Reformat to untabify.
[oota-llvm.git] / include / llvm / ADT / STLExtras.h
index 28c46e3d99a0e3fd4749fa22849f82bf67acb1f2..d4360fa8d218d9859c48bbcc69ce7ebe9b056b6c 100644 (file)
-//===- STLExtras.h - Useful functions when working with the STL -*- C++ -*-===//
-// 
+//===- llvm/ADT/STLExtras.h - Useful STL related functions ------*- C++ -*-===//
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file contains some templates that are useful if you are working with the
 // STL at all.
 //
-// No library is required when using these functinons.
+// No library is required when using these functions.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef SUPPORT_STLEXTRAS_H
-#define SUPPORT_STLEXTRAS_H
+#ifndef LLVM_ADT_STLEXTRAS_H
+#define LLVM_ADT_STLEXTRAS_H
 
+#include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include <algorithm> // for std::all_of
+#include <cassert>
+#include <cstddef> // for std::size_t
+#include <cstdlib> // for qsort
 #include <functional>
-#include "Support/iterator"
-#include "boost/type_traits/transform_traits.hpp"
+#include <iterator>
+#include <memory>
+#include <utility> // for std::pair
+
+namespace llvm {
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //     Extra additions to <functional>
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-// bind_obj - Often times you want to apply the member function of an object
-// as a unary functor.  This macro is shorthand that makes it happen less
-// verbosely.
-//
-// Example:
-//  struct Summer { void accumulate(int x); }
-//  vector<int> Numbers;
-//  Summer MyS;
-//  for_each(Numbers.begin(), Numbers.end(),
-//           bind_obj(&MyS, &Summer::accumulate));
-//
-// TODO: When I get lots of extra time, convert this from an evil macro
-//
-#define bind_obj(OBJ, METHOD) std::bind1st(std::mem_fun(METHOD), OBJ)
+template<class Ty>
+struct identity : public std::unary_function<Ty, Ty> {
+  Ty &operator()(Ty &self) const {
+    return self;
+  }
+  const Ty &operator()(const Ty &self) const {
+    return self;
+  }
+};
 
+template<class Ty>
+struct less_ptr : public std::binary_function<Ty, Ty, bool> {
+  bool operator()(const Ty* left, const Ty* right) const {
+    return *left < *right;
+  }
+};
 
-// bitwise_or - This is a simple functor that applys operator| on its two 
-// arguments to get a boolean result.
-//
 template<class Ty>
-struct bitwise_or : public std::binary_function<Ty, Ty, bool> {
-  bool operator()(const Ty& left, const Ty& right) const {
-    return left | right;
+struct greater_ptr : public std::binary_function<Ty, Ty, bool> {
+  bool operator()(const Ty* left, const Ty* right) const {
+    return *right < *left;
   }
 };
 
+/// An efficient, type-erasing, non-owning reference to a callable. This is
+/// intended for use as the type of a function parameter that is not used
+/// after the function in question returns.
+///
+/// This class does not own the callable, so it is not in general safe to store
+/// a function_ref.
+template<typename Fn> class function_ref;
+
+template<typename Ret, typename ...Params>
+class function_ref<Ret(Params...)> {
+  Ret (*callback)(intptr_t callable, Params ...params);
+  intptr_t callable;
+
+  template<typename Callable>
+  static Ret callback_fn(intptr_t callable, Params ...params) {
+    return (*reinterpret_cast<Callable*>(callable))(
+        std::forward<Params>(params)...);
+  }
+
+public:
+  template <typename Callable>
+  function_ref(Callable &&callable,
+               typename std::enable_if<
+                   !std::is_same<typename std::remove_reference<Callable>::type,
+                                 function_ref>::value>::type * = nullptr)
+      : callback(callback_fn<typename std::remove_reference<Callable>::type>),
+        callable(reinterpret_cast<intptr_t>(&callable)) {}
+  Ret operator()(Params ...params) const {
+    return callback(callable, std::forward<Params>(params)...);
+  }
+};
 
