Fixed/added namespace ending comments using clang-tidy. NFC
[oota-llvm.git] / include / llvm / ADT / iterator.h
index 1edf61ca0c11e0b3ea92133c0fa5964baa9f46c9..28728cac0f579dbe519c1d75a2f4d0c6cab36b6e 100644 (file)
 #ifndef LLVM_ADT_ITERATOR_H
 #define LLVM_ADT_ITERATOR_H
 
+#include <cstddef>
 #include <iterator>
 
 namespace llvm {
 
-/// \brief CRTP base class for adapting an iterator to a different type.
+/// \brief CRTP base class which implements the entire standard iterator facade
+/// in terms of a minimal subset of the interface.
 ///
-/// This class can be used through CRTP to adapt one iterator into another.
-/// Typically this is done through providing in the derived class a custom \c
-/// operator* implementation. Other methods can be overridden as well.
+/// Use this when it is reasonable to implement most of the iterator
+/// functionality in terms of a core subset. If you need special behavior or
+/// there are performance implications for this, you may want to override the
+/// relevant members instead.
 ///
-/// FIXME: Factor out the iterator-facade-like aspects into a base class that
-/// can be used for defining completely custom iterators.
-template <typename DerivedT, typename WrappedIteratorT, typename T,
-          typename PointerT = T *, typename ReferenceT = T &,
-          // Don't provide these, they are mostly to act as aliases below.
-          typename WrappedTraitsT = std::iterator_traits<WrappedIteratorT>>
-class iterator_adaptor_base
-    : public std::iterator<typename WrappedTraitsT::iterator_category, T,
-                           typename WrappedTraitsT::difference_type, PointerT,
+/// Note, one abstraction that this does *not* provide is implementing
+/// subtraction in terms of addition by negating the difference. Negation isn't
+/// always information preserving, and I can see very reasonable iterator
+/// designs where this doesn't work well. It doesn't really force much added
+/// boilerplate anyways.
+///
+/// Another abstraction that this doesn't provide is implementing increment in
+/// terms of addition of one. These aren't equivalent for all iterator
+/// categories, and respecting that adds a lot of complexity for little gain.
+template <typename DerivedT, typename IteratorCategoryT, typename T,
+          typename DifferenceTypeT = std::ptrdiff_t, typename PointerT = T *,
+          typename ReferenceT = T &>
+class iterator_facade_base
+    : public std::iterator<IteratorCategoryT, T, DifferenceTypeT, PointerT,
                            ReferenceT> {
 protected:
-  WrappedIteratorT I;
-
-  iterator_adaptor_base() {}
-
-  template <
-      typename U,
-      typename = typename std::enable_if<
-          !std::is_same<typename std::remove_cv<
-                            typename std::remove_reference<U>::type>::type,
-                        DerivedT>::value>::type>
-  explicit iterator_adaptor_base(U &&u)
-      : I(std::forward<U &&>(u)) {}
+  enum {
+    IsRandomAccess =
+        std::is_base_of<std::random_access_iterator_tag, IteratorCategoryT>::value,
+    IsBidirectional =
+        std::is_base_of<std::bidirectional_iterator_tag, IteratorCategoryT>::value,
+  };
 
 public:
-  typedef typename iterator_adaptor_base::iterator::difference_type
-  difference_type;
-
-  DerivedT &operator+=(difference_type n) {
-    I += n;
-    return *static_cast<DerivedT *>(this);
-  }
-  DerivedT &operator-=(difference_type n) {
-    I -= n;
-    return *static_cast<DerivedT *>(this);
-  }
-  DerivedT operator+(difference_type n) const {
-    DerivedT tmp = *this;
+  DerivedT operator+(DifferenceTypeT n) const {
+    static_assert(
+        IsRandomAccess,
+        "The '+' operator is only defined for random access iterators.");
+    DerivedT tmp = *static_cast<const DerivedT *>(this);
     tmp += n;
     return tmp;
   }
-  friend DerivedT operator+(difference_type n, const DerivedT &i) {
+  friend DerivedT operator+(DifferenceTypeT n, const DerivedT &i) {
+    static_assert(
+        IsRandomAccess,
+        "The '+' operator is only defined for random access iterators.");
     return i + n;
   }
-  DerivedT operator-(difference_type n) const {
-    DerivedT tmp = *this;
+  DerivedT operator-(DifferenceTypeT n) const {
+    static_assert(
+        IsRandomAccess,
+        "The '-' operator is only defined for random access iterators.");
+    DerivedT tmp = *static_cast<const DerivedT *>(this);
     tmp -= n;
     return tmp;
   }
-  difference_type operator-(const DerivedT &RHS) const { return I - RHS.I; }
 
