Remove m_nloops field from loop_versioning
[official-gcc.git] / libstdc++-v3 / include / std / istream
blob11d51d3e666c8316a92d8899b2465d2ae848300e
1 // Input streams -*- C++ -*-
3 // Copyright (C) 1997-2024 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.
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.
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.
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/>.
26 // ISO C++ 14882: 27.6.1  Input streams
29 /** @file include/istream
30  *  This is a Standard C++ Library header.
31  */
33 #ifndef _GLIBCXX_ISTREAM
34 #define _GLIBCXX_ISTREAM 1
36 #pragma GCC system_header
38 #include <bits/requires_hosted.h> // iostreams
40 #include <ios>
41 #include <ostream>
43 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
45 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
47   /**
48    *  @brief  Template class basic_istream.
49    *  @ingroup io
50    *
51    *  @tparam _CharT  Type of character stream.
52    *  @tparam _Traits  Traits for character type, defaults to
53    *                   char_traits<_CharT>.
54    *
55    *  This is the base class for all input streams.  It provides text
56    *  formatting of all builtin types, and communicates with any class
57    *  derived from basic_streambuf to do the actual input.
58   */
59   template<typename _CharT, typename _Traits>
60     class basic_istream : virtual public basic_ios<_CharT, _Traits>
61     {
62     public:
63       // Types (inherited from basic_ios (27.4.4)):
64       typedef _CharT                                    char_type;
65       typedef typename _Traits::int_type                int_type;
66       typedef typename _Traits::pos_type                pos_type;
67       typedef typename _Traits::off_type                off_type;
68       typedef _Traits                                   traits_type;
70       // Non-standard Types:
71       typedef basic_streambuf<_CharT, _Traits>          __streambuf_type;
72       typedef basic_ios<_CharT, _Traits>                __ios_type;
73       typedef basic_istream<_CharT, _Traits>            __istream_type;
74       typedef num_get<_CharT, istreambuf_iterator<_CharT, _Traits> >
75                                                         __num_get_type;
76       typedef ctype<_CharT>                             __ctype_type;
78     protected:
79       // Data Members:
80       /**
81        *  The number of characters extracted in the previous unformatted
82        *  function; see gcount().
83       */
84       streamsize                _M_gcount;
86     public:
87       /**
88        *  @brief  Base constructor.
89        *
90        *  This ctor is almost never called by the user directly, rather from
91        *  derived classes' initialization lists, which pass a pointer to
92        *  their own stream buffer.
93       */
94       explicit
95       basic_istream(__streambuf_type* __sb)
96       : _M_gcount(streamsize(0))
97       { this->init(__sb); }
99       /**
100        *  @brief  Base destructor.
101        *
102        *  This does very little apart from providing a virtual base dtor.
103       */
104       virtual
105       ~basic_istream()
106       { _M_gcount = streamsize(0); }
108       /// Safe prefix/suffix operations.
109       class sentry;
110       friend class sentry;
112       ///@{
113       /**
114        *  @brief  Interface for manipulators.
115        *
116        *  Manipulators such as @c std::ws and @c std::dec use these
117        *  functions in constructs like
118        *  <code>std::cin >> std::ws</code>.
119        *  For more information, see the iomanip header.
120       */
121       __istream_type&
122       operator>>(__istream_type& (*__pf)(__istream_type&))
123       { return __pf(*this); }
125       __istream_type&
126       operator>>(__ios_type& (*__pf)(__ios_type&))
127       {
128         __pf(*this);
129         return *this;
130       }
132       __istream_type&
133       operator>>(ios_base& (*__pf)(ios_base&))
134       {
135         __pf(*this);
136         return *this;
137       }
138       ///@}
140       ///@{
141       /**
142        *  @name Extractors
143        *
144        *  All the @c operator>> functions (aka <em>formatted input
145        *  functions</em>) have some common behavior.  Each starts by
146        *  constructing a temporary object of type std::basic_istream::sentry
147        *  with the second argument (noskipws) set to false.  This has several
148        *  effects, concluding with the setting of a status flag; see the
149        *  sentry documentation for more.
150        *
151        *  If the sentry status is good, the function tries to extract
152        *  whatever data is appropriate for the type of the argument.
153        *
154        *  If an exception is thrown during extraction, ios_base::badbit
155        *  will be turned on in the stream's error state (without causing an
156        *  ios_base::failure to be thrown) and the original exception will
157        *  be rethrown if badbit is set in the exceptions mask.
158       */
160       ///@{
161       /**
162        *  @brief  Integer arithmetic extractors
163        *  @param  __n A variable of builtin integral type.
164        *  @return  @c *this if successful
165        *
166        *  These functions use the stream's current locale (specifically, the
167        *  @c num_get facet) to parse the input data.
