xstormy16: Fix xs_hi_nonmemory_operand
[official-gcc.git] / libstdc++-v3 / include / tr2 / dynamic_bitset
blob274c4f6a1386ec796d64114be8b71343e19dac20
1 // TR2 <dynamic_bitset> -*- C++ -*-
3 // Copyright (C) 2009-2024 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/>.
25 /** @file tr2/dynamic_bitset
26  *  This is a TR2 C++ Library header.
27  */
29 #ifndef _GLIBCXX_TR2_DYNAMIC_BITSET
30 #define _GLIBCXX_TR2_DYNAMIC_BITSET 1
32 #pragma GCC system_header
34 #include <limits>
35 #include <vector>
36 #include <string>
37 #include <istream>
38 #include <bits/functexcept.h>
39 #include <bits/stl_algo.h>      // For fill
40 #include <bits/cxxabi_forced.h>
42 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
44 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
46 namespace tr2
48   /**
49    *  @defgroup dynamic_bitset Dynamic Bitset.
50    *  @ingroup extensions
51    *
52    *  @{
53    */
55   /**
56    *  Base class, general case.
57    *
58    *  See documentation for dynamic_bitset.
59    */
60   template<typename _WordT = unsigned long long,
61            typename _Alloc = std::allocator<_WordT>>
62     struct __dynamic_bitset_base
63     {
64       static_assert(std::is_unsigned<_WordT>::value, "template argument "
65                     "_WordT not an unsigned integral type");
67       typedef _WordT block_type;
68       typedef _Alloc allocator_type;
69       typedef size_t size_type;
71       static const size_type _S_bits_per_block = __CHAR_BIT__ * sizeof(block_type);
72       static const size_type npos = static_cast<size_type>(-1);
74       /// 0 is the least significant word.
75       std::vector<block_type, allocator_type> _M_w;
77       explicit
78       __dynamic_bitset_base(const allocator_type& __alloc)
79       : _M_w(__alloc)
80       { }
82       __dynamic_bitset_base() = default;
83       __dynamic_bitset_base(const __dynamic_bitset_base&) = default;
84       __dynamic_bitset_base(__dynamic_bitset_base&& __b) = default;
85       __dynamic_bitset_base& operator=(const __dynamic_bitset_base&) = default;
86       __dynamic_bitset_base& operator=(__dynamic_bitset_base&&) = default;
87       ~__dynamic_bitset_base() = default;
89       explicit
90       __dynamic_bitset_base(size_type __nbits, unsigned long long __val = 0ULL,
91                            const allocator_type& __alloc = allocator_type())
92       : _M_w(__nbits / _S_bits_per_block + (__nbits % _S_bits_per_block > 0),
93              block_type(0), __alloc)
94       {
95         if (__nbits < std::numeric_limits<decltype(__val)>::digits)
96           __val &= ~(-1ULL << __nbits);
97         if (__val == 0)
98           return;
100         if _GLIBCXX17_CONSTEXPR (sizeof(__val) == sizeof(block_type))
101           _M_w[0] = __val;
102         else
103           {
104             const size_t __n
105               = std::min(_M_w.size(), sizeof(__val) / sizeof(block_type));
106             for (size_t __i = 0; __val && __i < __n; ++__i)
107               {
108                 _M_w[__i] = static_cast<block_type>(__val);
109                 __val >>= _S_bits_per_block;
110               }
111           }
112       }
114       void
115       _M_swap(__dynamic_bitset_base& __b) noexcept
116       { this->_M_w.swap(__b._M_w); }
118       void
119       _M_clear() noexcept
120       { this->_M_w.clear(); }
122       void
123       _M_resize(size_t __nbits, bool __value)
124       {
125         size_t __sz = __nbits / _S_bits_per_block;
126         if (__nbits % _S_bits_per_block > 0)
127           ++__sz;
128         if (__sz != this->_M_w.size())
129           {
130             block_type __val = 0;
131             if (__value)
132               __val = std::numeric_limits<block_type>::max();
133             this->_M_w.resize(__sz, __val);
134           }
135       }
137       allocator_type
138       _M_get_allocator() const noexcept
139       { return this->_M_w.get_allocator(); }
141       static size_type
142       _S_whichword(size_type __pos) noexcept
143       { return __pos / _S_bits_per_block; }
145       static size_type
146       _S_whichbyte(size_type __pos) noexcept
147       { return (__pos % _S_bits_per_block) / __CHAR_BIT__; }
149       static size_type
150       _S_whichbit(size_type __pos) noexcept
151       { return __pos % _S_bits_per_block; }
