libstdc++
debug/set.h
Go to the documentation of this file.
1 // Debugging set implementation -*- C++ -*-
2 
3 // Copyright (C) 2003-2018 Free Software Foundation, Inc.
4 //
5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library. This library is free
6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
7 // terms of the GNU General Public License as published by the
8 // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 // any later version.
10 
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
14 // GNU General Public License for more details.
15 
16 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
17 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
18 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
19 
20 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
21 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
22 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively. If not, see
23 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
24 
25 /** @file debug/set.h
26  * This file is a GNU debug extension to the Standard C++ Library.
27  */
28 
29 #ifndef _GLIBCXX_DEBUG_SET_H
30 #define _GLIBCXX_DEBUG_SET_H 1
31 
32 #include <debug/safe_sequence.h>
33 #include <debug/safe_container.h>
34 #include <debug/safe_iterator.h>
35 #include <utility>
36 
37 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
38 {
39 namespace __debug
40 {
41  /// Class std::set with safety/checking/debug instrumentation.
42  template<typename _Key, typename _Compare = std::less<_Key>,
43  typename _Allocator = std::allocator<_Key> >
44  class set
46  set<_Key, _Compare, _Allocator>, _Allocator,
47  __gnu_debug::_Safe_node_sequence>,
48  public _GLIBCXX_STD_C::set<_Key,_Compare,_Allocator>
49  {
50  typedef _GLIBCXX_STD_C::set<_Key, _Compare, _Allocator> _Base;
53 
55  typedef typename _Base::iterator _Base_iterator;
57 
58  public:
59  // types:
60  typedef _Key key_type;
61  typedef _Key value_type;
62  typedef _Compare key_compare;
63  typedef _Compare value_compare;
64  typedef _Allocator allocator_type;
65  typedef typename _Base::reference reference;
66  typedef typename _Base::const_reference const_reference;
67 
69  iterator;
72 
73  typedef typename _Base::size_type size_type;
74  typedef typename _Base::difference_type difference_type;
75  typedef typename _Base::pointer pointer;
76  typedef typename _Base::const_pointer const_pointer;
79 
80  // 23.3.3.1 construct/copy/destroy:
81 
82 #if __cplusplus < 201103L
83  set() : _Base() { }
84 
85  set(const set& __x)
86  : _Base(__x) { }
87 
88  ~set() { }
89 #else
90  set() = default;
91  set(const set&) = default;
92  set(set&&) = default;
93 
95  const _Compare& __comp = _Compare(),
96  const allocator_type& __a = allocator_type())
97  : _Base(__l, __comp, __a) { }
98 
99  explicit
100  set(const allocator_type& __a)
101  : _Base(__a) { }
102 
103  set(const set& __x, const allocator_type& __a)
104  : _Base(__x, __a) { }
105 
106  set(set&& __x, const allocator_type& __a)
107  noexcept( noexcept(_Base(std::move(__x._M_base()), __a)) )
108  : _Safe(std::move(__x._M_safe()), __a),
109  _Base(std::move(__x._M_base()), __a) { }
110 
111  set(initializer_list<value_type> __l, const allocator_type& __a)
112  : _Base(__l, __a) { }
113 
114  template<typename _InputIterator>
115  set(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
116  const allocator_type& __a)
117  : _Base(__gnu_debug::__base(__gnu_debug::__check_valid_range(__first,
118  __last)),
119  __gnu_debug::__base(__last), __a) { }
120 
121  ~set() = default;
122 #endif
123 
124  explicit set(const _Compare& __comp,
125  const _Allocator& __a = _Allocator())
126  : _Base(__comp, __a) { }
127 
128  template<typename _InputIterator>
129  set(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
130  const _Compare& __comp = _Compare(),
131  const _Allocator& __a = _Allocator())
132  : _Base(__gnu_debug::__base(__gnu_debug::__check_valid_range(__first,
133  __last)),
134  __gnu_debug::__base(__last),
135  __comp, __a) { }
136 
137  set(const _Base& __x)
138  : _Base(__x) { }
139 
140 #if __cplusplus < 201103L
141  set&
142  operator=(const set& __x)
143  {
144  this->_M_safe() = __x;
145  _M_base() = __x;
146  return *this;
147  }
148 #else
149  set&
150  operator=(const set&) = default;
151 
152  set&
153  operator=(set&&) = default;
154 
155  set&
156  operator=(initializer_list<value_type> __l)
157  {
158  _M_base() = __l;
159  this->_M_invalidate_all();
160  return *this;
161  }
162 #endif
163 
164  using _Base::get_allocator;
165 
166  // iterators:
167  iterator
168  begin() _GLIBCXX_NOEXCEPT
169  { return iterator(_Base::begin(), this); }
170 
172  begin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
173  { return const_iterator(_Base::begin(), this); }
174 
175  iterator
176  end() _GLIBCXX_NOEXCEPT