168       */
169       __istream_type&
170       operator>>(bool& __n)
171       { return _M_extract(__n); }
173       __istream_type&
174       operator>>(short& __n);
176       __istream_type&
177       operator>>(unsigned short& __n)
178       { return _M_extract(__n); }
180       __istream_type&
181       operator>>(int& __n);
183       __istream_type&
184       operator>>(unsigned int& __n)
185       { return _M_extract(__n); }
187       __istream_type&
188       operator>>(long& __n)
189       { return _M_extract(__n); }
191       __istream_type&
192       operator>>(unsigned long& __n)
193       { return _M_extract(__n); }
195 #ifdef _GLIBCXX_USE_LONG_LONG
196       __istream_type&
197       operator>>(long long& __n)
198       { return _M_extract(__n); }
200       __istream_type&
201       operator>>(unsigned long long& __n)
202       { return _M_extract(__n); }
203 #endif
204       ///@}
206       ///@{
207       /**
208        *  @brief  Floating point arithmetic extractors
209        *  @param  __f A variable of builtin floating point type.
210        *  @return  @c *this if successful
211        *
212        *  These functions use the stream's current locale (specifically, the
213        *  @c num_get facet) to parse the input data.
214       */
215       __istream_type&
216       operator>>(float& __f)
217       { return _M_extract(__f); }
219       __istream_type&
220       operator>>(double& __f)
221       { return _M_extract(__f); }
223       __istream_type&
224       operator>>(long double& __f)
225       { return _M_extract(__f); }
226       ///@}
228 #if defined(__STDCPP_FLOAT16_T__) && defined(_GLIBCXX_FLOAT_IS_IEEE_BINARY32)
229       __attribute__((__always_inline__))
230       __istream_type&
231       operator>>(_Float16& __f)
232       {
233         float __flt;
234         __istream_type& __ret = _M_extract(__flt);
235         ios_base::iostate __err = ios_base::goodbit;
236         if (__flt < -__FLT16_MAX__)
237           {
238             __f = -__FLT16_MAX__;
239             __err = ios_base::failbit;
240           }
241         else if (__flt > __FLT16_MAX__)
242           {
243             __f = __FLT16_MAX__;
244             __err = ios_base::failbit;
245           }
246         else
247           __f = static_cast<_Float16>(__flt);
248         if (__err)
249           this->setstate(__err);
250         return __ret;
251       }
252 #endif
254 #if defined(__STDCPP_FLOAT32_T__) && defined(_GLIBCXX_FLOAT_IS_IEEE_BINARY32)
255       __attribute__((__always_inline__))
256       __istream_type&
257       operator>>(_Float32& __f)
258       {
259         float __flt;
260         __istream_type& __ret = _M_extract(__flt);
261         __f = static_cast<_Float32> (__flt);
262         return __ret;
263       }
264 #endif
266 #if defined(__STDCPP_FLOAT64_T__) && defined(_GLIBCXX_DOUBLE_IS_IEEE_BINARY64)
267       __attribute__((__always_inline__))
268       __istream_type&
269       operator>>(_Float64& __f)
270       {
271         double __dbl;
272         __istream_type& __ret = _M_extract(__dbl);
273         __f = static_cast<_Float64> (__dbl);
274         return __ret;
275       }
276 #endif
278 #if defined(__STDCPP_FLOAT128_T__) && defined(_GLIBCXX_LDOUBLE_IS_IEEE_BINARY128)
279       __attribute__((__always_inline__))
280       __istream_type&
281       operator>>(_Float128& __f)
282       {
283         long double __ldbl;
284         __istream_type& __ret = _M_extract(__ldbl);
285         __f = static_cast<_Float128> (__ldbl);
286         return __ret;
287       }
288 #endif
290 #if defined(__STDCPP_BFLOAT16_T__) && defined(_GLIBCXX_FLOAT_IS_IEEE_BINARY32)
291       __attribute__((__always_inline__))
292       __istream_type&
293       operator>>(__gnu_cxx::__bfloat16_t & __f)
294       {
295         float __flt;
296         __istream_type& __ret = _M_extract(__flt);
297         ios_base::iostate __err = ios_base::goodbit;
298         if (__flt < -__BFLT16_MAX__)
299           {
300             __f = -__BFLT16_MAX__;
301             __err = ios_base::failbit;
302           }
303         else if (__flt > __BFLT16_MAX__)
304           {
305             __f = __BFLT16_MAX__;
306             __err = ios_base::failbit;
307           }
308         else
309           __f = static_cast<__gnu_cxx::__bfloat16_t>(__flt);
310         if (__err)
311           this->setstate(__err);
312         return __ret;
313       }
314 #endif
316       /**
317        *  @brief  Basic arithmetic extractors
318        *  @param  __p A variable of pointer type.
