Added assertions for node ordering
[libcds.git] / cds / container / split_list_set_nogc.h
index 2dfaa74aff0853dbb7cc3ee1726a1388985dde5a..beca1d3a99c4dee63ee9bd319124ed0877934044 100644 (file)
@@ -1,30 +1,61 @@
-//$$CDS-header$$
+/*
+    This file is a part of libcds - Concurrent Data Structures library
 
-#ifndef __CDS_CONTAINER_SPLIT_LIST_SET_NOGC_H
-#define __CDS_CONTAINER_SPLIT_LIST_SET_NOGC_H
+    (C) Copyright Maxim Khizhinsky (libcds.dev@gmail.com) 2006-2017
+
+    Source code repo: http://github.com/khizmax/libcds/
+    Download: http://sourceforge.net/projects/libcds/files/
+
+    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+    modification, are permitted provided that the following conditions are met:
+
+    * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
+      list of conditions and the following disclaimer.
+
+    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
+      this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
+      and/or other materials provided with the distribution.
+
+    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
+    AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+    IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
+    DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+    FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+    DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
+    SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
+    CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
+    OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
+    OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+*/
+
+#ifndef CDSLIB_CONTAINER_SPLIT_LIST_SET_NOGC_H
+#define CDSLIB_CONTAINER_SPLIT_LIST_SET_NOGC_H
 
 #include <cds/intrusive/split_list_nogc.h>
-#include <cds/container/split_list_base.h>
+#include <cds/container/details/split_list_base.h>
 #include <cds/gc/nogc.h>
 #include <cds/container/details/make_split_list_set.h>
 
 namespace cds { namespace container {
 
-    /// Split-ordered list set (template specialization for gc::nogc)
+    /// Split-ordered list set (template specialization for \p gc::nogc)
     /** @ingroup cds_nonintrusive_set
         \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_nogc
 
-        This specialization is intended for so-called persistent usage when no item
+        This specialization is so-called append-only container when no item
         reclamation may be performed. The class does not support deleting of list item.
 
         See \ref cds_nonintrusive_SplitListSet_hp "SplitListSet" for description of template parameters.
 
-        The interface of the specialization is a slightly different.
+        @warning Many member functions return an iterator pointing to an item.
+        The iterator can be used to set up field of the item,
+        but you should provide an exclusive access to it,
+        see \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting".
     */
     template <
         class T,
 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
-        class Traits = split_list::type_traits
+        class Traits = split_list::traits
 #else
         class Traits
 #endif
@@ -38,24 +69,27 @@ namespace cds { namespace container {
     {
     protected:
         //@cond
-        typedef details::make_split_list_set< cds::gc::nogc, T, typename Traits::ordered_list, split_list::details::wrap_set_traits<T, Traits> > options;
-        typedef typename options::type  base_class;
+        typedef details::make_split_list_set< cds::gc::nogc, T, typename Traits::ordered_list, split_list::details::wrap_set_traits<T, Traits> > maker;
+        typedef typename maker::type  base_class;
         //@endcond
 
     public:
-        typedef typename options::gc                gc              ;   ///< Garbage collector
-        typedef typename options::value_type        value_type      ;   ///< type of value stored in the list
-        typedef typename options::ordered_list      ordered_list    ;   ///< Underlying ordered list class
-        typedef typename base_class::key_comparator key_comparator  ;   ///< key comparison functor
+        typedef cds::gc::nogc  gc;         ///< Garbage collector
+        typedef T              value_type; ///< type of value to be stored in the list
+        typedef Traits         traits;     ///< List traits
+
+        typedef typename maker::ordered_list      ordered_list;     ///< Underlying ordered list class
+        typedef typename base_class::key_comparator key_comparator; ///< key comparison functor
 
