include/llvm/ADT/ImmutableMap.h

   1 //===--- ImmutableMap.h - Immutable (functional) map interface --*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the ImmutableMap class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_ADT_IMMAP_H
  15 #define LLVM_ADT_IMMAP_H
  16
  17 #include "llvm/ADT/ImmutableSet.h"
  18
  19 namespace llvm {
  20
  21 /// ImutKeyValueInfo -Traits class used by ImmutableMap.  While both the first
  22 /// and second elements in a pair are used to generate profile information,
  23 /// only the first element (the key) is used by isEqual and isLess.
  24 template <typename T, typename S>
  25 struct ImutKeyValueInfo {
  26   typedef const std::pair<T,S> value_type;
  27   typedef const value_type& value_type_ref;
  28   typedef const T   key_type;
  29   typedef const T&  key_type_ref;
  30   typedef const S   data_type;
  31   typedef const S&  data_type_ref;
  32
  33   static inline key_type_ref KeyOfValue(value_type_ref V) {
  34     return V.first;
  35   }
  36
  37   static inline data_type_ref DataOfValue(value_type_ref V) {
  38     return V.second;
  39   }
  40
  41   static inline bool isEqual(key_type_ref L, key_type_ref R) {
  42     return ImutContainerInfo<T>::isEqual(L,R);
  43   }
  44   static inline bool isLess(key_type_ref L, key_type_ref R) {
  45     return ImutContainerInfo<T>::isLess(L,R);
  46   }
  47
  48   static inline bool isDataEqual(data_type_ref L, data_type_ref R) {
  49     return ImutContainerInfo<S>::isEqual(L,R);
  50   }
  51
  52   static inline void Profile(FoldingSetNodeID& ID, value_type_ref V) {
  53     ImutContainerInfo<T>::Profile(ID, V.first);
  54     ImutContainerInfo<S>::Profile(ID, V.second);
  55   }
  56 };
  57
  58
  59 template <typename KeyT, typename ValT,
  60           typename ValInfo = ImutKeyValueInfo<KeyT,ValT> >
  61 class ImmutableMap {
  62 public:
  63   typedef typename ValInfo::value_type      value_type;
  64   typedef typename ValInfo::value_type_ref  value_type_ref;
  65   typedef typename ValInfo::key_type        key_type;
  66   typedef typename ValInfo::key_type_ref    key_type_ref;
  67   typedef typename ValInfo::data_type       data_type;
  68   typedef typename ValInfo::data_type_ref   data_type_ref;
  69   typedef ImutAVLTree<ValInfo>              TreeTy;
  70
  71 private:
  72   TreeTy* Root;
  73
  74 public:
  75   /// Constructs a map from a pointer to a tree root.  In general one
  76   /// should use a Factory object to create maps instead of directly
  77   /// invoking the constructor, but there are cases where make this
  78   /// constructor public is useful.
  79   explicit ImmutableMap(const TreeTy* R) : Root(const_cast<TreeTy*>(R)) {}
  80
  81   class Factory {
  82     typename TreeTy::Factory F;
  83     const bool Canonicalize;
  84
  85   public:
  86     Factory(bool canonicalize = true)
  87       : Canonicalize(canonicalize) {}
  88
  89     Factory(BumpPtrAllocator& Alloc, bool canonicalize = true)
  90       : F(Alloc), Canonicalize(canonicalize) {}
  91
  92     ImmutableMap GetEmptyMap() { return ImmutableMap(F.GetEmptyTree()); }
  93
  94     ImmutableMap Add(ImmutableMap Old, key_type_ref K, data_type_ref D) {
  95       TreeTy *T = F.Add(Old.Root, std::make_pair<key_type,data_type>(K,D));
  96       return ImmutableMap(Canonicalize ? F.GetCanonicalTree(T): T);
  97     }
  98
  99     ImmutableMap Remove(ImmutableMap Old, key_type_ref K) {
 100       TreeTy *T = F.Remove(Old.Root,K);
 101       return ImmutableMap(Canonicalize ? F.GetCanonicalTree(T): T);
 102     }
 103
 104   private:
 105     Factory(const Factory& RHS); // DO NOT IMPLEMENT
 106     void operator=(const Factory& RHS); // DO NOT IMPLEMENT
 107   };
 108
 109   friend class Factory;
 110
 111   bool contains(key_type_ref K) const {
 112     return Root ? Root->contains(K) : false;
 113   }
 114
 115
 116   bool operator==(ImmutableMap RHS) const {
 117     return Root && RHS.Root ? Root->isEqual(*RHS.Root) : Root == RHS.Root;
 118   }
 119
 120   bool operator!=(ImmutableMap RHS) const {
 121     return Root && RHS.Root ? Root->isNotEqual(*RHS.Root) : Root != RHS.Root;
 122   }
 123
 124   TreeTy* getRoot() const { return Root; }
 125
 126   bool isEmpty() const { return !Root; }
 127
 128   //===--------------------------------------------------===//
 129   // Foreach - A limited form of map iteration.