319        *  @return  @c *this if successful
320        *
321        *  These functions use the stream's current locale (specifically, the
322        *  @c num_get facet) to parse the input data.
323       */
324       __istream_type&
325       operator>>(void*& __p)
326       { return _M_extract(__p); }
328       /**
329        *  @brief  Extracting into another streambuf.
330        *  @param  __sb  A pointer to a streambuf
331        *
332        *  This function behaves like one of the basic arithmetic extractors,
333        *  in that it also constructs a sentry object and has the same error
334        *  handling behavior.
335        *
336        *  If @p __sb is NULL, the stream will set failbit in its error state.
337        *
338        *  Characters are extracted from this stream and inserted into the
339        *  @p __sb streambuf until one of the following occurs:
340        *
341        *  - the input stream reaches end-of-file,
342        *  - insertion into the output buffer fails (in this case, the
343        *    character that would have been inserted is not extracted), or
344        *  - an exception occurs (and in this case is caught)
345        *
346        *  If the function inserts no characters, failbit is set.
347       */
348       __istream_type&
349       operator>>(__streambuf_type* __sb);
350       ///@}
352       // [27.6.1.3] unformatted input
353       /**
354        *  @brief  Character counting
355        *  @return  The number of characters extracted by the previous
356        *           unformatted input function dispatched for this stream.
357       */
358       streamsize
359       gcount() const
360       { return _M_gcount; }
362       ///@{
363       /**
364        *  @name Unformatted Input Functions
365        *
366        *  All the unformatted input functions have some common behavior.
367        *  Each starts by constructing a temporary object of type
368        *  std::basic_istream::sentry with the second argument (noskipws)
369        *  set to true.  This has several effects, concluding with the
370        *  setting of a status flag; see the sentry documentation for more.
371        *
372        *  If the sentry status is good, the function tries to extract
373        *  whatever data is appropriate for the type of the argument.
374        *
375        *  The number of characters extracted is stored for later retrieval
376        *  by gcount().
377        *
378        *  If an exception is thrown during extraction, ios_base::badbit
379        *  will be turned on in the stream's error state (without causing an
380        *  ios_base::failure to be thrown) and the original exception will
381        *  be rethrown if badbit is set in the exceptions mask.
382       */
384       /**
385        *  @brief  Simple extraction.
386        *  @return  A character, or eof().
387        *
388        *  Tries to extract a character.  If none are available, sets failbit
389        *  and returns traits::eof().
390       */
391       int_type
392       get();
394       /**
395        *  @brief  Simple extraction.
396        *  @param  __c  The character in which to store data.
397        *  @return  *this
398        *
399        *  Tries to extract a character and store it in @a __c.  If none are
400        *  available, sets failbit and returns traits::eof().
401        *
402        *  @note  This function is not overloaded on signed char and
403        *         unsigned char.
404       */
405       __istream_type&
406       get(char_type& __c);
408       /**
409        *  @brief  Simple multiple-character extraction.
410        *  @param  __s  Pointer to an array.
411        *  @param  __n  Maximum number of characters to store in @a __s.
412        *  @param  __delim  A "stop" character.
413        *  @return  *this
414        *
415        *  Characters are extracted and stored into @a __s until one of the
416        *  following happens:
417        *
418        *  - @c __n-1 characters are stored
419        *  - the input sequence reaches EOF
420        *  - the next character equals @a __delim, in which case the character
421        *    is not extracted
422        *
423        * If no characters are stored, failbit is set in the stream's error
424        * state.
425        *
426        * In any case, a null character is stored into the next location in
427        * the array.
428        *
429        *  @note  This function is not overloaded on signed char and
430        *         unsigned char.
431       */
432       __istream_type&
433       get(char_type* __s, streamsize __n, char_type __delim);
435       /**
436        *  @brief  Simple multiple-character extraction.
437        *  @param  __s  Pointer to an array.
438        *  @param  __n  Maximum number of characters to store in @a s.
439        *  @return  *this
440        *
441        *  Returns @c get(__s,__n,widen(&apos;\\n&apos;)).
442       */
443       __istream_type&
444       get(char_type* __s, streamsize __n)
445       { return this->get(__s, __n, this->widen('\n')); }
447       /**
448        *  @brief  Extraction into another streambuf.
449        *  @param  __sb  A streambuf in which to store data.
450        *  @param  __delim  A "stop" character.