         /// Hash functor for \ref value_type and all its derivatives that you use
         typedef typename base_class::hash           hash;
-        typedef typename base_class::item_counter   item_counter    ;   ///< Item counter type
+        typedef typename base_class::item_counter   item_counter; ///< Item counter type
+        typedef typename base_class::stat           stat; ///< Internal statistics
 
     protected:
         //@cond
-        typedef typename options::cxx_node_allocator    cxx_node_allocator;
-        typedef typename options::node_type             node_type;
+        typedef typename maker::cxx_node_allocator    cxx_node_allocator;
+        typedef typename maker::node_type             node_type;
 
         template <typename Q>
         static node_type * alloc_node(Q const& v )
@@ -63,13 +97,11 @@ namespace cds { namespace container {
             return cxx_node_allocator().New( v );
         }
 
-#   ifdef CDS_EMPLACE_SUPPORT
         template <typename... Args>
         static node_type * alloc_node( Args&&... args )
         {
             return cxx_node_allocator().MoveNew( std::forward<Args>(args)...);
         }
-#   endif
 
         static void free_node( node_type * pNode )
         {
@@ -83,27 +115,14 @@ namespace cds { namespace container {
             }
         };
         typedef std::unique_ptr< node_type, node_disposer >     scoped_node_ptr;
-
-        //@endcond
-
-    protected:
-        //@cond
-#   ifndef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
-        struct empty_ensure_functor
-        {
-            void operator()( bool /*bNew*/, node_type& /*item*/, node_type& /*val*/ )
-            {}
-        };
-#   endif
         //@endcond
 
-
     public:
         /// Initialize split-ordered list of default capacity
         /**
             The default capacity is defined in bucket table constructor.
-            See intrusive::split_list::expandable_bucket_table, intrusive::split_list::static_ducket_table
-            which selects by intrusive::split_list::dynamic_bucket_table option.
+            See \p intrusive::split_list::expandable_bucket_table, \p intrusive::split_list::static_bucket_table
+            which selects by \p split_list::dynamic_bucket_table option.
         */
         SplitListSet()
             : base_class()
@@ -111,28 +130,20 @@ namespace cds { namespace container {
 
         /// Initialize split-ordered list
         SplitListSet(
-            size_t nItemCount           ///< estimate average of item count
+            size_t nItemCount           ///< estimated average of item count
             , size_t nLoadFactor = 1    ///< load factor - average item count per bucket. Small integer up to 10, default is 1.
             )
             : base_class( nItemCount, nLoadFactor )
         {}
 
     protected:
-        /// Forward iterator
-        /**
-            \p IsConst - constness boolean flag
-
-            The forward iterator has the following features:
-            - it has no post-increment operator
-            - it depends on underlying ordered list iterator
-        */
+        //@cond
         template <bool IsConst>
         class iterator_type: protected base_class::template iterator_type<IsConst>
         {
-            //@cond
             typedef typename base_class::template iterator_type<IsConst> iterator_base_class;
             friend class SplitListSet;
-            //@endcond
+
         public:
             /// Value pointer type (const for const iterator)
             typedef typename cds::details::make_const_type<value_type, IsConst>::pointer   value_ptr;
@@ -150,11 +161,9 @@ namespace cds { namespace container {
             {}
 
         protected:
-            //@cond
             explicit iterator_type( iterator_base_class const& src )
                 : iterator_base_class( src )
             {}
-            //@endcond
 
         public:
             /// Dereference operator
@@ -197,9 +206,45 @@ namespace cds { namespace container {
                 return iterator_base_class::operator!=(i);
             }
         };
+        //@endcond
 
     public:
+    ///@name Forward iterators
+    //@{
         /// Forward iterator
+        /**
+            The forward iterator for split-list is based on \p OrderedList forward iterator and has some features:
+            - it has no post-increment operator
+            - it iterates items in unordered fashion
+
+            The iterator interface:
+            \code
+            class iterator {
+            public:
+                // Default constructor
+                iterator();
+
+                // Copy construtor
+                iterator( iterator const& src );
+
+                // Dereference operator
+                value_type * operator ->() const;
+
+                // Dereference operator
+                value_type& operator *() const;
+
+                // Preincrement operator
+                iterator& operator ++();
+
+                // Assignment operator
+                iterator& operator = (iterator const& src);
+
+                // Equality operators
+                bool operator ==(iterator const& i ) const;
+                bool operator !=(iterator const& i ) const;
+            };
+            \endcode
+        */
         typedef iterator_type<false>  iterator;
 
