libstdc++-v3/include/experimental/functional

   1 // <experimental/functional> -*- C++ -*-
   2
   3 // Copyright (C) 2014-2021 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 experimental/functional
  26  *  This is a TS C++ Library header.
  27  *  @ingroup libfund-ts
  28  */
  29
  30 #ifndef _GLIBCXX_EXPERIMENTAL_FUNCTIONAL
  31 #define _GLIBCXX_EXPERIMENTAL_FUNCTIONAL 1
  32
  33 #pragma GCC system_header
  34
  35 #if __cplusplus >= 201402L
  36
  37 #include <functional>
  38 #include <tuple>
  39 #include <iterator>
  40 #include <unordered_map>
  41 #include <vector>
  42 #include <array>
  43 #include <bits/stl_algo.h>
  44 #ifdef _GLIBCXX_PARALLEL
  45 # include <parallel/algorithm> // For std::__parallel::search
  46 #endif
  47 #include <experimental/bits/lfts_config.h>
  48
  49 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
  50 {
  51 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
  52
  53 namespace experimental
  54 {
  55 inline namespace fundamentals_v1
  56 {
  57   // See C++14 20.9.9, Function object binders
  58
  59   /// Variable template for std::is_bind_expression
  60   template<typename _Tp>
  61     constexpr bool is_bind_expression_v = std::is_bind_expression<_Tp>::value;
  62
  63   /// Variable template for std::is_placeholder
  64   template<typename _Tp>
  65     constexpr int is_placeholder_v = std::is_placeholder<_Tp>::value;
  66
  67 #define __cpp_lib_experimental_boyer_moore_searching 201411
  68
  69   // Searchers
  70
  71   template<typename _ForwardIterator1, typename _BinaryPredicate = equal_to<>>
  72     class default_searcher
  73     {
  74     public:
  75       default_searcher(_ForwardIterator1 __pat_first,
  76                        _ForwardIterator1 __pat_last,
  77                        _BinaryPredicate __pred = _BinaryPredicate())
  78       : _M_m(__pat_first, __pat_last, std::move(__pred))
  79       { }
  80
  81       template<typename _ForwardIterator2>
  82         _ForwardIterator2
  83         operator()(_ForwardIterator2 __first, _ForwardIterator2 __last) const
  84         {
  85           return std::search(__first, __last,
  86                              std::get<0>(_M_m), std::get<1>(_M_m),
  87                              std::get<2>(_M_m));
  88         }
  89
  90     private:
  91       std::tuple<_ForwardIterator1, _ForwardIterator1, _BinaryPredicate> _M_m;
  92     };
  93
  94   template<typename _Key, typename _Tp, typename _Hash, typename _Pred>
  95     struct __boyer_moore_map_base
  96     {
  97       template<typename _RAIter>
  98         __boyer_moore_map_base(_RAIter __pat, size_t __patlen,
  99                                _Hash&& __hf, _Pred&& __pred)
 100         : _M_bad_char{ __patlen, std::move(__hf), std::move(__pred) }
 101         {
 102           if (__patlen > 0)
 103             for (__diff_type __i = 0; __i < __patlen - 1; ++__i)
 104               _M_bad_char[__pat[__i]] = __patlen - 1 - __i;
 105         }
 106
 107       using __diff_type = _Tp;
 108
 109       __diff_type
 110       _M_lookup(_Key __key, __diff_type __not_found) const
 111       {
 112         auto __iter = _M_bad_char.find(__key);
 113         if (__iter == _M_bad_char.end())
 114           return __not_found;
 115         return __iter->second;
 116       }
 117
 118       _Pred
 119       _M_pred() const { return _M_bad_char.key_eq(); }
 120
 121       _GLIBCXX_STD_C::unordered_map<_Key, _Tp, _Hash, _Pred> _M_bad_char;
 122     };
 123
 124   template<typename _Tp, size_t _Len, typename _Pred>
 125     struct __boyer_moore_array_base
 126     {
 127       template<typename _RAIter, typename _Unused>
