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 and
  22 /// 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(TreeTy* R) : Root(R) {}
  80
  81   class Factory {
  82     typename TreeTy::Factory F;
  83
  84   public:
  85     Factory() {}
  86
  87     Factory(BumpPtrAllocator& Alloc)
  88       : F(Alloc) {}
  89
  90     ImmutableMap GetEmptyMap() { return ImmutableMap(F.GetEmptyTree()); }
  91
  92     ImmutableMap Add(ImmutableMap Old, key_type_ref K, data_type_ref D) {
  93       return ImmutableMap(F.Add(Old.Root,
  94                                 std::make_pair<key_type,data_type>(K,D)));
  95     }
  96
  97     ImmutableMap Remove(ImmutableMap Old, key_type_ref K) {
  98       return ImmutableMap(F.Remove(Old.Root,K));
  99     }
 100
 101   private:
 102     Factory(const Factory& RHS) {};
 103     void operator=(const Factory& RHS) {};
 104   };
 105
 106   friend class Factory;
 107
 108   bool contains(key_type_ref K) const {
 109     return Root ? Root->contains(K) : false;
 110   }
 111
 112
 113   bool operator==(ImmutableMap RHS) const {
 114     return Root && RHS.Root ? Root->isEqual(*RHS.Root) : Root == RHS.Root;
 115   }
 116
 117   bool operator!=(ImmutableMap RHS) const {
 118     return Root && RHS.Root ? Root->isNotEqual(*RHS.Root) : Root != RHS.Root;
 119   }
 120
 121   TreeTy* getRoot() const { return Root; }
 122
 123   bool isEmpty() const { return !Root; }
 124
 125   //===--------------------------------------------------===//
 126   // Foreach - A limited form of map iteration.
 127   //===--------------------------------------------------===//
 128
 129 private:
 130   template <typename Callback>
 131   struct CBWrapper {
 132     Callback C;
 133     void operator()(value_type_ref V) { C(V.first,V.second); }
 134   };
 135
 136   template <typename Callback>
 137   struct CBWrapperRef {
 138     Callback &C;
 139     CBWrapperRef(Callback& c) : C(c) {}
 140
 141     void operator()(value_type_ref V) { C(V.first,V.second); }
 142   };
 143
 144 public:
 145   template <typename Callback>
 146   void foreach(Callback& C) {
 147     if (Root) {
 148       CBWrapperRef<Callback> CB(C);
 149       Root->foreach(CB);
 150     }
 151   }
 152
 153   template <typename Callback>
 154   void foreach() {
 155     if (Root) {
 156       CBWrapper<Callback> CB;
 157       Root->foreach(CB);
 158     }
 159   }
 160
 161   //===--------------------------------------------------===//
 162   // For testing.
 163   //===--------------------------------------------------===//
 164
 165   void verify() const { if (Root) Root->verify(); }
 166
 167   //===--------------------------------------------------===//
 168   // Iterators.
 169   //===--------------------------------------------------===//
 170
 171   class iterator {
 172     typename TreeTy::iterator itr;
 173
 174     iterator() {}
 175     iterator(TreeTy* t) : itr(t) {}
 176     friend class ImmutableMap;
 177
 178   public:
 179     value_type_ref operator*() const { return itr->getValue(); }
 180     value_type*    operator->() const { return &itr->getValue(); }
 181
 182     key_type_ref getKey() const { return itr->getValue().first; }
 183     data_type_ref getData() const { return itr->getValue().second; }
 184
 185
 186     iterator& operator++() { ++itr; return *this; }
 187     iterator  operator++(int) { iterator tmp(*this); ++itr; return tmp; }
 188     iterator& operator--() { --itr; return *this; }
 189     iterator  operator--(int) { iterator tmp(*this); --itr; return tmp; }
 190     bool operator==(const iterator& RHS) const { return RHS.itr == itr; }
 191     bool operator!=(const iterator& RHS) const { return RHS.itr != itr; }
 192   };
 193
 194   iterator begin() const { return iterator(Root); }
 195   iterator end() const { return iterator(); }
 196
 197   data_type* lookup(key_type_ref K) const {
 198     if (Root) {
 199       TreeTy* T = Root->find(K);
 200       if (T) return &T->getValue().second;
 201     }
 202
 203     return 0;
 204   }
 205
 206   //===--------------------------------------------------===//
 207   // Utility methods.
 208   //===--------------------------------------------------===//
 209
 210   inline unsigned getHeight() const { return Root ? Root->getHeight() : 0; }
 211
 212   static inline void Profile(FoldingSetNodeID& ID, const ImmutableMap& M) {
 213     ID.AddPointer(M.Root);
 214   }
 215
 216   inline void Profile(FoldingSetNodeID& ID) const {
 217     return Profile(ID,*this);
 218   }
 219 };
 220
 221 } // end namespace llvm
 222
 223 #endif