177  { return iterator(_Base::end(), this); }
178 
180  end() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
181  { return const_iterator(_Base::end(), this); }
182 
184  rbegin() _GLIBCXX_NOEXCEPT
185  { return reverse_iterator(end()); }
186 
188  rbegin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
189  { return const_reverse_iterator(end()); }
190 
192  rend() _GLIBCXX_NOEXCEPT
193  { return reverse_iterator(begin()); }
194 
196  rend() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
197  { return const_reverse_iterator(begin()); }
198 
199 #if __cplusplus >= 201103L
201  cbegin() const noexcept
202  { return const_iterator(_Base::begin(), this); }
203 
205  cend() const noexcept
206  { return const_iterator(_Base::end(), this); }
207 
209  crbegin() const noexcept
210  { return const_reverse_iterator(end()); }
211 
213  crend() const noexcept
214  { return const_reverse_iterator(begin()); }
215 #endif
216 
217  // capacity:
218  using _Base::empty;
219  using _Base::size;
220  using _Base::max_size;
221 
222  // modifiers:
223 #if __cplusplus >= 201103L
224  template<typename... _Args>
226  emplace(_Args&&... __args)
227  {
228  auto __res = _Base::emplace(std::forward<_Args>(__args)...);
229  return std::pair<iterator, bool>(iterator(__res.first, this),
230  __res.second);
231  }
232 
233  template<typename... _Args>
234  iterator
235  emplace_hint(const_iterator __pos, _Args&&... __args)
236  {
237  __glibcxx_check_insert(__pos);
238  return iterator(_Base::emplace_hint(__pos.base(),
239  std::forward<_Args>(__args)...),
240  this);
241  }
242 #endif
243 
245  insert(const value_type& __x)
246  {
247  std::pair<_Base_iterator, bool> __res = _Base::insert(__x);
248  return std::pair<iterator, bool>(iterator(__res.first, this),
249  __res.second);
250  }
251 
252 #if __cplusplus >= 201103L
254  insert(value_type&& __x)
255  {
257  = _Base::insert(std::move(__x));
258  return std::pair<iterator, bool>(iterator(__res.first, this),
259  __res.second);
260  }
261 #endif
262 
263  iterator
264  insert(const_iterator __position, const value_type& __x)
265  {
266  __glibcxx_check_insert(__position);
267  return iterator(_Base::insert(__position.base(), __x), this);
268  }
269 
270 #if __cplusplus >= 201103L
271  iterator
272  insert(const_iterator __position, value_type&& __x)
273  {
274  __glibcxx_check_insert(__position);
275  return iterator(_Base::insert(__position.base(), std::move(__x)),
276  this);
277  }
278 #endif
279 
280  template <typename _InputIterator>
281  void
282  insert(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
283  {
285  __glibcxx_check_valid_range2(__first, __last, __dist);
286 
287  if (__dist.second >= __gnu_debug::__dp_sign)
288  _Base::insert(__gnu_debug::__unsafe(__first),
289  __gnu_debug::__unsafe(__last));
290  else
291  _Base::insert(__first, __last);
292  }
293 
294 #if __cplusplus >= 201103L
295  void
296  insert(initializer_list<value_type> __l)
297  { _Base::insert(__l); }
298 #endif
299 
300 #if __cplusplus > 201402L
301  using node_type = typename _Base::node_type;
302  using insert_return_type = _Node_insert_return<iterator, node_type>;
303 
304  node_type
305  extract(const_iterator __position)
306  {
307  __glibcxx_check_erase(__position);
308  this->_M_invalidate_if(_Equal(__position.base()));
309  return _Base::extract(__position.base());
310  }
311 
312  node_type
313  extract(const key_type& __key)
314  {
315  const auto __position = find(__key);
316  if (__position != end())
317  return extract(__position);
318  return {};
319  }
320 
321  insert_return_type
322  insert(node_type&& __nh)
323  {
324  auto __ret = _Base::insert(std::move(__nh));
325  iterator __pos = iterator(__ret.position, this);
326  return { __pos, __ret.inserted, std::move(__ret.node) };
327  }
328 
329  iterator
330  insert(const_iterator __hint, node_type&& __nh)
331  {
332  __glibcxx_check_insert(__hint);
333  return iterator(_Base::insert(__hint.base(), std::move(__nh)), this);
334  }
335 
336  using _Base::merge;
337 #endif // C++17
338 
339 #if __cplusplus >= 201103L
340  iterator
341  erase(const_iterator __position)
342  {
343  __glibcxx_check_erase(__position);
344  this->_M_invalidate_if(_Equal(__position.base()));
345  return iterator(_Base::erase(__position.base()), this);
346  }
347 #else
348  void
349  erase(iterator __position)
350  {
351  __glibcxx_check_erase(__position);
352  this->_M_invalidate_if(_Equal(__position.base()));
353  _Base::erase(__position.base());
354  }
355 #endif
356 
357  size_type
358  erase(const key_type& __x)
359  {
360  _Base_iterator __victim = _Base::find(__x);
361  if (__victim == _Base::end())
362  return 0;
363  else
364  {
365  this->_M_invalidate_if(_Equal(__victim));
366  _Base::erase(__victim);
367  return 1;
368  }
369  }
370 