         /// Const forward iterator
@@ -211,7 +256,7 @@ namespace cds { namespace container {
         */
         iterator begin()
         {
-            return iterator( base_class::begin() );
+            return iterator( base_class::begin());
         }
 
         /// Returns an iterator that addresses the location succeeding the last element in a set
@@ -222,30 +267,41 @@ namespace cds { namespace container {
         */
         iterator end()
         {
-            return iterator( base_class::end() );
+            return iterator( base_class::end());
         }
 
         /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a set
         const_iterator begin() const
         {
-            return const_iterator( base_class::begin() );
+            return cbegin();
+        }
+        /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a set
+        const_iterator cbegin() const
+        {
+            return const_iterator( base_class::cbegin());
         }
 
         /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a set
         const_iterator end() const
         {
-            return const_iterator( base_class::end() );
+            return cend();
+        }
+        /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a set
+        const_iterator cend() const
+        {
+            return const_iterator( base_class::cend());
         }
+    //@}
 
     protected:
         //@cond
         iterator insert_node( node_type * pNode )
         {
-            assert( pNode != null_ptr<node_type *>() );
+            assert( pNode != nullptr );
             scoped_node_ptr p(pNode);
 
             iterator it( base_class::insert_( *pNode ));
-            if ( it != end() ) {
+            if ( it != end()) {
                 p.release();
                 return it;
             }
@@ -259,51 +315,53 @@ namespace cds { namespace container {
         /**
             The function inserts \p val in the set if it does not contain
             an item with key equal to \p val.
-            The \ref value_type should be constructible from a value of type \p Q.
+            The \p value_type should be constructible from a value of type \p Q.
 
-            Return an iterator pointing to inserted item if success \ref end() otherwise
+            Return an iterator pointing to inserted item if success \p end() otherwise
         */
         template <typename Q>
         iterator insert( const Q& val )
         {
-            return insert_node( alloc_node( val ) );
+            return insert_node( alloc_node( val ));
         }
 
-#ifdef CDS_EMPLACE_SUPPORT
-        /// Inserts data of type \ref value_type constructed with <tt>std::forward<Args>(args)...</tt>
+        /// Inserts data of type \p value_type created from \p args
         /**
-            Return an iterator pointing to inserted item if success \ref end() otherwise
-
-            This function is available only for compiler that supports
-            variadic template and move semantics
+            Return an iterator pointing to inserted item if success \p end() otherwise
         */
         template <typename... Args>
         iterator emplace( Args&&... args )
         {
-            return insert_node( alloc_node( std::forward<Args>(args)... ) );
+            return insert_node( alloc_node( std::forward<Args>(args)... ));
         }
-#endif
 
-        /// Ensures that the item \p val exists in the set
+        /// Updates the item
         /**
-            The operation inserts new item created from \p val if the key \p val is not found in the set.
-            Otherwise, the function returns an iterator that points to item found.
-            The \p value_type should be constructible from a value of type \p Q.
+            If \p key is not in the set and \p bAllowInsert is \p true, the function inserts a new item.
+            Otherwise, the function returns an iterator pointing to the item found.
+
+            Returns <tt> std::pair<iterator, bool> </tt> where \p first is an iterator pointing to
+            item found or inserted (if inserting is not allowed and \p key is not found, the iterator will be \p end()),
 
-            Returns <tt> std::pair<iterator, bool>  </tt> where \p first is an iterator pointing to
-            item found or inserted, \p second is true if new item has been added or \p false if the item
+            \p second is true if new item has been added or \p false if the item
             already is in the set.
+
+            @warning If the set is based on \ref cds_nonintrusive_MichaelList_nogc "MichaelList",
+
+            see \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting".
+            \ref cds_nonintrusive_LazyList_nogc "LazyList" as the base provides exclusive access to inserted item
+
+            and does not require any node-level synchronization.
         */
         template <typename Q>
-        std::pair<iterator, bool> ensure( const Q& val )
+        std::pair<iterator, bool> update( Q const& key, bool bAllowInsert = true )
         {
-            scoped_node_ptr pNode( alloc_node( val ));
+            scoped_node_ptr pNode( alloc_node( key ));
+
+            std::pair<typename base_class::iterator, bool> ret = base_class::update_( *pNode,
 