451        *  @return  *this
452        *
453        *  Characters are extracted and inserted into @a __sb until one of the
454        *  following happens:
455        *
456        *  - the input sequence reaches EOF
457        *  - insertion into the output buffer fails (in this case, the
458        *    character that would have been inserted is not extracted)
459        *  - the next character equals @a __delim (in this case, the character
460        *    is not extracted)
461        *  - an exception occurs (and in this case is caught)
462        *
463        * If no characters are stored, failbit is set in the stream's error
464        * state.
465       */
466       __istream_type&
467       get(__streambuf_type& __sb, char_type __delim);
469       /**
470        *  @brief  Extraction into another streambuf.
471        *  @param  __sb  A streambuf in which to store data.
472        *  @return  *this
473        *
474        *  Returns @c get(__sb,widen(&apos;\\n&apos;)).
475       */
476       __istream_type&
477       get(__streambuf_type& __sb)
478       { return this->get(__sb, this->widen('\n')); }
480       /**
481        *  @brief  String extraction.
482        *  @param  __s  A character array in which to store the data.
483        *  @param  __n  Maximum number of characters to extract.
484        *  @param  __delim  A "stop" character.
485        *  @return  *this
486        *
487        *  Extracts and stores characters into @a __s until one of the
488        *  following happens.  Note that these criteria are required to be
489        *  tested in the order listed here, to allow an input line to exactly
490        *  fill the @a __s array without setting failbit.
491        *
492        *  -# the input sequence reaches end-of-file, in which case eofbit
493        *     is set in the stream error state
494        *  -# the next character equals @c __delim, in which case the character
495        *     is extracted (and therefore counted in @c gcount()) but not stored
496        *  -# @c __n-1 characters are stored, in which case failbit is set
497        *     in the stream error state
498        *
499        *  If no characters are extracted, failbit is set.  (An empty line of
500        *  input should therefore not cause failbit to be set.)
501        *
502        *  In any case, a null character is stored in the next location in
503        *  the array.
504       */
505       __istream_type&
506       getline(char_type* __s, streamsize __n, char_type __delim);
508       /**
509        *  @brief  String extraction.
510        *  @param  __s  A character array in which to store the data.
511        *  @param  __n  Maximum number of characters to extract.
512        *  @return  *this
513        *
514        *  Returns @c getline(__s,__n,widen(&apos;\\n&apos;)).
515       */
516       __istream_type&
517       getline(char_type* __s, streamsize __n)
518       { return this->getline(__s, __n, this->widen('\n')); }
520       /**
521        *  @brief  Discarding characters
522        *  @param  __n  Number of characters to discard.
523        *  @param  __delim  A "stop" character.
524        *  @return  *this
525        *
526        *  Extracts characters and throws them away until one of the
527        *  following happens:
528        *  - if @a __n @c != @c std::numeric_limits<int>::max(), @a __n
529        *    characters are extracted
530        *  - the input sequence reaches end-of-file
531        *  - the next character equals @a __delim (in this case, the character
532        *    is extracted); note that this condition will never occur if
533        *    @a __delim equals @c traits::eof().
534        *
535        *  NB: Provide three overloads, instead of the single function
536        *  (with defaults) mandated by the Standard: this leads to a
537        *  better performing implementation, while still conforming to
538        *  the Standard.
539       */
540       __istream_type&
541       ignore(streamsize __n, int_type __delim);
543       __istream_type&
544       ignore(streamsize __n);
546       __istream_type&
547       ignore();
549       /**
550        *  @brief  Looking ahead in the stream
551        *  @return  The next character, or eof().
552        *
553        *  If, after constructing the sentry object, @c good() is false,
554        *  returns @c traits::eof().  Otherwise reads but does not extract
555        *  the next input character.
556       */
557       int_type
558       peek();
560       /**
561        *  @brief  Extraction without delimiters.
562        *  @param  __s  A character array.
563        *  @param  __n  Maximum number of characters to store.
564        *  @return  *this
565        *
566        *  If the stream state is @c good(), extracts characters and stores
567        *  them into @a __s until one of the following happens:
568        *  - @a __n characters are stored
569        *  - the input sequence reaches end-of-file, in which case the error
570        *    state is set to @c failbit|eofbit.
571        *
572        *  @note  This function is not overloaded on signed char and
573        *         unsigned char.
574       */
575       __istream_type&
576       read(char_type* __s, streamsize __n);
578       /**
579        *  @brief  Extraction until the buffer is exhausted, but no more.
580        *  @param  __s  A character array.
581        *  @param  __n  Maximum number of characters to store.
582        *  @return  The number of characters extracted.
583        *
584        *  Extracts characters and stores them into @a __s depending on the
585        *  number of characters remaining in the streambuf's buffer,
586        *  @c rdbuf()->in_avail(), called @c A here:
587        *  - if @c A @c == @c -1, sets eofbit and extracts no characters
588        *  - if @c A @c == @c 0, extracts no characters
589        *  - if @c A @c > @c 0, extracts @c min(A,n)
590        *
591        *  The goal is to empty the current buffer, and to not request any
592        *  more from the external input sequence controlled by the streambuf.