153       static block_type
154       _S_maskbit(size_type __pos) noexcept
155       { return (static_cast<block_type>(1)) << _S_whichbit(__pos); }
157       block_type&
158       _M_getword(size_type __pos) noexcept
159       { return this->_M_w[_S_whichword(__pos)]; }
161       block_type
162       _M_getword(size_type __pos) const noexcept
163       { return this->_M_w[_S_whichword(__pos)]; }
165       block_type&
166       _M_hiword() noexcept
167       { return this->_M_w[_M_w.size() - 1]; }
169       block_type
170       _M_hiword() const noexcept
171       { return this->_M_w[_M_w.size() - 1]; }
173       void
174       _M_do_and(const __dynamic_bitset_base& __x) noexcept
175       {
176         if (__x._M_w.size() == this->_M_w.size())
177           for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
178             this->_M_w[__i] &= __x._M_w[__i];
179         else
180           return;
181       }
183       void
184       _M_do_or(const __dynamic_bitset_base& __x) noexcept
185       {
186         if (__x._M_w.size() == this->_M_w.size())
187           for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
188             this->_M_w[__i] |= __x._M_w[__i];
189         else
190           return;
191       }
193       void
194       _M_do_xor(const __dynamic_bitset_base& __x) noexcept
195       {
196         if (__x._M_w.size() == this->_M_w.size())
197           for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
198             this->_M_w[__i] ^= __x._M_w[__i];
199         else
200           return;
201       }
203       void
204       _M_do_dif(const __dynamic_bitset_base& __x) noexcept
205       {
206         if (__x._M_w.size() == this->_M_w.size())
207           for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
208             this->_M_w[__i] &= ~__x._M_w[__i];
209         else
210           return;
211       }
213       void
214       _M_do_left_shift(size_t __shift);
216       void
217       _M_do_right_shift(size_t __shift);
219       void
220       _M_do_flip() noexcept
221       {
222         for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
223           this->_M_w[__i] = ~this->_M_w[__i];
224       }
226       void
227       _M_do_set() noexcept
228       {
229         for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
230           this->_M_w[__i] = static_cast<block_type>(-1);
231       }
233       void
234       _M_do_reset() noexcept
235       {
236         std::fill(_M_w.begin(), _M_w.end(), static_cast<block_type>(0));
237       }
239       bool
240       _M_is_equal(const __dynamic_bitset_base& __x) const noexcept
241       {
242         if (__x._M_w.size() == this->_M_w.size())
243           {
244             for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
245               if (this->_M_w[__i] != __x._M_w[__i])
246                 return false;
247             return true;
248           }
249         else
250           return false;
251       }
253       bool
254       _M_is_less(const __dynamic_bitset_base& __x) const noexcept
255       {
256         if (__x._M_w.size() == this->_M_w.size())
257           {
258             for (size_t __i = this->_M_w.size(); __i > 0; --__i)
259               {
260                 if (this->_M_w[__i-1] < __x._M_w[__i-1])
261                   return true;
262                 else if (this->_M_w[__i-1] > __x._M_w[__i-1])
263                   return false;
264               }
265             return false;
266           }
267         else
268           return false;
269       }
271       size_t
272       _M_are_all_aux() const noexcept
273       {
274         for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size() - 1; ++__i)
275           if (_M_w[__i] != static_cast<block_type>(-1))
276             return 0;
277         return ((this->_M_w.size() - 1) * _S_bits_per_block
278                 + __builtin_popcountll(this->_M_hiword()));
279       }
281       bool
282       _M_is_any() const noexcept
283       {
284         for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
285           if (this->_M_w[__i] != static_cast<block_type>(0))
286             return true;
287         return false;
288       }
290       bool
291       _M_is_subset_of(const __dynamic_bitset_base& __b) noexcept
292       {