-#       ifdef CDS_CXX11_LAMBDA_SUPPORT
-            std::pair<typename base_class::iterator, bool> ret = base_class::ensure_( *pNode, [](bool /*bNew*/, node_type& /*item*/, node_type& /*val*/){} );
-#       else
-            std::pair<typename base_class::iterator, bool> ret = base_class::ensure_( *pNode, empty_ensure_functor() );
-#       endif
+                [](bool /*bNew*/, node_type& /*item*/, node_type& /*val*/){},
+                bAllowInsert );
             if ( ret.first != base_class::end() && ret.second ) {
                 pNode.release();
                 return std::make_pair( iterator(ret.first), ret.second );
@@ -311,31 +369,59 @@ namespace cds { namespace container {
 
             return std::make_pair( iterator(ret.first), ret.second );
         }
+        //@cond
+        template <typename Q>
+        CDS_DEPRECATED("ensure() is deprecated, use update()")
+        std::pair<iterator, bool> ensure( const Q& val )
+        {
+            return update( val, true );
+        }
+        //@endcond
 
-        /// Find the key \p val
-        /** \anchor cds_nonintrusive_SplitListSet_nogc_find
-
+        /// Checks whether the set contains \p key
+        /**
             The function searches the item with key equal to \p key
-            and returns an iterator pointed to item found if the key is found,
-            and \ref end() otherwise
+            and returns an iterator pointed to item found and \ref end() otherwise
         */
         template <typename Q>
-        iterator find( Q const& key )
+        iterator contains( Q const& key )
         {
             return iterator( base_class::find_( key ));
         }
+        //@cond
+        template <typename Q>
+        CDS_DEPRECATED("deprecated, use contains()")
+        iterator find( Q const& key )
+        {
+            return contains( key );
+        }
+        //@endcond
 
-        /// Finds the key \p val using \p pred predicate for searching
+        /// Checks whether the set contains \p key using \p pred predicate for searching
         /**
-            The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_SplitListSet_nogc_find "find(Q const&)"
-            but \p pred is used for key comparing.
+            The function is an analog of <tt>contains( key )</tt> but \p pred is used for key comparing.
             \p Less functor has the interface like \p std::less.
-            \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
+            \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
         */
         template <typename Q, typename Less>
+        iterator contains( Q const& key, Less pred )
+        {
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return iterator( base_class::find_with_( key, typename maker::template predicate_wrapper<Less>::type()));
+        }
+        //@cond
+        // eprecated, use contains()
+        template <typename Q, typename Less>
         iterator find_with( Q const& key, Less pred )
         {
-            return iterator( base_class::find_with_( key, typename options::template predicate_wrapper<Less>::type() ));
+            return contains( key, pred );
+        }
+        //@endcond
+
+        /// Clears the set (not atomic, for debugging purposes only)
+        void clear()
+        {
+            base_class::clear();
         }
 
         /// Checks if the set is empty
@@ -353,8 +439,20 @@ namespace cds { namespace container {
         {
             return base_class::size();
         }
+
+        /// Returns internal statistics
+        stat const& statistics() const
+        {
+            return base_class::statistics();
+        }
+
+        /// Returns internal statistics for \p ordered_list
+        typename ordered_list::stat const& list_statistics() const
+        {
+            return base_class::list_statistics();
+        }
     };
 
 }}  // namespace cds::container
 
-#endif // #ifndef __CDS_CONTAINER_SPLIT_LIST_SET_NOGC_H
+#endif // #ifndef CDSLIB_CONTAINER_SPLIT_LIST_SET_NOGC_H