593       */
594       streamsize
595       readsome(char_type* __s, streamsize __n);
597       /**
598        *  @brief  Unextracting a single character.
599        *  @param  __c  The character to push back into the input stream.
600        *  @return  *this
601        *
602        *  If @c rdbuf() is not null, calls @c rdbuf()->sputbackc(c).
603        *
604        *  If @c rdbuf() is null or if @c sputbackc() fails, sets badbit in
605        *  the error state.
606        *
607        *  @note  This function first clears eofbit.  Since no characters
608        *         are extracted, the next call to @c gcount() will return 0,
609        *         as required by DR 60.
610       */
611       __istream_type&
612       putback(char_type __c);
614       /**
615        *  @brief  Unextracting the previous character.
616        *  @return  *this
617        *
618        *  If @c rdbuf() is not null, calls @c rdbuf()->sungetc(c).
619        *
620        *  If @c rdbuf() is null or if @c sungetc() fails, sets badbit in
621        *  the error state.
622        *
623        *  @note  This function first clears eofbit.  Since no characters
624        *         are extracted, the next call to @c gcount() will return 0,
625        *         as required by DR 60.
626       */
627       __istream_type&
628       unget();
630       /**
631        *  @brief  Synchronizing the stream buffer.
632        *  @return  0 on success, -1 on failure
633        *
634        *  If @c rdbuf() is a null pointer, returns -1.
635        *
636        *  Otherwise, calls @c rdbuf()->pubsync(), and if that returns -1,
637        *  sets badbit and returns -1.
638        *
639        *  Otherwise, returns 0.
640        *
641        *  @note  This function does not count the number of characters
642        *         extracted, if any, and therefore does not affect the next
643        *         call to @c gcount().
644       */
645       int
646       sync();
648       /**
649        *  @brief  Getting the current read position.
650        *  @return  A file position object.
651        *
652        *  If @c fail() is not false, returns @c pos_type(-1) to indicate
653        *  failure.  Otherwise returns @c rdbuf()->pubseekoff(0,cur,in).
654        *
655        *  @note  This function does not count the number of characters
656        *         extracted, if any, and therefore does not affect the next
657        *         call to @c gcount().  At variance with putback, unget and
658        *         seekg, eofbit is not cleared first.
659       */
660       pos_type
661       tellg();
663       /**
664        *  @brief  Changing the current read position.
665        *  @param  __pos  A file position object.
666        *  @return  *this
667        *
668        *  If @c fail() is not true, calls @c rdbuf()->pubseekpos(__pos).  If
669        *  that function fails, sets failbit.
670        *
671        *  @note  This function first clears eofbit.  It does not count the
672        *         number of characters extracted, if any, and therefore does
673        *         not affect the next call to @c gcount().
674       */
675       __istream_type&
676       seekg(pos_type);
678       /**
679        *  @brief  Changing the current read position.
680        *  @param  __off  A file offset object.
681        *  @param  __dir  The direction in which to seek.
682        *  @return  *this
683        *
684        *  If @c fail() is not true, calls @c rdbuf()->pubseekoff(__off,__dir).
685        *  If that function fails, sets failbit.
686        *
687        *  @note  This function first clears eofbit.  It does not count the
688        *         number of characters extracted, if any, and therefore does
689        *         not affect the next call to @c gcount().
690       */
691       __istream_type&
692       seekg(off_type, ios_base::seekdir);
693       ///@}
695     protected:
696       basic_istream()
697       : _M_gcount(streamsize(0))
698       { this->init(0); }
700 #if __cplusplus >= 201103L
701       basic_istream(const basic_istream&) = delete;
703       basic_istream(basic_istream&& __rhs)
704       : __ios_type(), _M_gcount(__rhs._M_gcount)
705       {
706         __ios_type::move(__rhs);
707         __rhs._M_gcount = 0;
708       }
710       // 27.7.3.3 Assign/swap
712       basic_istream& operator=(const basic_istream&) = delete;
714       basic_istream&
715       operator=(basic_istream&& __rhs)
716       {
717         swap(__rhs);
718         return *this;
719       }
721       void
722       swap(basic_istream& __rhs)
723       {
724         __ios_type::swap(__rhs);
725         std::swap(_M_gcount, __rhs._M_gcount);
726       }
727 #endif
729       template<typename _ValueT>
730         __istream_type&
731         _M_extract(_ValueT& __v);
732     };
734   /// Explicit specialization declarations, defined in src/istream.cc.