   DerivedT &operator++() {
-    ++I;
-    return *static_cast<DerivedT *>(this);
-  }
-  DerivedT &operator--() {
-    --I;
-    return *static_cast<DerivedT *>(this);
+    return static_cast<DerivedT *>(this)->operator+=(1);
   }
   DerivedT operator++(int) {
     DerivedT tmp = *static_cast<DerivedT *>(this);
-    ++*this;
+    ++*static_cast<DerivedT *>(this);
     return tmp;
   }
+  DerivedT &operator--() {
+    static_assert(
+        IsBidirectional,
+        "The decrement operator is only defined for bidirectional iterators.");
+    return static_cast<DerivedT *>(this)->operator-=(1);
+  }
   DerivedT operator--(int) {
+    static_assert(
+        IsBidirectional,
+        "The decrement operator is only defined for bidirectional iterators.");
     DerivedT tmp = *static_cast<DerivedT *>(this);
-    --*this;
+    --*static_cast<DerivedT *>(this);
     return tmp;
   }
 
-  bool operator==(const DerivedT &RHS) const { return I == RHS.I; }
   bool operator!=(const DerivedT &RHS) const {
     return !static_cast<const DerivedT *>(this)->operator==(RHS);
   }
 
-  bool operator<(const DerivedT &RHS) const { return I < RHS.I; }
   bool operator>(const DerivedT &RHS) const {
+    static_assert(
+        IsRandomAccess,
+        "Relational operators are only defined for random access iterators.");
     return !static_cast<const DerivedT *>(this)->operator<(RHS) &&
            !static_cast<const DerivedT *>(this)->operator==(RHS);
   }
   bool operator<=(const DerivedT &RHS) const {
+    static_assert(
+        IsRandomAccess,
+        "Relational operators are only defined for random access iterators.");
     return !static_cast<const DerivedT *>(this)->operator>(RHS);
   }
   bool operator>=(const DerivedT &RHS) const {
+    static_assert(
+        IsRandomAccess,
+        "Relational operators are only defined for random access iterators.");
     return !static_cast<const DerivedT *>(this)->operator<(RHS);
   }
 
-  ReferenceT operator*() const { return *I; }
   PointerT operator->() const {
-    return static_cast<const DerivedT *>(this)->operator*();
+    return &static_cast<const DerivedT *>(this)->operator*();
   }
-  ReferenceT operator[](difference_type n) const {
+  ReferenceT operator[](DifferenceTypeT n) const {
+    static_assert(IsRandomAccess,
+                  "Subscripting is only defined for random access iterators.");
     return *static_cast<const DerivedT *>(this)->operator+(n);
   }
 };
 