 130   //===--------------------------------------------------===//
 131
 132 private:
 133   template <typename Callback>
 134   struct CBWrapper {
 135     Callback C;
 136     void operator()(value_type_ref V) { C(V.first,V.second); }
 137   };
 138
 139   template <typename Callback>
 140   struct CBWrapperRef {
 141     Callback &C;
 142     CBWrapperRef(Callback& c) : C(c) {}
 143
 144     void operator()(value_type_ref V) { C(V.first,V.second); }
 145   };
 146
 147 public:
 148   template <typename Callback>
 149   void foreach(Callback& C) {
 150     if (Root) {
 151       CBWrapperRef<Callback> CB(C);
 152       Root->foreach(CB);
 153     }
 154   }
 155
 156   template <typename Callback>
 157   void foreach() {
 158     if (Root) {
 159       CBWrapper<Callback> CB;
 160       Root->foreach(CB);
 161     }
 162   }
 163
 164   //===--------------------------------------------------===//
 165   // For testing.
 166   //===--------------------------------------------------===//
 167
 168   void verify() const { if (Root) Root->verify(); }
 169
 170   //===--------------------------------------------------===//
 171   // Iterators.
 172   //===--------------------------------------------------===//
 173
 174   class iterator {
 175     typename TreeTy::iterator itr;
 176
 177     iterator() {}
 178     iterator(TreeTy* t) : itr(t) {}
 179     friend class ImmutableMap;
 180
 181   public:
 182     value_type_ref operator*() const { return itr->getValue(); }
 183     value_type*    operator->() const { return &itr->getValue(); }
 184
 185     key_type_ref getKey() const { return itr->getValue().first; }
 186     data_type_ref getData() const { return itr->getValue().second; }
 187
 188
 189     iterator& operator++() { ++itr; return *this; }
 190     iterator  operator++(int) { iterator tmp(*this); ++itr; return tmp; }
 191     iterator& operator--() { --itr; return *this; }
 192     iterator  operator--(int) { iterator tmp(*this); --itr; return tmp; }
 193     bool operator==(const iterator& RHS) const { return RHS.itr == itr; }
 194     bool operator!=(const iterator& RHS) const { return RHS.itr != itr; }
 195   };
 196
 197   iterator begin() const { return iterator(Root); }
 198   iterator end() const { return iterator(); }
 199
 200   data_type* lookup(key_type_ref K) const {
 201     if (Root) {
 202       TreeTy* T = Root->find(K);
 203       if (T) return &T->getValue().second;
 204     }
 205
 206     return 0;
 207   }
 208
 209   /// getMaxElement - Returns the <key,value> pair in the ImmutableMap for
 210   ///  which key is the highest in the ordering of keys in the map.  This
 211   ///  method returns NULL if the map is empty.
 212   value_type* getMaxElement() const {
 213     return Root ? &(Root->getMaxElement()->getValue()) : 0;
 214   }
 215
 216   //===--------------------------------------------------===//
 217   // Utility methods.
 218   //===--------------------------------------------------===//
 219
 220   unsigned getHeight() const { return Root ? Root->getHeight() : 0; }
 221
 222   static inline void Profile(FoldingSetNodeID& ID, const ImmutableMap& M) {
 223     ID.AddPointer(M.Root);
 224   }
 225
 226   inline void Profile(FoldingSetNodeID& ID) const {
 227     return Profile(ID,*this);
 228   }
 229 };
 230
 231 } // end namespace llvm
 232
 233 #endif