735   template<>
736     basic_istream<char>&
737     basic_istream<char>::
738     getline(char_type* __s, streamsize __n, char_type __delim);
740   template<>
741     basic_istream<char>&
742     basic_istream<char>::
743     ignore(streamsize __n);
745   template<>
746     basic_istream<char>&
747     basic_istream<char>::
748     ignore(streamsize __n, int_type __delim);
750 #ifdef _GLIBCXX_USE_WCHAR_T
751   template<>
752     basic_istream<wchar_t>&
753     basic_istream<wchar_t>::
754     getline(char_type* __s, streamsize __n, char_type __delim);
756   template<>
757     basic_istream<wchar_t>&
758     basic_istream<wchar_t>::
759     ignore(streamsize __n);
761   template<>
762     basic_istream<wchar_t>&
763     basic_istream<wchar_t>::
764     ignore(streamsize __n, int_type __delim);
765 #endif
767   /**
768    *  @brief  Performs setup work for input streams.
769    *
770    *  Objects of this class are created before all of the standard
771    *  extractors are run.  It is responsible for <em>exception-safe
772    *  prefix and suffix operations,</em> although only prefix actions
773    *  are currently required by the standard.
774   */
775   template<typename _CharT, typename _Traits>
776     class basic_istream<_CharT, _Traits>::sentry
777     {
778       // Data Members.
779       bool _M_ok;
781     public:
782       /// Easy access to dependent types.
783       typedef _Traits                                   traits_type;
784       typedef basic_streambuf<_CharT, _Traits>          __streambuf_type;
785       typedef basic_istream<_CharT, _Traits>            __istream_type;
786       typedef typename __istream_type::__ctype_type     __ctype_type;
787       typedef typename _Traits::int_type                __int_type;
789       /**
790        *  @brief  The constructor performs all the work.
791        *  @param  __is  The input stream to guard.
792        *  @param  __noskipws  Whether to consume whitespace or not.
793        *
794        *  If the stream state is good (@a __is.good() is true), then the
795        *  following actions are performed, otherwise the sentry state
796        *  is false (<em>not okay</em>) and failbit is set in the
797        *  stream state.
798        *
799        *  The sentry's preparatory actions are:
800        *
801        *  -# if the stream is tied to an output stream, @c is.tie()->flush()
802        *     is called to synchronize the output sequence
803        *  -# if @a __noskipws is false, and @c ios_base::skipws is set in
804        *     @c is.flags(), the sentry extracts and discards whitespace
805        *     characters from the stream.  The currently imbued locale is
806        *     used to determine whether each character is whitespace.
807        *
808        *  If the stream state is still good, then the sentry state becomes
809        *  true (@a okay).
810       */
811       explicit
812       sentry(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is, bool __noskipws = false);
814       /**
815        *  @brief  Quick status checking.
816        *  @return  The sentry state.
817        *
818        *  For ease of use, sentries may be converted to booleans.  The
819        *  return value is that of the sentry state (true == okay).
820       */
821 #if __cplusplus >= 201103L
822       explicit
823 #endif
824       operator bool() const
825       { return _M_ok; }
826     };
828   ///@{
829   /**
830    *  @brief  Character extractors
831    *  @param  __in  An input stream.
832    *  @param  __c  A character reference.
833    *  @return  in
834    *
835    *  Behaves like one of the formatted arithmetic extractors described in
836    *  std::basic_istream.  After constructing a sentry object with good
837    *  status, this function extracts a character (if one is available) and
838    *  stores it in @a __c.  Otherwise, sets failbit in the input stream.
839   */
840   template<typename _CharT, typename _Traits>
841     basic_istream<_CharT, _Traits>&
842     operator>>(basic_istream<_CharT, _Traits>& __in, _CharT& __c);
844   template<class _Traits>
845     inline basic_istream<char, _Traits>&
846     operator>>(basic_istream<char, _Traits>& __in, unsigned char& __c)
847     { return (__in >> reinterpret_cast<char&>(__c)); }
849   template<class _Traits>
850     inline basic_istream<char, _Traits>&
851     operator>>(basic_istream<char, _Traits>& __in, signed char& __c)
852     { return (__in >> reinterpret_cast<char&>(__c)); }
853   ///@}
856   template<typename _CharT, typename _Traits>
857     void
858     __istream_extract(basic_istream<_CharT, _Traits>&, _CharT*, streamsize);
860   void __istream_extract(istream&, char*, streamsize);
862   ///@{
863   /**
864    *  @brief  Character string extractors
865    *  @param  __in  An input stream.
866    *  @param  __s  A character array (or a pointer to an array before C++20).
