template <typename Q, typename Less>
572         guarded_ptr extract_with( Q const& key, Less pred )
573         {
574             CDS_UNUSED( pred );
575             guarded_ptr gp;
576             extract_at( head(), gp.guard(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type() );
577             return gp;
578         }
579
580         /// Checks whether the list contains \p key
581         /**
582             The function searches the item with key equal to \p key
583             and returns \p true if it is found, and \p false otherwise.
584         */
585         template <typename Q>
586         bool contains( Q const& key )
587         {
588             return find_at( head(), key, intrusive_key_comparator() );
589         }
590         //@cond
591         template <typename Q>
592         CDS_DEPRECATED("deprecated, use contains()")
593         bool find( Q const& key )
594         {
595             return contains( key );
596         }
597         //@endcond
598
599         /// Checks whether the list contains \p key using \p pred predicate for searching
600         /**
601             The function is an analog of <tt>contains( key )</tt> but \p pred is used for key comparing.
602             \p Less functor has the interface like \p std::less.
603             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
604         */
605         template <typename Q, typename Less>
606         bool contains( Q const& key, Less pred )
607         {
608             CDS_UNUSED( pred );
609             return find_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type() );
610         }
611         //@cond
612         template <typename Q, typename Less>
613         CDS_DEPRECATED("deprecated, use contains()")
614         bool find_with( Q const& key, Less pred )
615         {
616             return contains( key, pred );
617         }
618         //@endcond
619         /// Finds the key \p key and performs an action with it
620         /** \anchor cds_nonintrusive_LazyList_hp_find_func
621             The function searches an item with key equal to \p key and calls the functor \p f for the item found.
622             The interface of \p Func functor is:
623             \code
624             struct functor {
625                 void operator()( value_type& item, Q& key );
626             };
627             \endcode
628             where \p item is the item found, \p key is the <tt>find</tt> function argument.
629
630             The functor may change non-key fields of \p item. Note that the function is only guarantee
631             that \p item cannot be deleted during functor is executing.
632             The function does not serialize simultaneous access to the list \p item. If such access is
633             possible you must provide your own synchronization schema to exclude unsafe item modifications.
634
635             The \p key argument is non-const since it can be used as \p f functor destination i.e., the functor
636             may modify both arguments.
637
638             The function returns \p true if \p key is found, \p false otherwise.
639         */
640         template <typename Q, typename Func>
641         bool find( Q& key, Func f )
642         {
643             return find_at( head(), key, intrusive_key_comparator(), f );
644         }
645         //@cond
646         template <typename Q, typename Func>
647         bool find( Q const& key, Func f )
648         {
649             return find_at( head(), key, intrusive_key_comparator(), f );
650         }
651         //@endcond
652
653         /// Finds the key \p key using \p pred predicate for searching
654         /**
655             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_LazyList_hp_find_func "find(Q&, Func)"
656             but \p pred is used for key comparing.
657             \p Less functor has the interface like \p std::less.
658             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
659         */
660         template <typename Q, typename Less, typename Func>
661         bool find_with( Q& key, Less pred, Func f )
662         {
663             CDS_UNUSED( pred );
664             return find_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type(), f );
665         }
666         //@cond
667         template <typename Q, typename Less, typename Func>
668         bool find_with( Q const& key, Less pred, Func f )
669         {
670             CDS_UNUSED( pred );
671             return find_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type(), f );
672         }
673         //@endcond
674
675         /// Finds the key \p key and return the item found
676         /** \anchor cds_nonintrusive_LazyList_hp_get
677             The function searches the item with key equal to \p key
678             and returns the item found as \p guarded_ptr.
679             If \p key is not found the function returns an empty guarded pointer.
680
681             @note Each \p guarded_ptr object uses one GC's guard which can be limited resource.
682
683             Usage:
684             \code
685             typedef cds::container::LazyList< cds::gc::HP, foo, my_traits >  ord_list;
686             ord_list theList;
687             // ...
688             {
689                 ord_list::guarded_ptr gp( theList.get( 5 ));
690                 if ( gp ) {
691                     // Deal with gp
692                     //...