 128         __boyer_moore_array_base(_RAIter __pat, size_t __patlen,
 129                                  _Unused&&, _Pred&& __pred)
 130         : _M_bad_char{ std::array<_Tp, _Len>{}, std::move(__pred) }
 131         {
 132           std::get<0>(_M_bad_char).fill(__patlen);
 133           if (__patlen > 0)
 134             for (__diff_type __i = 0; __i < __patlen - 1; ++__i)
 135               {
 136                 auto __ch = __pat[__i];
 137                 using _UCh = std::make_unsigned_t<decltype(__ch)>;
 138                 auto __uch = static_cast<_UCh>(__ch);
 139                 std::get<0>(_M_bad_char)[__uch] = __patlen - 1 - __i;
 140               }
 141         }
 142
 143       using __diff_type = _Tp;
 144
 145       template<typename _Key>
 146         __diff_type
 147         _M_lookup(_Key __key, __diff_type __not_found) const
 148         {
 149           auto __ukey = static_cast<std::make_unsigned_t<_Key>>(__key);
 150           if (__ukey >= _Len)
 151             return __not_found;
 152           return std::get<0>(_M_bad_char)[__ukey];
 153         }
 154
 155       const _Pred&
 156       _M_pred() const { return std::get<1>(_M_bad_char); }
 157
 158       std::tuple<std::array<_Tp, _Len>, _Pred> _M_bad_char;
 159     };
 160
 161   // Use __boyer_moore_array_base when pattern consists of narrow characters
 162   // (or std::byte) and uses std::equal_to as the predicate.
 163   template<typename _RAIter, typename _Hash, typename _Pred,
 164            typename _Val = typename iterator_traits<_RAIter>::value_type,
 165            typename _Diff = typename iterator_traits<_RAIter>::difference_type>
 166     using __boyer_moore_base_t
 167       = std::__conditional_t<std::__is_byte_like<_Val, _Pred>::value,
 168                              __boyer_moore_array_base<_Diff, 256, _Pred>,
 169                              __boyer_moore_map_base<_Val, _Diff, _Hash, _Pred>>;
 170
 171   template<typename _RAIter, typename _Hash
 172              = std::hash<typename std::iterator_traits<_RAIter>::value_type>,
 173            typename _BinaryPredicate = std::equal_to<>>
 174     class boyer_moore_searcher
 175     : __boyer_moore_base_t<_RAIter, _Hash, _BinaryPredicate>
 176     {
 177       using _Base = __boyer_moore_base_t<_RAIter, _Hash, _BinaryPredicate>;
 178       using typename _Base::__diff_type;
 179
 180     public:
 181       boyer_moore_searcher(_RAIter __pat_first, _RAIter __pat_last,
 182                            _Hash __hf = _Hash(),
 183                            _BinaryPredicate __pred = _BinaryPredicate());
 184
 185       template<typename _RandomAccessIterator2>
 186         _RandomAccessIterator2
 187         operator()(_RandomAccessIterator2 __first,
 188                    _RandomAccessIterator2 __last) const;
 189
 190     private:
 191       bool
 192       _M_is_prefix(_RAIter __word, __diff_type __len,
 193                    __diff_type __pos)
 194       {
 195         const auto& __pred = this->_M_pred();
 196         __diff_type __suffixlen = __len - __pos;
 197         for (__diff_type __i = 0; __i < __suffixlen; ++__i)
 198           if (!__pred(__word[__i], __word[__pos + __i]))
 199             return false;
 200         return true;
 201       }
 202
 203       __diff_type
 204       _M_suffix_length(_RAIter __word, __diff_type __len,
 205                        __diff_type __pos)
 206       {
 207         const auto& __pred = this->_M_pred();
 208         __diff_type __i = 0;
 209         while (__pred(__word[__pos - __i], __word[__len - 1 - __i])
 210                && __i < __pos)
 211           {
 212             ++__i;
