gcc/testsuite/g++.dg/cpp0x/variadic-tuple.C

   1 // { dg-do run { target c++11 } }
   2 // An implementation of TR1's <tuple> using variadic teplates
   3 // Contributed by Douglas Gregor <doug.gregor@gmail.com>
   4
   5 #include <string>
   6 #include <cassert>
   7 #include <cstring>
   8
   9 // Trivial reference_wrapper
  10 template<typename T>
  11 struct reference_wrapper
  12 {
  13   reference_wrapper(T& x) : ptr(&x) { }
  14
  15   operator T&() const { return *ptr; }
  16
  17   T* ptr;
  18 };
  19
  20 template<typename T> reference_wrapper<T> ref(T& x) { return x; }
  21 template<typename T> reference_wrapper<const T> cref(const T& x) { return x; }
  22
  23 // Simple type-traits we'll need
  24 template<typename T>
  25 struct add_reference
  26 {
  27   typedef T& type;
  28 };
  29
  30 template<typename T>
  31 struct add_reference<T&>
  32 {
  33   typedef T& type;
  34 };
  35
  36 template<typename T, typename U>
  37 struct is_same
  38 {
  39   static const bool value = false;
  40 };
  41
  42 template<typename T>
  43 struct is_same<T, T>
  44 {
  45   static const bool value = true;
  46 };
  47
  48 // For creating the constructor parameters of tuple<>
  49 template<typename T>
  50 struct add_const_reference
  51 {
  52   typedef const T& type;
  53 };
  54
  55 template<typename T>
  56 struct add_const_reference<T&>
  57 {
  58   typedef T& type;
  59 };
  60
  61 // 6.1.3 Class template tuple
  62 template<typename... Values>
  63 class tuple;
  64
  65 template<> class tuple<> { };
  66
  67 template<typename Head, typename... Tail>
  68 class tuple<Head, Tail...>
  69   : private tuple<Tail...>
  70 {
  71   typedef tuple<Tail...> inherited;
  72
  73  public:
  74   tuple() { }
  75
  76   // implicit copy-constructor is okay
  77
  78   tuple(typename add_const_reference<Head>::type v,
  79         typename add_const_reference<Tail>::type... vtail)
  80     : m_head(v), inherited(vtail...) { }
  81
  82   template<typename... VValues>
  83   tuple(const tuple<VValues...>& other)
  84     : m_head(other.head()), inherited(other.tail()) { }
  85
  86   template<typename... VValues>
  87   tuple& operator=(const tuple<VValues...>& other)
  88   {
  89     m_head = other.head();
  90     tail() = other.tail();
  91     return *this;
  92   }
  93
  94   typename add_reference<Head>::type       head()       { return m_head; }
  95   typename add_reference<const Head>::type head() const { return m_head; }
  96   inherited&                               tail()       { return *this; }
  97   const inherited&                         tail() const { return *this; }
  98
  99  protected:
 100   Head m_head;
 101 };
 102
 103 template<typename T>
 104 struct make_tuple_result
 105 {
 106   typedef T type;
 107 };
 108
 109 template<typename T>
 110 struct make_tuple_result<reference_wrapper<T> >
 111 {
 112   typedef T& type;
 113 };
 114
 115 // 6.1.3.2 Tuple creation functions
 116 struct ignore_t {
 117   template<typename T> ignore_t& operator=(const T&) { return *this; }
 118 } ignore;
 119
 120 template<typename... Values>
 121 tuple<typename make_tuple_result<Values>::type...>
 122 make_tuple(const Values&... values)
 123 {
 124   return tuple<typename make_tuple_result<Values>::type...>(values...);
 125 }
 126
 127 template<typename... Values>
 128 tuple<Values&...> tie(Values&... values)
 129 {
 130   return tuple<Values&...>(values...);
 131 }
 132
 133 // 6.1.3.3 Tuple helper classes
 134 template<typename Tuple>
 135 struct tuple_size;
 136
 137 template<>
 138 struct tuple_size<tuple<> >
 139 {
 140   static const std::size_t value = 0;
 141 };
 142
 143 template<typename Head, typename... Tail>
 144 struct tuple_size<tuple<Head, Tail...> >
 145 {
 146   static const std::size_t value = 1 + tuple_size<tuple<Tail...> >::value;
 147 };
 148
 149 template<int I, typename Tuple>
 150 struct tuple_element;
 151
 152 template<int I, typename Head, typename... Tail>
 153 struct tuple_element<I, tuple<Head, Tail...> >
 154 {
 155   typedef typename tuple_element<I-1, tuple<Tail...> >::type type;
 156 };
 157
 158 template<typename Head, typename... Tail>
 159 struct tuple_element<0, tuple<Head, Tail...> >
 160 {
 161   typedef Head type;
 162 };
 163
 164 // 6.1.3.4 Element access
 165 template<int I, typename Tuple>
 166 class get_impl;
 167
 168 template<int I, typename Head, typename... Values>