371 #if __cplusplus >= 201103L
372  iterator
373  erase(const_iterator __first, const_iterator __last)
374  {
375  // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
376  // 151. can't currently clear() empty container
377  __glibcxx_check_erase_range(__first, __last);
378  for (_Base_const_iterator __victim = __first.base();
379  __victim != __last.base(); ++__victim)
380  {
381  _GLIBCXX_DEBUG_VERIFY(__victim != _Base::end(),
382  _M_message(__gnu_debug::__msg_valid_range)
383  ._M_iterator(__first, "first")
384  ._M_iterator(__last, "last"));
385  this->_M_invalidate_if(_Equal(__victim));
386  }
387  return iterator(_Base::erase(__first.base(), __last.base()), this);
388  }
389 #else
390  void
391  erase(iterator __first, iterator __last)
392  {
393  // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
394  // 151. can't currently clear() empty container
395  __glibcxx_check_erase_range(__first, __last);
396  for (_Base_iterator __victim = __first.base();
397  __victim != __last.base(); ++__victim)
398  {
399  _GLIBCXX_DEBUG_VERIFY(__victim != _Base::end(),
400  _M_message(__gnu_debug::__msg_valid_range)
401  ._M_iterator(__first, "first")
402  ._M_iterator(__last, "last"));
403  this->_M_invalidate_if(_Equal(__victim));
404  }
405  _Base::erase(__first.base(), __last.base());
406  }
407 #endif
408 
409  void
410  swap(set& __x)
411  _GLIBCXX_NOEXCEPT_IF( noexcept(declval<_Base&>().swap(__x)) )
412  {
413  _Safe::_M_swap(__x);
414  _Base::swap(__x);
415  }
416 
417  void
418  clear() _GLIBCXX_NOEXCEPT
419  {
420  this->_M_invalidate_all();
421  _Base::clear();
422  }
423 
424  // observers:
425  using _Base::key_comp;
426  using _Base::value_comp;
427 
428  // set operations:
429  iterator
430  find(const key_type& __x)
431  { return iterator(_Base::find(__x), this); }
432 
433  // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
434  // 214. set::find() missing const overload
436  find(const key_type& __x) const
437  { return const_iterator(_Base::find(__x), this); }
438 
439 #if __cplusplus > 201103L
440  template<typename _Kt,
441  typename _Req =
442  typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
443  iterator
444  find(const _Kt& __x)
445  { return { _Base::find(__x), this }; }
446 
447  template<typename _Kt,
448  typename _Req =
449  typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
451  find(const _Kt& __x) const
452  { return { _Base::find(__x), this }; }
453 #endif
454 
455  using _Base::count;
456 
457  iterator
458  lower_bound(const key_type& __x)
459  { return iterator(_Base::lower_bound(__x), this); }
460 
461  // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
462  // 214. set::find() missing const overload
464  lower_bound(const key_type& __x) const
465  { return const_iterator(_Base::lower_bound(__x), this); }
466 
467 #if __cplusplus > 201103L
468  template<typename _Kt,
469  typename _Req =
470  typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
471  iterator
472  lower_bound(const _Kt& __x)
473  { return { _Base::lower_bound(__x), this }; }
474 
475  template<typename _Kt,
476  typename _Req =
477  typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
479  lower_bound(const _Kt& __x) const
480  { return { _Base::lower_bound(__x), this }; }
481 #endif
482 
483  iterator
484  upper_bound(const key_type& __x)
485  { return iterator(_Base::upper_bound(__x), this); }
486 
487  // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
488  // 214. set::find() missing const overload
490  upper_bound(const key_type& __x) const
491  { return const_iterator(_Base::upper_bound(__x), this); }
492 
493 #if __cplusplus > 201103L
494  template<typename _Kt,
495  typename _Req =
496  typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
497  iterator
498  upper_bound(const _Kt& __x)
499  { return { _Base::upper_bound(__x), this }; }
500 
501  template<typename _Kt,
502  typename _Req =
503  typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
505  upper_bound(const _Kt& __x) const
506  { return { _Base::upper_bound(__x), this }; }
507 #endif
508 
510  equal_range(const key_type& __x)
511  {
513  _Base::equal_range(__x);
514  return std::make_pair(iterator(__res.first, this),
515  iterator(__res.second, this));
516  }
517 
518  // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
519  // 214. set::find() missing const overload
521  equal_range(const key_type& __x) const
522  {
524  _Base::equal_range(__x);
525  return std::make_pair(const_iterator(__res.first, this),
526  const_iterator(__res.second, this));
527  }
528 
529 #if __cplusplus > 201103L
530  template<typename _Kt,
531  typename _Req =
532  typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
534  equal_range(const _Kt& __x)
535  {
536  auto __res = _Base::equal_range(__x);
537  return { { __res.first, this }, { __res.second, this } };
