Start implementing MultiLevelHashSet
[libcds.git] / cds / opt / compare.h
1 //$$CDS-header$$
2
3 #ifndef CDSLIB_OPT_COMPARE_H
4 #define CDSLIB_OPT_COMPARE_H
5
6 /*
7     Editions:
8         2011.05.05 khizmax  Created
9 */
10
11 #include <type_traits>
12 #include <functional>
13 #include <string>
14 #include <cds/opt/options.h>
15
16 namespace cds { namespace opt {
17
18     /// [type-option] Option setter for key comparing
19     /**
20         The option sets a type of a functor to compare keys.
21         For comparing two keys \p k1 and \p k2 the functor must return:
22         - 1 if k1 > k2
23         - 0 if k1 == k2
24         - -1 if k1 < k2
25
26         \p Functor is a functor with following interface:
27         \code
28         template <typename T>
29         struct Comparator {
30             int operator ()(const T& r1, const T& r2)
31             {
32                 // Comparator body
33             }
34         };
35         \endcode
36         Note that the functor must return \p int, not a \p bool value.
37
38         There are predefined type for \p Functor:
39         - the functor v::less_comparator that implements comparing functor through \p std::less predicate.
40         - the specialization of v::less_comparator functor intended for the string comparison
41
42         You may implement your own comparing functor that satisfies \p Functor interface.
43
44         About relation between \ref opt::less and \ref opt::compare option setters see opt::less description.
45     */
46     template <typename Functor>
47     struct compare {
48         //@cond
49         template <typename Base> struct pack: public Base
50         {
51             typedef Functor compare;
52         };
53         //@endcond
54     };
55
56     namespace v {
57
58         /// Comparator based on \p std::less predicate
59         /**
60             This functor is predefined type for \p opt::compare option setter.
61             It is based on \p std::less predicate.
62         */
63         template <typename T>
64         struct less_comparator {
65             /// Operator that compares two value of type \p T
66             int operator()(T const& v1, T const& v2)
67             {
68                 if ( std::less<T>()( v1, v2 ) )
69                     return -1;
70                 if ( std::less<T>()( v2, v1 ))
71                     return 1;
72                 return 0;
73             }
74         };
75
76         /// Comparator specialization for \p std::string
77         /**
78             This functor uses \p std::string::compare method instead of \p std::less predicate.
79         */
80         template <typename T, typename Traits, typename Alloc>
81         struct less_comparator< std::basic_string<T, Traits, Alloc> >
82         {
83             //@cond
84             typedef std::basic_string<T, Traits, Alloc> string_type;
85             int operator()(string_type const& v1, string_type const& v2)
86             {
87                 return v1.compare( v2 );
88             }
89             //@endcond
90         };
91     }   // namespace v
92
93     /// [type-option] Option setter for \p less predicate
94     /**
95         The option sets a binary predicate that tests whether a value of a specified type is less than another value of that type.
96         \p Functor interface is similar to \p std::less predicate interface.
97         The standard predicate \p std::less can act as \p Functor:
98         \code typedef cds::opt::less< std::less< int > > opt_less \endcode
99
100         In addition, the option setter may sets non-standard 2-type predicate (\p std::binary_function):
101         \code
102
103         struct foo {
104             int n;
105         };
106
107         template <typename T, typename Q>
108         struct pred_less {
109             bool operator ()( const T& t, const Q& q )
110             { return t.n < q ; }
111             bool operator ()( const Q& q, const T& t )
112             { return q < t.n ; }
113             bool operator ()( const T& t1, const T& t2 )
114             { return t1.n < t2.n ; }
115             bool operator ()( const Q& q1, const Q& q2 )
116             { return q1 < q2 ; }
117         };
118
119         typedef cds::opt::less< pred_less< foo, int > > opt_less;
120         \endcode
121
122         Generally, the default type for \p Functor is \p std::less but it depends on the container used.
123
124         \par Relation between \p opt::less and opt::compare option setters
125         Unless otherwise specified, \p compare option setter has high priority. If opt::compare and opt::less options are specified
126         for a container, the opt::compare option is used:
127         \code
128         // Suppose, hypothetical map_type allows to specify
129         // cds::opt::less and cds::opt::compare options
130
131         typedef map_type< std::string, int,
132             cds::opt::compare< cds::opt::v::less_comparator< std::string > >,
133             cds::opt::less< std::less< std::string > >
134         > my_map_type;
135
136         // For my_map_type, the cds::opt::compare comparator will be used,
137         // the cds::opt::less option is ignored without any warnings.