 // deleter - Very very very simple method that is used to invoke operator
-// delete on something.  It is used like this: 
+// delete on something.  It is used like this:
 //
 //   for_each(V.begin(), B.end(), deleter<Interval>);
 //
-template <class T> 
-static inline void deleter(T *Ptr) { 
-  delete Ptr; 
+template <class T>
+inline void deleter(T *Ptr) {
+  delete Ptr;
 }
 
 
@@ -71,9 +108,6 @@ static inline void deleter(T *Ptr) {
 // mapped_iterator - This is a simple iterator adapter that causes a function to
 // be dereferenced whenever operator* is invoked on the iterator.
 //
-// It turns out that this is disturbingly similar to boost::transform_iterator
-//
-#if 1
 template <class RootIt, class UnaryFunc>
 class mapped_iterator {
   RootIt current;
@@ -90,67 +124,69 @@ public:
   typedef void reference;        // Can't modify value returned by fn
 
   typedef RootIt iterator_type;
-  typedef mapped_iterator<RootIt, UnaryFunc> _Self;
 
-  inline RootIt &getCurrent() const { return current; }
+  inline const RootIt &getCurrent() const { return current; }
+  inline const UnaryFunc &getFunc() const { return Fn; }
 
   inline explicit mapped_iterator(const RootIt &I, UnaryFunc F)
     : current(I), Fn(F) {}
-  inline mapped_iterator(const mapped_iterator &It)
-    : current(It.current), Fn(It.Fn) {}
 
-  inline value_type operator*() const {   // All this work to do this 
+  inline value_type operator*() const {   // All this work to do this
     return Fn(*current);         // little change
   }
 
-  _Self& operator++() { ++current; return *this; }
-  _Self& operator--() { --current; return *this; }
-  _Self  operator++(int) { _Self __tmp = *this; ++current; return __tmp; }
-  _Self  operator--(int) { _Self __tmp = *this; --current; return __tmp; }
-  _Self  operator+    (difference_type n) const { return _Self(current + n); }
-  _Self& operator+=   (difference_type n) { current += n; return *this; }
-  _Self  operator-    (difference_type n) const { return _Self(current - n); }
-  _Self& operator-=   (difference_type n) { current -= n; return *this; }
-  reference operator[](difference_type n) const { return *(*this + n); }  
-
-  inline bool operator!=(const _Self &X) const { return !operator==(X); }
-  inline bool operator==(const _Self &X) const { return current == X.current; }
-  inline bool operator< (const _Self &X) const { return current <  X.current; }
-
-  inline difference_type operator-(const _Self &X) const {
+  mapped_iterator &operator++() {
+    ++current;
+    return *this;
+  }
+  mapped_iterator &operator--() {
+    --current;
+    return *this;
+  }
+  mapped_iterator operator++(int) {
+    mapped_iterator __tmp = *this;
+    ++current;
+    return __tmp;
+  }
+  mapped_iterator operator--(int) {
+    mapped_iterator __tmp = *this;
+    --current;
+    return __tmp;
+  }
+  mapped_iterator operator+(difference_type n) const {
+    return mapped_iterator(current + n, Fn);
+  }
+  mapped_iterator &operator+=(difference_type n) {
+    current += n;
+    return *this;
+  }
+  mapped_iterator operator-(difference_type n) const {
+    return mapped_iterator(current - n, Fn);
+  }
+  mapped_iterator &operator-=(difference_type n) {
+    current -= n;
+    return *this;
+  }
+  reference operator[](difference_type n) const { return *(*this + n); }
+
+  bool operator!=(const mapped_iterator &X) const { return !operator==(X); }
+  bool operator==(const mapped_iterator &X) const {
+    return current == X.current;
+  }
+  bool operator<(const mapped_iterator &X) const { return current < X.current; }
+
+  difference_type operator-(const mapped_iterator &X) const {
     return current - X.current;
   }
 };
 