293         if (__b._M_w.size() == this->_M_w.size())
294           {
295             for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
296               if (this->_M_w[__i] != (this->_M_w[__i] | __b._M_w[__i]))
297                 return false;
298             return true;
299           }
300         else
301           return false;
302       }
304       bool
305       _M_is_proper_subset_of(const __dynamic_bitset_base& __b) const noexcept
306       {
307         if (this->is_subset_of(__b))
308           {
309             if (*this == __b)
310               return false;
311             else
312               return true;
313           }
314         else
315           return false;
316       }
318       size_t
319       _M_do_count() const noexcept
320       {
321         size_t __result = 0;
322         for (size_t __i = 0; __i < this->_M_w.size(); ++__i)
323           __result += __builtin_popcountll(this->_M_w[__i]);
324         return __result;
325       }
327       size_type
328       _M_size() const noexcept
329       { return this->_M_w.size(); }
331       unsigned long
332       _M_do_to_ulong() const;
334       unsigned long long
335       _M_do_to_ullong() const;
337       // find first "on" bit
338       size_type
339       _M_do_find_first(size_t __not_found) const;
341       // find the next "on" bit that follows "prev"
342       size_type
343       _M_do_find_next(size_t __prev, size_t __not_found) const;
345       // do append of block
346       void
347       _M_do_append_block(block_type __block, size_type __pos)
348       {
349         size_t __offset = __pos % _S_bits_per_block;
350         if (__offset == 0)
351           this->_M_w.push_back(__block);
352         else
353           {
354             this->_M_hiword() |= (__block << __offset);
355             this->_M_w.push_back(__block >> (_S_bits_per_block - __offset));
356           }
357       }
358     };
360   /**
361    *  @brief  The %dynamic_bitset class represents a sequence of bits.
362    *
363    *  See N2050,
364    *  Proposal to Add a Dynamically Sizeable Bitset to the Standard Library.
365    *  http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2006/n2050.pdf
366    *
367    *  In the general unoptimized case, storage is allocated in
368    *  word-sized blocks.  Let B be the number of bits in a word, then
369    *  (Nb+(B-1))/B words will be used for storage.  B - Nb%B bits are
370    *  unused.  (They are the high-order bits in the highest word.)  It
371    *  is a class invariant that those unused bits are always zero.
372    *
373    *  If you think of %dynamic_bitset as "a simple array of bits," be
374    *  aware that your mental picture is reversed: a %dynamic_bitset
375    *  behaves the same way as bits in integers do, with the bit at
376    *  index 0 in the "least significant / right-hand" position, and
377    *  the bit at index Nb-1 in the "most significant / left-hand"
378    *  position.  Thus, unlike other containers, a %dynamic_bitset's
379    *  index "counts from right to left," to put it very loosely.
380    *
381    *  This behavior is preserved when translating to and from strings.
382    *  For example, the first line of the following program probably
383    *  prints "b('a') is 0001100001" on a modern ASCII system.
384    *
385    *  @code
386    *     #include <dynamic_bitset>
387    *     #include <iostream>
388    *     #include <sstream>
389    *
390    *     using namespace std;
391    *
392    *     int main()
393    *     {
394    *         long         a = 'a';
395    *         dynamic_bitset<> b(a);
396    *
397    *         cout << "b('a') is " << b << endl;
398    *
399    *         ostringstream s;
400    *         s << b;
401    *         string  str = s.str();
402    *         cout << "index 3 in the string is " << str[3] << " but\n"
403    *              << "index 3 in the bitset is " << b[3] << endl;
404    *     }
405    *  @endcode
406    *
407    *  Most of the actual code isn't contained in %dynamic_bitset<>
408    *  itself, but in the base class __dynamic_bitset_base.  The base
409    *  class works with whole words, not with individual bits.  This
410    *  allows us to specialize __dynamic_bitset_base for the important
411    *  special case where the %dynamic_bitset is only a single word.