138         \endcode
139     */
140     template <typename Functor>
141     struct less {
142         //@cond
143         template <typename Base> struct pack: public Base
144         {
145             typedef Functor less;
146         };
147         //@endcond
148     };
149
150     //@cond
151     namespace details {
152         template <typename Less>
153         struct make_comparator_from_less
154         {
155             typedef Less less_functor;
156
157             template <typename T, typename Q>
158             int operator ()( T const& t, Q const& q ) const
159             {
160                 less_functor f;
161                 if ( f( t, q ) )
162                     return -1;
163                 if ( f( q, t ) )
164                     return 1;
165                 return 0;
166             }
167         };
168
169         template <typename T, typename Traits, typename DefaultCmp = make_comparator_from_less< std::less<T>>::type >
170         struct make_comparator_from
171         {
172             typedef typename Traits::compare compare;
173             typedef typename Traits::less less;
174
175             typedef typename std::conditional<
176                 std::is_same< compare, opt::none >::value,
177                 typename std::conditional<
178                     std::is_same< less, opt::none >::value,
179                     DefaultCmp,
180                     make_comparator_from_less< less >
181                 >::type,
182                 compare
183             >::type type;
184         };
185
186
187         template <typename T, typename Traits, bool Forced = true >
188         using make_comparator = make_comparator_from< T, Traits, typename std::conditional< Forced, make_comparator_from_less< std::less<T>>, opt::none >::type >;
189
190         template <typename T, typename... Options>
191         struct make_comparator_from_option_list
192         {
193             struct default_traits {
194                 typedef opt::none   compare;
195                 typedef opt::none   less;
196             };
197
198             typedef typename make_comparator< T,
199                 typename opt::make_options<
200                     typename opt::find_type_traits< default_traits, Options... >::type
201                     ,Options...
202                 >::type
203             >::type type;
204         };
205     }   // namespace details
206     //@endcond
207
208     /// [type-option] Option setter for \p equal_to predicate
209     /**
210         The option sets a binary predicate that tests whether a value of a specified type is equal to another value of that type.
211         \p Functor interface is similar to \p std::equal_to predicate interface.
212         The standard predicate \p std::equal_to can act as \p Functor:
213         \code typedef cds::opt::equal_to< std::equal_to< int > > opt_equal_to \endcode
214
215         In addition, the option setter may sets non-standard 2-type (or even N-type) predicate (\p std::binary_function):
216         \code
217
218         struct foo {
219             int n;
220         };
221
222         template <typename T, typename Q>
223         struct pred_equal_to {
224             bool operator ()( const T& t, const Q& q )
225             { return t.n == q ; }
226             bool operator ()( const Q& q, const T& t )
227             { return q == t.n ; }
228             bool operator ()( const T& t1, const T& t2 )
229             { return t1.n == t2.n ; }
230             bool operator ()( const Q& q1, const Q& q2 )
231             { return q1 == q2 ; }
232         };
233
234         typedef cds::opt::equal_to< pred_equal_to< foo, int > > opt_equal_to;
235         \endcode
236
237         Generally, the default type for \p Functor is \p std::equal_to but it depends on the container used.
238     */
239     template <typename Functor>
240     struct equal_to {
241         //@cond
242         template <typename Base> struct pack: public Base
243         {
244             typedef Functor equal_to;
245         };
246         //@endcond
247     };
248
249     //@cond
250     namespace details {
251         template <typename Compare>
252         struct make_equal_to_from_compare
253         {
254             typedef Compare compare_functor;
255
256             template <typename T, typename Q>
257             bool operator()( T const& t, Q const& q ) const
258             {
259                 return compare_functor()(t, q) == 0;
260             }
261         };
262
263         template <typename Less>
264         struct make_equal_to_from_less
265         {
266             typedef Less less_functor;
267
268             template <typename T, typename Q>
269             bool operator()( T const& t, Q const& q ) const
270             {
271                 less_functor less;
272                 return !less(t, q) && !less(q, t);
273             }
274         };
275
276         template <typename T, typename Traits, bool Forced = true>
277         struct make_equal_to
278         {
279             typedef typename Traits::equal_to equal_to;
280             typedef typename Traits::compare  compare;
281             typedef typename Traits::less     less;
282
283             typedef typename std::conditional<
284                 std::is_same< equal_to, opt::none >::value,
285                 typename std::conditional<
286                     std::is_same< compare, opt::none >::value,
287                     typename std::conditional<
288                         std::is_same< less, opt::none >::value,
289                         typename std::conditional<
290                             Forced,
291                             std::equal_to<T>,
292                             opt::none >::type,
293                         make_equal_to_from_less< less > >::type,
294                     make_equal_to_from_compare< compare > >::type,
295                 equal_to 
296             >::type type;
297         };
298     }
299     //@endcond
300
301 }}  // namespace cds::opt
302
303 #endif // #ifndef CDSLIB_OPT_COMPARE_H