-template <class _Iterator, class Func>
-inline mapped_iterator<_Iterator, Func> 
-operator+(typename mapped_iterator<_Iterator, Func>::difference_type N,
-          const mapped_iterator<_Iterator, Func>& X) {
-  return mapped_iterator<_Iterator, Func>(X.getCurrent() - N);
+template <class Iterator, class Func>
+inline mapped_iterator<Iterator, Func>
+operator+(typename mapped_iterator<Iterator, Func>::difference_type N,
+          const mapped_iterator<Iterator, Func> &X) {
+  return mapped_iterator<Iterator, Func>(X.getCurrent() - N, X.getFunc());
 }
 
-#else
-
-// This fails to work, because some iterators are not classes, for example
-// vector iterators are commonly value_type **'s
-template <class RootIt, class UnaryFunc>
-class mapped_iterator : public RootIt {
-  UnaryFunc Fn;
-public:
-  typedef typename UnaryFunc::result_type value_type;
-  typedef typename UnaryFunc::result_type *pointer;
-  typedef void reference;        // Can't modify value returned by fn
-
-  typedef mapped_iterator<RootIt, UnaryFunc> _Self;
-  typedef RootIt super;
-  inline explicit mapped_iterator(const RootIt &I) : super(I) {}
-  inline mapped_iterator(const super &It) : super(It) {}
-
-  inline value_type operator*() const {     // All this work to do 
-    return Fn(super::operator*());   // this little thing
-  }
-};
-#endif
 
 // map_iterator - Provide a convenient way to create mapped_iterators, just like
 // make_pair is useful for creating pairs...
@@ -160,122 +196,277 @@ inline mapped_iterator<ItTy, FuncTy> map_iterator(const ItTy &I, FuncTy F) {
   return mapped_iterator<ItTy, FuncTy>(I, F);
 }
 
+/// \brief Metafunction to determine if type T has a member called rbegin().
+template <typename T> struct has_rbegin {
+  template <typename U> static char(&f(const U &, decltype(&U::rbegin)))[1];
+  static char(&f(...))[2];
+  const static bool value = sizeof(f(std::declval<T>(), nullptr)) == 1;
+};
+
+// Returns an iterator_range over the given container which iterates in reverse.
+// Note that the container must have rbegin()/rend() methods for this to work.
+template <typename ContainerTy>
+auto reverse(ContainerTy &&C,
+             typename std::enable_if<has_rbegin<ContainerTy>::value>::type * =
+                 nullptr) -> decltype(make_range(C.rbegin(), C.rend())) {
+  return make_range(C.rbegin(), C.rend());
+}
+
+// Returns a std::reverse_iterator wrapped around the given iterator.
+template <typename IteratorTy>
+std::reverse_iterator<IteratorTy> make_reverse_iterator(IteratorTy It) {
+  return std::reverse_iterator<IteratorTy>(It);
+}
+
+// Returns an iterator_range over the given container which iterates in reverse.
+// Note that the container must have begin()/end() methods which return
+// bidirectional iterators for this to work.
+template <typename ContainerTy>
+auto reverse(
+    ContainerTy &&C,
+    typename std::enable_if<!has_rbegin<ContainerTy>::value>::type * = nullptr)
+    -> decltype(make_range(llvm::make_reverse_iterator(std::end(C)),
+                           llvm::make_reverse_iterator(std::begin(C)))) {
+  return make_range(llvm::make_reverse_iterator(std::end(C)),
+                    llvm::make_reverse_iterator(std::begin(C)));
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//     Extra additions to <algorithm>
+//     Extra additions to <utility>
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-// apply_until - Apply a functor to a sequence continually, unless the
-// functor returns true.  Return true if the functor returned true, return false
-// if the functor never returned true.
-//
-template <class InputIt, class Function>
-bool apply_until(InputIt First, InputIt Last, Function Func) {
-  for ( ; First != Last; ++First)
-    if (Func(*First)) return true;
-  return false;
-}
+/// \brief Function object to check whether the first component of a std::pair
+/// compares less than the first component of another std::pair.
+struct less_first {
+  template <typename T> bool operator()(const T &lhs, const T &rhs) const {
+    return lhs.first < rhs.first;
+  }
+};
 