538  }
539 
540  template<typename _Kt,
541  typename _Req =
542  typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
544  equal_range(const _Kt& __x) const
545  {
546  auto __res = _Base::equal_range(__x);
547  return { { __res.first, this }, { __res.second, this } };
548  }
549 #endif
550 
551  _Base&
552  _M_base() _GLIBCXX_NOEXCEPT { return *this; }
553 
554  const _Base&
555  _M_base() const _GLIBCXX_NOEXCEPT { return *this; }
556  };
557 
558 #if __cpp_deduction_guides >= 201606
559 
560  template<typename _InputIterator,
561  typename _Compare =
563  typename _Allocator =
565  typename = _RequireInputIter<_InputIterator>,
566  typename = _RequireAllocator<_Allocator>>
567  set(_InputIterator, _InputIterator,
568  _Compare = _Compare(), _Allocator = _Allocator())
570  _Compare, _Allocator>;
571 
572  template<typename _Key, typename _Compare = less<_Key>,
573  typename _Allocator = allocator<_Key>,
574  typename = _RequireAllocator<_Allocator>>
576  _Compare = _Compare(), _Allocator = _Allocator())
578 
579  template<typename _InputIterator, typename _Allocator,
580  typename = _RequireInputIter<_InputIterator>,
581  typename = _RequireAllocator<_Allocator>>
582  set(_InputIterator, _InputIterator, _Allocator)
585  _Allocator>;
586 
587  template<typename _Key, typename _Allocator,
588  typename = _RequireAllocator<_Allocator>>
589  set(initializer_list<_Key>, _Allocator)
590  -> set<_Key, less<_Key>, _Allocator>;
591 
592 #endif
593 
594  template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
595  inline bool
596  operator==(const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
597  const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
598  { return __lhs._M_base() == __rhs._M_base(); }
599 
600  template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
601  inline bool
602  operator!=(const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
603  const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
604  { return __lhs._M_base() != __rhs._M_base(); }
605 
606  template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
607  inline bool
608  operator<(const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
609  const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
610  { return __lhs._M_base() < __rhs._M_base(); }
611 
612  template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
613  inline bool
614  operator<=(const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
615  const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
616  { return __lhs._M_base() <= __rhs._M_base(); }
617 
618  template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
619  inline bool
620  operator>=(const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
621  const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
622  { return __lhs._M_base() >= __rhs._M_base(); }
623 
624  template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
625  inline bool
626  operator>(const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
627  const set<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
628  { return __lhs._M_base() > __rhs._M_base(); }
629 
630  template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
631  void
632  swap(set<_Key, _Compare, _Allocator>& __x,
633  set<_Key, _Compare, _Allocator>& __y)
634  _GLIBCXX_NOEXCEPT_IF(noexcept(__x.swap(__y)))
635  { return __x.swap(__y); }
636 
637 } // namespace __debug
638 } // namespace std
639 
640 #endif
Like _Safe_sequence but with a special _M_invalidate_all implementation not invalidating past-the-end...
One of the comparison functors.
Definition: stl_function.h:340
Struct holding two objects of arbitrary type.
Definition: stl_pair.h:208
The standard allocator, as per [20.4].
Definition: allocator.h:108
Safe iterator wrapper.
Definition: formatter.h:56
#define __glibcxx_check_erase(_Position)
Definition: macros.h:145
constexpr pair< typename __decay_and_strip< _T1 >::__type, typename __decay_and_strip< _T2 >::__type > make_pair(_T1 &&__x, _T2 &&__y)
A convenience wrapper for creating a pair from two objects.
Definition: stl_pair.h:524
initializer_list
#define __glibcxx_check_insert(_Position)
Definition: macros.h:79
ISO C++ entities toplevel namespace is std.
_Iterator & base() noexcept
Return the underlying iterator.
#define __glibcxx_check_erase_range(_First, _Last)
Definition: macros.h:173
_T1 first
second_type is the second bound type
Definition: stl_pair.h:214
A standard container made up of unique keys, which can be retrieved in logarithmic time.
Definition: stl_multiset.h:70
Class std::set with safety/checking/debug instrumentation.
Definition: debug/set.h:44
_T2 second
first is a copy of the first object
Definition: stl_pair.h:215
Safe class dealing with some allocator dependent operations.