 169 class get_impl<I, tuple<Head, Values...> >
 170 {
 171   typedef typename tuple_element<I-1, tuple<Values...> >::type Element;
 172   typedef typename add_reference<Element>::type RJ;
 173   typedef typename add_const_reference<Element>::type PJ;
 174   typedef get_impl<I-1, tuple<Values...> > Next;
 175
 176  public:
 177   static RJ get(tuple<Head, Values...>& t)
 178   { return Next::get(t.tail()); }
 179
 180   static PJ get(const tuple<Head, Values...>& t)
 181   { return Next::get(t.tail()); }
 182 };
 183
 184 template<typename Head, typename... Values>
 185 class get_impl<0, tuple<Head, Values...> >
 186 {
 187   typedef typename add_reference<Head>::type RJ;
 188   typedef typename add_const_reference<Head>::type PJ;
 189
 190  public:
 191   static RJ get(tuple<Head, Values...>& t)       { return t.head(); }
 192   static PJ get(const tuple<Head, Values...>& t) { return t.head(); }
 193 };
 194
 195 template<int I, typename... Values>
 196 typename add_reference<
 197            typename tuple_element<I, tuple<Values...> >::type
 198          >::type
 199 get(tuple<Values...>& t)
 200 {
 201   return get_impl<I, tuple<Values...> >::get(t);
 202 }
 203
 204 template<int I, typename... Values>
 205 typename add_const_reference<
 206            typename tuple_element<I, tuple<Values...> >::type
 207          >::type
 208 get(const tuple<Values...>& t)
 209 {
 210   return get_impl<I, tuple<Values...> >::get(t);
 211 }
 212
 213 // 6.1.3.5 Relational operators
 214 inline bool operator==(const tuple<>&, const tuple<>&) { return true; }
 215
 216 template<typename T, typename... TTail, typename U, typename... UTail>
 217 bool operator==(const tuple<T, TTail...>& t, const tuple<U, UTail...>& u)
 218 {
 219   return t.head() == u.head() && t.tail() == u.tail();
 220 }
 221
 222 template<typename... TValues, typename... UValues>
 223 bool operator!=(const tuple<TValues...>& t, const tuple<UValues...>& u)
 224 {
 225   return !(t == u);
 226 }
 227
 228 inline bool operator<(const tuple<>&, const tuple<>&) { return false; }
 229
 230 template<typename T, typename... TTail, typename U, typename... UTail>
 231 bool operator<(const tuple<T, TTail...>& t, const tuple<U, UTail...>& u)
 232 {
 233   return (t.head() < u.head() ||
 234           (!(t.head() < u.head()) && t.tail() < u.tail()));
 235 }
 236
 237 template<typename... TValues, typename... UValues>
 238 bool operator>(const tuple<TValues...>& t, const tuple<UValues...>& u)
 239 {
 240   return u < t;
 241 }
 242
 243 template<typename... TValues, typename... UValues>
 244 bool operator<=(const tuple<TValues...>& t, const tuple<UValues...>& u)
 245 {
 246   return !(u < t);
 247 }
 248
 249 template<typename... TValues, typename... UValues>
 250 bool operator>=(const tuple<TValues...>& t, const tuple<UValues...>& u)
 251 {
 252   return !(t < u);
 253 }
 254
 255 int a0[tuple_size<tuple<> >::value == 0? 1 : -1];
 256 int a1[tuple_size<tuple<int, float, double> >::value == 3? 1 : -1];
 257 int a2a[is_same<tuple_element<0, tuple<int, float, double> >::type, int>
 258          ::value? 1 : -1];
 259 int a2b[is_same<tuple_element<1, tuple<int, float, double> >::type, float>
 260          ::value? 1 : -1];
 261 int a2c[is_same<tuple_element<2, tuple<int, float, double> >::type, double>
 262          ::value? 1 : -1];
 263
 264 int main()
 265 {
 266   tuple<> t0;
 267   tuple<int> t1(1);
 268   tuple<int, float> t2(1, 3.14159f);
 269   tuple<int, float, const char*> t3a(1, 3.14159f, "Hello, world!");
 270   tuple<long, double, std::string> t3b(t3a);
 271   t3b = t3a;
 272   //  t3a = t3b; DPG: triggers an error, as it should.
 273
 274   tuple<int, float, std::string> t3c =
 275     make_tuple(17, 2.718281828, std::string("Fun"));
 276
 277   int seventeen = 17;
 278   double pi = 3.14159;
 279   tuple<int&, double&> seventeen_pi = make_tuple(ref(seventeen), ref(pi));
 280   tuple<int&, const double&> seventeen_pi2 =
 281     make_tuple(ref(seventeen), cref(pi));
 282   tuple<int&, double&> seventeen_pi_tied = tie(seventeen, pi);
 283   assert(get<0>(t3a) == 1);
 284   assert(get<1>(t3a) == 3.14159f);
 285   assert(std::strcmp(get<2>(t3a), "Hello, world!") == 0);
 286
 287   assert(t3a == t3b);
 288   assert(!(t3a != t3b));
 289   assert(!(t3a < t3b));
 290   assert(!(t3a > t3b));
 291   assert(t3a <= t3b && t3b <= t3a);
 292   assert(t3a >= t3b && t3b >= t3a);
 293 }