+/// \brief Function object to check whether the second component of a std::pair
+/// compares less than the second component of another std::pair.
+struct less_second {
+  template <typename T> bool operator()(const T &lhs, const T &rhs) const {
+    return lhs.second < rhs.second;
+  }
+};
 
-// reduce - Reduce a sequence values into a single value, given an initial
-// value and an operator.
-//
-template <class InputIt, class Function, class ValueType>
-ValueType reduce(InputIt First, InputIt Last, Function Func, ValueType Value) {
-  for ( ; First != Last; ++First)
-    Value = Func(*First, Value);
-  return Value;
+// A subset of N3658. More stuff can be added as-needed.
+
+/// \brief Represents a compile-time sequence of integers.
+template <class T, T... I> struct integer_sequence {
+  typedef T value_type;
+
+  static LLVM_CONSTEXPR size_t size() { return sizeof...(I); }
+};
+
+/// \brief Alias for the common case of a sequence of size_ts.
+template <size_t... I>
+struct index_sequence : integer_sequence<std::size_t, I...> {};
+
+template <std::size_t N, std::size_t... I>
+struct build_index_impl : build_index_impl<N - 1, N - 1, I...> {};
+template <std::size_t... I>
+struct build_index_impl<0, I...> : index_sequence<I...> {};
+
+/// \brief Creates a compile-time integer sequence for a parameter pack.
+template <class... Ts>
+struct index_sequence_for : build_index_impl<sizeof...(Ts)> {};
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//     Extra additions for arrays
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// Find the length of an array.
+template <class T, std::size_t N>
+LLVM_CONSTEXPR inline size_t array_lengthof(T (&)[N]) {
+  return N;
 }
 
-#if 1   // This is likely to be more efficient
+/// Adapt std::less<T> for array_pod_sort.
+template<typename T>
+inline int array_pod_sort_comparator(const void *P1, const void *P2) {
+  if (std::less<T>()(*reinterpret_cast<const T*>(P1),
+                     *reinterpret_cast<const T*>(P2)))
+    return -1;
+  if (std::less<T>()(*reinterpret_cast<const T*>(P2),
+                     *reinterpret_cast<const T*>(P1)))
+    return 1;
+  return 0;
+}
 
-// reduce_apply - Reduce the result of applying a function to each value in a
-// sequence, given an initial value, an operator, a function, and a sequence.
-//
-template <class InputIt, class Function, class ValueType, class TransFunc>
-inline ValueType reduce_apply(InputIt First, InputIt Last, Function Func, 
-                             ValueType Value, TransFunc XForm) {
-  for ( ; First != Last; ++First)
-    Value = Func(XForm(*First), Value);
-  return Value;
+/// get_array_pod_sort_comparator - This is an internal helper function used to
+/// get type deduction of T right.
+template<typename T>
+inline int (*get_array_pod_sort_comparator(const T &))
+             (const void*, const void*) {
+  return array_pod_sort_comparator<T>;
 }
 