693                 }
694                 // Destructor of guarded_ptr releases internal HP guard and frees the item
695             }
696             \endcode
697
698             Note the compare functor specified for class \p Traits template parameter
699             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
700         */
701         template <typename Q>
702         guarded_ptr get( Q const& key )
703         {
704             guarded_ptr gp;
705             get_at( head(), gp.guard(), key, intrusive_key_comparator() );
706             return gp;
707         }
708
709         /// Finds the key \p key and return the item found
710         /**
711             The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_LazyList_hp_get "get( Q const&)"
712             but \p pred is used for comparing the keys.
713
714             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
715             in any order.
716             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
717         */
718         template <typename Q, typename Less>
719         guarded_ptr get_with( Q const& key, Less pred )
720         {
721             CDS_UNUSED( pred );
722             guarded_ptr gp;
723             get_at( head(), gp.guard(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type() );
724             return gp;
725         }
726
727         /// Checks whether the list is empty
728         bool empty() const
729         {
730             return base_class::empty();
731         }
732
733         /// Returns list's item count
734         /**
735             The value returned depends on \p Traits::item_counter type. For \p atomicity::empty_item_counter,
736             this function always returns 0.
737
738             @note Even if you use real item counter and it returns 0, this fact is not mean that the list
739             is empty. To check list emptyness use \ref empty() method.
740         */
741         size_t size() const
742         {
743             return base_class::size();
744         }
745
746         /// Clears the list
747         void clear()
748         {
749             base_class::clear();
750         }
751
752     protected:
753         //@cond
754         bool insert_node_at( head_type& refHead, node_type * pNode )
755         {
756             assert( pNode != nullptr );
757             scoped_node_ptr p( pNode );
758
759             if ( base_class::insert_at( &refHead, *pNode )) {
760                 p.release();
761                 return true;
762             }
763
764             return false;
765         }
766
767         template <typename Q>
768         bool insert_at( head_type& refHead, const Q& val )
769         {
770             return insert_node_at( refHead, alloc_node( val ));
771         }
772
773         template <typename... Args>
774         bool emplace_at( head_type& refHead, Args&&... args )
775         {
776             return insert_node_at( refHead, alloc_node( std::forward<Args>(args)... ));
777         }
778
779         template <typename Q, typename Func>
780         bool insert_at( head_type& refHead, const Q& key, Func f )
781         {
782             scoped_node_ptr pNode( alloc_node( key ));
783
784             if ( base_class::insert_at( &refHead, *pNode, [&f](node_type& node){ f( node_to_value(node) ); } )) {
785                 pNode.release();
786                 return true;
787             }
788             return false;
789         }
790
791         template <typename Q, typename Compare, typename Func>
792         bool erase_at( head_type& refHead, const Q& key, Compare cmp, Func f )
793         {
794             return base_class::erase_at( &refHead, key, cmp, [&f](node_type const& node){ f( node_to_value(node) ); } );
795         }
796
797         template <typename Q, typename Compare>
798         bool extract_at( head_type& refHead, typename guarded_ptr::native_guard& guard, Q const& key, Compare cmp )
799         {
800             return base_class::extract_at( &refHead, guard, key, cmp );
801         }
802
803         template <typename Q, typename Func>
804         std::pair<bool, bool> update_at( head_type& refHead, const Q& key, Func f, bool bAllowInsert )
805         {
806             scoped_node_ptr pNode( alloc_node( key ));
807
808             std::pair<bool, bool> ret = base_class::update_at( &refHead, *pNode,
809                 [&f, &key](bool bNew, node_type& node, node_type&){f( bNew, node_to_value(node), key );},
810                 bAllowInsert );
811             if ( ret.first && ret.second )
812                 pNode.release();
813
814             return ret;
815         }
816
817         template <typename Q, typename Compare>
818         bool find_at( head_type& refHead, Q const& key, Compare cmp )
819         {
820             return base_class::find_at( &refHead, key, cmp );
821         }
822
823         template <typename Q, typename Compare, typename Func>
824         bool find_at( head_type& refHead, Q& val, Compare cmp, Func f )
825         {
826             return base_class::find_at( &refHead, val, cmp, [&f](node_type& node, Q& val){ f( node_to_value(node), val ); });
827         }
828
829         template <typename Q, typename Compare>
830         bool get_at( head_type& refHead, typename guarded_ptr::native_guard& guard, Q const& key, Compare cmp )
831         {
832             return base_class::get_at( &refHead, guard, key, cmp );
833         }
834
835         //@endcond
836     };
837
838 }} // namespace cds::container
839
840 #endif // #ifndef CDSLIB_CONTAINER_IMPL_LAZY_LIST_H