 213           }
 214         return __i;
 215       }
 216
 217       template<typename _Tp>
 218         __diff_type
 219         _M_bad_char_shift(_Tp __c) const
 220         { return this->_M_lookup(__c, _M_pat_end - _M_pat); }
 221
 222       _RAIter _M_pat;
 223       _RAIter _M_pat_end;
 224       _GLIBCXX_STD_C::vector<__diff_type> _M_good_suffix;
 225     };
 226
 227   template<typename _RAIter, typename _Hash
 228              = std::hash<typename std::iterator_traits<_RAIter>::value_type>,
 229            typename _BinaryPredicate = std::equal_to<>>
 230     class boyer_moore_horspool_searcher
 231     : __boyer_moore_base_t<_RAIter, _Hash, _BinaryPredicate>
 232     {
 233       using _Base = __boyer_moore_base_t<_RAIter, _Hash, _BinaryPredicate>;
 234       using typename _Base::__diff_type;
 235
 236     public:
 237       boyer_moore_horspool_searcher(_RAIter __pat,
 238                                     _RAIter __pat_end,
 239                                     _Hash __hf = _Hash(),
 240                                     _BinaryPredicate __pred
 241                                     = _BinaryPredicate())
 242       : _Base(__pat, __pat_end - __pat, std::move(__hf), std::move(__pred)),
 243         _M_pat(__pat), _M_pat_end(__pat_end)
 244       { }
 245
 246       template<typename _RandomAccessIterator2>
 247         _RandomAccessIterator2
 248         operator()(_RandomAccessIterator2 __first,
 249                    _RandomAccessIterator2 __last) const
 250         {
 251           const auto& __pred = this->_M_pred();
 252           auto __patlen = _M_pat_end - _M_pat;
 253           if (__patlen == 0)
 254             return __first;
 255           auto __len = __last - __first;
 256           while (__len >= __patlen)
 257             {
 258               for (auto __scan = __patlen - 1;
 259                    __pred(__first[__scan], _M_pat[__scan]); --__scan)
 260                 if (__scan == 0)
 261                   return __first;
 262               auto __shift = _M_bad_char_shift(__first[__patlen - 1]);
 263               __len -= __shift;
 264               __first += __shift;
 265             }
 266           return __last;
 267         }
 268
 269     private:
 270       template<typename _Tp>
 271         __diff_type
 272         _M_bad_char_shift(_Tp __c) const
 273         { return this->_M_lookup(__c, _M_pat_end - _M_pat); }
 274
 275       _RAIter _M_pat;
 276       _RAIter _M_pat_end;
 277     };
 278
 279   /// Generator function for default_searcher
 280   template<typename _ForwardIterator,
 281            typename _BinaryPredicate = std::equal_to<>>
 282     inline default_searcher<_ForwardIterator, _BinaryPredicate>
 283     make_default_searcher(_ForwardIterator __pat_first,
 284                           _ForwardIterator __pat_last,
 285                           _BinaryPredicate __pred = _BinaryPredicate())
 286     { return { __pat_first, __pat_last, __pred }; }
 287
 288   /// Generator function for boyer_moore_searcher
 289   template<typename _RAIter, typename _Hash
 290              = std::hash<typename std::iterator_traits<_RAIter>::value_type>,
 291            typename _BinaryPredicate = equal_to<>>
 292     inline boyer_moore_searcher<_RAIter, _Hash, _BinaryPredicate>
 293     make_boyer_moore_searcher(_RAIter __pat_first, _RAIter __pat_last,
 294                               _Hash __hf = _Hash(),
 295                               _BinaryPredicate __pred = _BinaryPredicate())
 296     { return { __pat_first, __pat_last, std::move(__hf), std::move(__pred) }; }
 297
 298   /// Generator function for boyer_moore_horspool_searcher