-#else  // This is arguably more elegant
 
-// reduce_apply - Reduce the result of applying a function to each value in a
-// sequence, given an initial value, an operator, a function, and a sequence.
-//
-template <class InputIt, class Function, class ValueType, class TransFunc>
-inline ValueType reduce_apply2(InputIt First, InputIt Last, Function Func, 
-                              ValueType Value, TransFunc XForm) {
-  return reduce(map_iterator(First, XForm), map_iterator(Last, XForm),
-               Func, Value);
+/// array_pod_sort - This sorts an array with the specified start and end
+/// extent.  This is just like std::sort, except that it calls qsort instead of
+/// using an inlined template.  qsort is slightly slower than std::sort, but
+/// most sorts are not performance critical in LLVM and std::sort has to be
+/// template instantiated for each type, leading to significant measured code
+/// bloat.  This function should generally be used instead of std::sort where
+/// possible.
+///
+/// This function assumes that you have simple POD-like types that can be
+/// compared with std::less and can be moved with memcpy.  If this isn't true,
+/// you should use std::sort.
+///
+/// NOTE: If qsort_r were portable, we could allow a custom comparator and
+/// default to std::less.
+template<class IteratorTy>
+inline void array_pod_sort(IteratorTy Start, IteratorTy End) {
+  // Don't inefficiently call qsort with one element or trigger undefined
+  // behavior with an empty sequence.
+  auto NElts = End - Start;
+  if (NElts <= 1) return;
+  qsort(&*Start, NElts, sizeof(*Start), get_array_pod_sort_comparator(*Start));
 }
-#endif
 
+template <class IteratorTy>
+inline void array_pod_sort(
+    IteratorTy Start, IteratorTy End,
+    int (*Compare)(
+        const typename std::iterator_traits<IteratorTy>::value_type *,
+        const typename std::iterator_traits<IteratorTy>::value_type *)) {
+  // Don't inefficiently call qsort with one element or trigger undefined
+  // behavior with an empty sequence.
+  auto NElts = End - Start;
+  if (NElts <= 1) return;
+  qsort(&*Start, NElts, sizeof(*Start),
+        reinterpret_cast<int (*)(const void *, const void *)>(Compare));
+}
 
-// reduce_apply_bool - Reduce the result of applying a (bool returning) function
-// to each value in a sequence.  All of the bools returned by the mapped
-// function are bitwise or'd together, and the result is returned.
-//
-template <class InputIt, class Function>
-inline bool reduce_apply_bool(InputIt First, InputIt Last, Function Func) {
-  return reduce_apply(First, Last, bitwise_or<bool>(), false, Func);
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//     Extra additions to <algorithm>
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// For a container of pointers, deletes the pointers and then clears the
+/// container.
+template<typename Container>
+void DeleteContainerPointers(Container &C) {
+  for (typename Container::iterator I = C.begin(), E = C.end(); I != E; ++I)
+    delete *I;
+  C.clear();
 }
 
+/// In a container of pairs (usually a map) whose second element is a pointer,
+/// deletes the second elements and then clears the container.
+template<typename Container>
+void DeleteContainerSeconds(Container &C) {
+  for (typename Container::iterator I = C.begin(), E = C.end(); I != E; ++I)
+    delete I->second;
+  C.clear();
+}
 
-// map - This function maps the specified input sequence into the specified
-// output iterator, applying a unary function in between.
-//
-template <class InIt, class OutIt, class Functor>
-inline OutIt mapto(InIt Begin, InIt End, OutIt Dest, Functor F) {
-  return copy(map_iterator(Begin, F), map_iterator(End, F), Dest);
+/// Provide wrappers to std::all_of which take ranges instead of having to pass
+/// begin/end explicitly.
+template<typename R, class UnaryPredicate>
+bool all_of(R &&Range, UnaryPredicate &&P) {
+  return std::all_of(Range.begin(), Range.end(),
+                     std::forward<UnaryPredicate>(P));
 }
 