867    *  @return  __in
868    *
869    *  Behaves like one of the formatted arithmetic extractors described in
870    *  `std::basic_istream`.  After constructing a sentry object with good
871    *  status, this function extracts up to `n` characters and stores them
872    *  into the array `__s`.  `n` is defined as:
873    *
874    *  - if `width()` is greater than zero, `n` is `min(width(), n)`
875    *  - otherwise `n` is the number of elements of the array
876    *  - (before C++20 the pointer is assumed to point to an array of
877    *    the largest possible size for an array of `char_type`).
878    *
879    *  Characters are extracted and stored until one of the following happens:
880    *  - `n - 1` characters are stored
881    *  - EOF is reached
882    *  - the next character is whitespace according to the current locale
883    *
884    *  `width(0)` is then called for the input stream.
885    *
886    *  If no characters are extracted, sets failbit.
887   */
889 #if __cplusplus <= 201703L
890   template<typename _CharT, typename _Traits>
891     __attribute__((__nonnull__(2), __access__(__write_only__, 2)))
892     inline basic_istream<_CharT, _Traits>&
893     operator>>(basic_istream<_CharT, _Traits>& __in, _CharT* __s)
894     {
895 #ifdef __OPTIMIZE__
896       // Function inlining might make the buffer size known, allowing us to
897       // prevent overflow.
898       size_t __n = __builtin_object_size(__s, 0);
899       if (__n < sizeof(_CharT))
900         {
901           // There is not even space for the required null terminator.
902           __glibcxx_assert(__n >= sizeof(_CharT));
903           // No point calling __istream_extract, but still need to reset width.
904           __in.width(0);
905           __in.setstate(ios_base::failbit);
906         }
907       else if (__n != (size_t)-1)
908         {
909           __n /= sizeof(_CharT);
910           streamsize __w = __in.width();
911           std::__istream_extract(__in, __s, __n);
912           if (__in.good() && (__w <= 0 || __n < __w))
913             {
914               // Stopped extracting early to avoid overflowing the buffer,
915               // but might have stopped anyway (and set eofbit) if at EOF.
916               const typename _Traits::int_type __c = __in.rdbuf()->sgetc();
917               const bool __eof = _Traits::eq_int_type(__c, _Traits::eof());
918               if (__builtin_expect(__eof, true)) // Assume EOF, not overflow.
919                 __in.setstate(ios_base::eofbit);
920             }
921         }
922       else
923 #endif // __OPTIMIZE
924         {
925           // Buffer size is unknown, have to assume it's huge.
926           streamsize __n = __gnu_cxx::__numeric_traits<streamsize>::__max;
927           __n /= sizeof(_CharT);
928           std::__istream_extract(__in, __s, __n);
929         }
930       return __in;
931     }
933   template<class _Traits>
934     __attribute__((__nonnull__(2), __access__(__write_only__, 2)))
935     inline basic_istream<char, _Traits>&
936     operator>>(basic_istream<char, _Traits>& __in, unsigned char* __s)
937     { return __in >> reinterpret_cast<char*>(__s); }
939   template<class _Traits>
940     __attribute__((__nonnull__(2), __access__(__write_only__, 2)))
941     inline basic_istream<char, _Traits>&
942     operator>>(basic_istream<char, _Traits>& __in, signed char* __s)
943     { return __in >> reinterpret_cast<char*>(__s); }
944 #else
945   // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
946   // 2499. operator>>(istream&, char*) makes it hard to avoid buffer overflows
947   template<typename _CharT, typename _Traits, size_t _Num>
948     inline basic_istream<_CharT, _Traits>&
949     operator>>(basic_istream<_CharT, _Traits>& __in, _CharT (&__s)[_Num])
950     {
951       static_assert(_Num <= __gnu_cxx::__numeric_traits<streamsize>::__max);
952       std::__istream_extract(__in, __s, _Num);
953       return __in;
954     }
956   template<class _Traits, size_t _Num>
957     inline basic_istream<char, _Traits>&
958     operator>>(basic_istream<char, _Traits>& __in, unsigned char (&__s)[_Num])
959     { return __in >> reinterpret_cast<char(&)[_Num]>(__s); }
961   template<class _Traits, size_t _Num>
962     inline basic_istream<char, _Traits>&
963     operator>>(basic_istream<char, _Traits>& __in, signed char (&__s)[_Num])
964     { return __in >> reinterpret_cast<char(&)[_Num]>(__s); }
965 #endif
966   ///@}
968   /**
969    *  @brief  Template class basic_iostream
970    *  @ingroup io
971    *
972    *  @tparam _CharT  Type of character stream.
973    *  @tparam _Traits  Traits for character type, defaults to
974    *                   char_traits<_CharT>.
975    *
976    *  This class multiply inherits from the input and output stream classes
977    *  simply to provide a single interface.