+/// \brief CRTP base class for adapting an iterator to a different type.
+///
+/// This class can be used through CRTP to adapt one iterator into another.
+/// Typically this is done through providing in the derived class a custom \c
+/// operator* implementation. Other methods can be overridden as well.
+template <
+    typename DerivedT, typename WrappedIteratorT,
+    typename IteratorCategoryT =
+        typename std::iterator_traits<WrappedIteratorT>::iterator_category,
+    typename T = typename std::iterator_traits<WrappedIteratorT>::value_type,
+    typename DifferenceTypeT =
+        typename std::iterator_traits<WrappedIteratorT>::difference_type,
+    typename PointerT = T *, typename ReferenceT = T &,
+    // Don't provide these, they are mostly to act as aliases below.
+    typename WrappedTraitsT = std::iterator_traits<WrappedIteratorT>>
+class iterator_adaptor_base
+    : public iterator_facade_base<DerivedT, IteratorCategoryT, T,
+                                  DifferenceTypeT, PointerT, ReferenceT> {
+  typedef typename iterator_adaptor_base::iterator_facade_base BaseT;
+
+protected:
+  WrappedIteratorT I;
+
+  iterator_adaptor_base() = default;
+
+  template <typename U>
+  explicit iterator_adaptor_base(
+      U &&u,
+      typename std::enable_if<
+          !std::is_base_of<typename std::remove_cv<
+                               typename std::remove_reference<U>::type>::type,
+                           DerivedT>::value,
+          int>::type = 0)
+      : I(std::forward<U &&>(u)) {}
+
+public:
+  typedef DifferenceTypeT difference_type;
+
+  DerivedT &operator+=(difference_type n) {
+    static_assert(
+        BaseT::IsRandomAccess,
+        "The '+=' operator is only defined for random access iterators.");
+    I += n;
+    return *static_cast<DerivedT *>(this);
+  }
+  DerivedT &operator-=(difference_type n) {
+    static_assert(
+        BaseT::IsRandomAccess,
+        "The '-=' operator is only defined for random access iterators.");
+    I -= n;
+    return *static_cast<DerivedT *>(this);
+  }
+  using BaseT::operator-;
+  difference_type operator-(const DerivedT &RHS) const {
+    static_assert(
+        BaseT::IsRandomAccess,
+        "The '-' operator is only defined for random access iterators.");
+    return I - RHS.I;
+  }
+
+  // We have to explicitly provide ++ and -- rather than letting the facade
+  // forward to += because WrappedIteratorT might not support +=.
+  using BaseT::operator++;
+  DerivedT &operator++() {
+    ++I;
+    return *static_cast<DerivedT *>(this);
+  }
+  using BaseT::operator--;
+  DerivedT &operator--() {
+    static_assert(
+        BaseT::IsBidirectional,
+        "The decrement operator is only defined for bidirectional iterators.");
+    --I;
+    return *static_cast<DerivedT *>(this);
+  }
+
+  bool operator==(const DerivedT &RHS) const { return I == RHS.I; }
+  bool operator<(const DerivedT &RHS) const {
+    static_assert(
+        BaseT::IsRandomAccess,
+        "Relational operators are only defined for random access iterators.");
+    return I < RHS.I;
+  }
+
+  ReferenceT operator*() const { return *I; }
+};
+
 /// \brief An iterator type that allows iterating over the pointees via some
 /// other iterator.
 ///
@@ -125,14 +223,15 @@ public:
 /// \code
 ///   typedef pointee_iterator<SmallVectorImpl<T *>::iterator> iterator;
 /// \endcode
-template <
-    typename WrappedIteratorT,
-    typename T = typename std::remove_pointer<
-        typename std::iterator_traits<WrappedIteratorT>::value_type>::type>
+template <typename WrappedIteratorT,
+          typename T = typename std::remove_reference<
+              decltype(**std::declval<WrappedIteratorT>())>::type>
 struct pointee_iterator
-    : iterator_adaptor_base<pointee_iterator<WrappedIteratorT>,
-                            WrappedIteratorT, T> {
-  pointee_iterator() {}
+    : iterator_adaptor_base<
+          pointee_iterator<WrappedIteratorT>, WrappedIteratorT,
+          typename std::iterator_traits<WrappedIteratorT>::iterator_category,
+          T> {
+  pointee_iterator() = default;
   template <typename U>
   pointee_iterator(U &&u)
       : pointee_iterator::iterator_adaptor_base(std::forward<U &&>(u)) {}
@@ -140,6 +239,6 @@ struct pointee_iterator
   T &operator*() const { return **this->I; }
 };
 
-}
+} // namespace llvm
 
 #endif