 299   template<typename _RAIter, typename _Hash
 300              = std::hash<typename std::iterator_traits<_RAIter>::value_type>,
 301            typename _BinaryPredicate = equal_to<>>
 302     inline boyer_moore_horspool_searcher<_RAIter, _Hash, _BinaryPredicate>
 303     make_boyer_moore_horspool_searcher(_RAIter __pat_first, _RAIter __pat_last,
 304                                        _Hash __hf = _Hash(),
 305                                        _BinaryPredicate __pred
 306                                        = _BinaryPredicate())
 307     { return { __pat_first, __pat_last, std::move(__hf), std::move(__pred) }; }
 308
 309   template<typename _RAIter, typename _Hash, typename _BinaryPredicate>
 310     boyer_moore_searcher<_RAIter, _Hash, _BinaryPredicate>::
 311     boyer_moore_searcher(_RAIter __pat, _RAIter __pat_end,
 312                          _Hash __hf, _BinaryPredicate __pred)
 313     : _Base(__pat, __pat_end - __pat, std::move(__hf), std::move(__pred)),
 314       _M_pat(__pat), _M_pat_end(__pat_end), _M_good_suffix(__pat_end - __pat)
 315     {
 316       auto __patlen = __pat_end - __pat;
 317       if (__patlen == 0)
 318         return;
 319       __diff_type __last_prefix = __patlen - 1;
 320       for (__diff_type __p = __patlen - 1; __p >= 0; --__p)
 321         {
 322           if (_M_is_prefix(__pat, __patlen, __p + 1))
 323             __last_prefix = __p + 1;
 324           _M_good_suffix[__p] = __last_prefix + (__patlen - 1 - __p);
 325         }
 326       for (__diff_type __p = 0; __p < __patlen - 1; ++__p)
 327         {
 328           auto __slen = _M_suffix_length(__pat, __patlen, __p);
 329           auto __pos = __patlen - 1 - __slen;
 330           if (!__pred(__pat[__p - __slen], __pat[__pos]))
 331             _M_good_suffix[__pos] = __patlen - 1 - __p + __slen;
 332         }
 333     }
 334
 335   template<typename _RAIter, typename _Hash, typename _BinaryPredicate>
 336   template<typename _RandomAccessIterator2>
 337     _RandomAccessIterator2
 338     boyer_moore_searcher<_RAIter, _Hash, _BinaryPredicate>::
 339     operator()(_RandomAccessIterator2 __first,
 340                _RandomAccessIterator2 __last) const
 341     {
 342       auto __patlen = _M_pat_end - _M_pat;
 343       if (__patlen == 0)
 344         return __first;
 345       const auto& __pred = this->_M_pred();
 346       __diff_type __i = __patlen - 1;
 347       auto __stringlen = __last - __first;
 348       while (__i < __stringlen)
 349         {
 350           __diff_type __j = __patlen - 1;
 351           while (__j >= 0 && __pred(__first[__i], _M_pat[__j]))
 352             {
 353               --__i;
 354               --__j;
 355             }
 356           if (__j < 0)
 357             return __first + __i + 1;
 358           __i += std::max(_M_bad_char_shift(__first[__i]),
 359                           _M_good_suffix[__j]);
 360         }
 361       return __last;
 362     }
 363 } // namespace fundamentals_v1
 364
 365 inline namespace fundamentals_v2
 366 {
 367 #define __cpp_lib_experimental_not_fn 201406
 368
 369   /// [func.not_fn] Function template not_fn
 370   template<typename _Fn>
 371     inline auto
 372     not_fn(_Fn&& __fn)
 373     noexcept(std::is_nothrow_constructible<std::decay_t<_Fn>, _Fn&&>::value)
 374     {
 375       return std::_Not_fn<std::decay_t<_Fn>>{std::forward<_Fn>(__fn), 0};
 376     }
 377 } // namespace fundamentals_v2
 378 } // namespace experimental
 379
 380 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
 381 } // namespace std
 382
 383 #endif // C++14
 384
 385 #endif // _GLIBCXX_EXPERIMENTAL_FUNCTIONAL