978   */
979   template<typename _CharT, typename _Traits>
980     class basic_iostream
981     : public basic_istream<_CharT, _Traits>,
982       public basic_ostream<_CharT, _Traits>
983     {
984     public:
985       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
986       // 271. basic_iostream missing typedefs
987       // Types (inherited):
988       typedef _CharT                                    char_type;
989       typedef typename _Traits::int_type                int_type;
990       typedef typename _Traits::pos_type                pos_type;
991       typedef typename _Traits::off_type                off_type;
992       typedef _Traits                                   traits_type;
994       // Non-standard Types:
995       typedef basic_istream<_CharT, _Traits>            __istream_type;
996       typedef basic_ostream<_CharT, _Traits>            __ostream_type;
998       /**
999        *  @brief  Constructor does nothing.
1000        *
1001        *  Both of the parent classes are initialized with the same
1002        *  streambuf pointer passed to this constructor.
1003       */
1004       explicit
1005       basic_iostream(basic_streambuf<_CharT, _Traits>* __sb)
1006       : __istream_type(__sb), __ostream_type(__sb) { }
1008       /**
1009        *  @brief  Destructor does nothing.
1010       */
1011       virtual
1012       ~basic_iostream() { }
1014     protected:
1015       basic_iostream()
1016       : __istream_type(), __ostream_type() { }
1018 #if __cplusplus >= 201103L
1019       basic_iostream(const basic_iostream&) = delete;
1021       basic_iostream(basic_iostream&& __rhs)
1022       : __istream_type(std::move(__rhs)), __ostream_type(*this)
1023       { }
1025       // 27.7.3.3 Assign/swap
1027       basic_iostream& operator=(const basic_iostream&) = delete;
1029       basic_iostream&
1030       operator=(basic_iostream&& __rhs)
1031       {
1032         swap(__rhs);
1033         return *this;
1034       }
1036       void
1037       swap(basic_iostream& __rhs)
1038       { __istream_type::swap(__rhs); }
1039 #endif
1040     };
1042   /**
1043    *  @brief  Quick and easy way to eat whitespace
1044    *
1045    *  This manipulator extracts whitespace characters, stopping when the
1046    *  next character is non-whitespace, or when the input sequence is empty.
1047    *  If the sequence is empty, @c eofbit is set in the stream, but not
1048    *  @c failbit.
1049    *
1050    *  The current locale is used to distinguish whitespace characters.
1051    *
1052    *  Example:
1053    *  @code
1054    *     MyClass   mc;
1055    *
1056    *     std::cin >> std::ws >> mc;
1057    *  @endcode
1058    *  will skip leading whitespace before calling operator>> on cin and your
1059    *  object.  Note that the same effect can be achieved by creating a
1060    *  std::basic_istream::sentry inside your definition of operator>>.
1061   */
1062   template<typename _CharT, typename _Traits>
1063     basic_istream<_CharT, _Traits>&
1064     ws(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is);
1066 #if __cplusplus >= 201103L
1067   // C++11 27.7.2.6 Rvalue stream extraction [istream.rvalue]
1068   // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1069   // 2328. Rvalue stream extraction should use perfect forwarding
1070   // 1203. More useful rvalue stream insertion
1072 #if __cpp_concepts >= 201907L
1073   template<typename _Is, typename _Tp>
1074     requires __derived_from_ios_base<_Is>
1075       && requires (_Is& __is, _Tp&& __t) { __is >> std::forward<_Tp>(__t); }
1076     using __rvalue_stream_extraction_t = _Is&&;
1077 #else
1078   template<typename _Is, typename _Tp,
1079            typename = _Require_derived_from_ios_base<_Is>,
1080            typename = decltype(std::declval<_Is&>() >> std::declval<_Tp>())>
1081     using __rvalue_stream_extraction_t = _Is&&;
1082 #endif
1084   /**
1085    *  @brief  Generic extractor for rvalue stream
1086    *  @param  __is  An input stream.
1087    *  @param  __x  A reference to the extraction target.
1088    *  @return  __is
1089    *
1090    *  This is just a forwarding function to allow extraction from
1091    *  rvalue streams since they won't bind to the extractor functions
1092    *  that take an lvalue reference.
1093   */
1094   template<typename _Istream, typename _Tp>
1095     inline __rvalue_stream_extraction_t<_Istream, _Tp>
1096     operator>>(_Istream&& __is, _Tp&& __x)
1097     {
1098       __is >> std::forward<_Tp>(__x);
1099       return std::move(__is);
1100     }
1101 #endif // C++11
1103 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
1104 } // namespace
1106 #include <bits/istream.tcc>
1108 #endif  /* _GLIBCXX_ISTREAM */