+/// Provide wrappers to std::any_of which take ranges instead of having to pass
+/// begin/end explicitly.
+template <typename R, class UnaryPredicate>
+bool any_of(R &&Range, UnaryPredicate &&P) {
+  return std::any_of(Range.begin(), Range.end(),
+                     std::forward<UnaryPredicate>(P));
+}
+
+/// Provide wrappers to std::find which take ranges instead of having to pass
+/// begin/end explicitly.
+template<typename R, class T>
+auto find(R &&Range, const T &val) -> decltype(Range.begin()) {
+  return std::find(Range.begin(), Range.end(), val);
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//     Extra additions to <utility>
+//     Extra additions to <memory>
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-// tie - this function ties two objects and returns a temporary object
-// that is assignable from a std::pair. This can be used to make code
-// more readable when using values returned from functions bundled in
-// a std::pair. Since an example is worth 1000 words:
-//
-// typedef std::map<int, int> Int2IntMap;
-// 
-// Int2IntMap myMap;
-// Int2IntMap::iterator where;
-// bool inserted;
-// tie(where, inserted) = myMap.insert(std::make_pair(123,456));
-//
-// if (inserted)
-//   // do stuff
-// else
-//   // do other stuff
-
-namespace
-{
-  template <typename T1, typename T2>
-  struct tier {
-    typedef typename boost::add_reference<T1>::type first_type;
-    typedef typename boost::add_reference<T2>::type second_type;
-
-    first_type first;
-    second_type second;
-
-    tier(first_type f, second_type s) : first(f), second(s) { }
-    tier& operator=(const std::pair<T1, T2>& p) {
-      first = p.first;
-      second = p.second;
-      return *this;
-    }
-  };
+// Implement make_unique according to N3656.
+
+/// \brief Constructs a `new T()` with the given args and returns a
+///        `unique_ptr<T>` which owns the object.
+///
+/// Example:
+///
+///     auto p = make_unique<int>();
+///     auto p = make_unique<std::tuple<int, int>>(0, 1);
+template <class T, class... Args>
+typename std::enable_if<!std::is_array<T>::value, std::unique_ptr<T>>::type
+make_unique(Args &&... args) {
+  return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<Args>(args)...));
 }
 
-template <typename T1, typename T2>
-inline tier<T1, T2> tie(T1& f, T2& s) {
-  return tier<T1, T2>(f, s);
+/// \brief Constructs a `new T[n]` with the given args and returns a
+///        `unique_ptr<T[]>` which owns the object.
+///
+/// \param n size of the new array.
+///
+/// Example:
+///
+///     auto p = make_unique<int[]>(2); // value-initializes the array with 0's.
+template <class T>
+typename std::enable_if<std::is_array<T>::value && std::extent<T>::value == 0,
+                        std::unique_ptr<T>>::type
+make_unique(size_t n) {
+  return std::unique_ptr<T>(new typename std::remove_extent<T>::type[n]());
 }
 
+/// This function isn't used and is only here to provide better compile errors.
+template <class T, class... Args>
+typename std::enable_if<std::extent<T>::value != 0>::type
+make_unique(Args &&...) = delete;
+
+struct FreeDeleter {
+  void operator()(void* v) {
+    ::free(v);
+  }
+};
+
+template<typename First, typename Second>
+struct pair_hash {
+  size_t operator()(const std::pair<First, Second> &P) const {
+    return std::hash<First>()(P.first) * 31 + std::hash<Second>()(P.second);
+  }
+};
+
+/// A functor like C++14's std::less<void> in its absence.
+struct less {
+  template <typename A, typename B> bool operator()(A &&a, B &&b) const {
+    return std::forward<A>(a) < std::forward<B>(b);
+  }
+};
+
+/// A functor like C++14's std::equal<void> in its absence.
+struct equal {
+  template <typename A, typename B> bool operator()(A &&a, B &&b) const {
+    return std::forward<A>(a) == std::forward<B>(b);
+  }
+};
+
+/// Binary functor that adapts to any other binary functor after dereferencing
+/// operands.
+template <typename T> struct deref {
+  T func;
+  // Could be further improved to cope with non-derivable functors and
+  // non-binary functors (should be a variadic template member function
+  // operator()).
+  template <typename A, typename B>
+  auto operator()(A &lhs, B &rhs) const -> decltype(func(*lhs, *rhs)) {
+    assert(lhs);
+    assert(rhs);
+    return func(*lhs, *rhs);
+  }
+};
+
+} // End llvm namespace
+
 #endif