412    *
413    *  Extra confusion can result due to the fact that the storage for
414    *  __dynamic_bitset_base @e is a vector, and is indexed as such.  This is
415    *  carefully encapsulated.
416    */
417   template<typename _WordT = unsigned long long,
418            typename _Alloc = std::allocator<_WordT>>
419     class dynamic_bitset
420     : private __dynamic_bitset_base<_WordT, _Alloc>
421     {
422       static_assert(std::is_unsigned<_WordT>::value, "template argument "
423                     "_WordT not an unsigned integral type");
425     public:
427       typedef __dynamic_bitset_base<_WordT, _Alloc> _Base;
428       typedef _WordT block_type;
429       typedef _Alloc allocator_type;
430       typedef size_t size_type;
432       static const size_type bits_per_block = __CHAR_BIT__ * sizeof(block_type);
433       // Use this: constexpr size_type std::numeric_limits<size_type>::max().
434       static const size_type npos = static_cast<size_type>(-1);
436     private:
438       //  Clear the unused bits in the uppermost word.
439       void
440       _M_do_sanitize()
441       {
442         size_type __shift = this->_M_Nb % bits_per_block;
443         if (__shift > 0)
444           this->_M_hiword() &= block_type(~(block_type(-1) << __shift));
445       }
447       //  Set the unused bits in the uppermost word.
448       void
449       _M_do_fill()
450       {
451         size_type __shift = this->_M_Nb % bits_per_block;
452         if (__shift > 0)
453           this->_M_hiword() |= block_type(block_type(-1) << __shift);
454       }
456       /**
457        *  These versions of single-bit set, reset, flip, and test
458        *  do no range checking.
459        */
460       dynamic_bitset&
461       _M_unchecked_set(size_type __pos) noexcept
462       {
463         this->_M_getword(__pos) |= _Base::_S_maskbit(__pos);
464         return *this;
465       }
467       dynamic_bitset&
468       _M_unchecked_set(size_type __pos, int __val) noexcept
469       {
470         if (__val)
471           this->_M_getword(__pos) |= _Base::_S_maskbit(__pos);
472         else
473           this->_M_getword(__pos) &= ~_Base::_S_maskbit(__pos);
474         return *this;
475       }
477       dynamic_bitset&
478       _M_unchecked_reset(size_type __pos) noexcept
479       {
480         this->_M_getword(__pos) &= ~_Base::_S_maskbit(__pos);
481         return *this;
482       }
484       dynamic_bitset&
485       _M_unchecked_flip(size_type __pos) noexcept
486       {
487         this->_M_getword(__pos) ^= _Base::_S_maskbit(__pos);
488         return *this;
489       }
491       bool
492       _M_unchecked_test(size_type __pos) const noexcept
493       { return ((this->_M_getword(__pos) & _Base::_S_maskbit(__pos))
494                 != static_cast<_WordT>(0)); }
496       size_type _M_Nb = 0;
498     public:
499       /**
500        *  This encapsulates the concept of a single bit.  An instance
501        *  of this class is a proxy for an actual bit; this way the
502        *  individual bit operations are done as faster word-size
503        *  bitwise instructions.
504        *
505        *  Most users will never need to use this class directly;
506        *  conversions to and from bool are automatic and should be
507        *  transparent.  Overloaded operators help to preserve the
508        *  illusion.
509        *
510        *  (On a typical system, this "bit %reference" is 64 times the
511        *  size of an actual bit.  Ha.)
512        */
513       class reference
514       {
515         friend class dynamic_bitset;
517         block_type *_M_wp;
518         size_type _M_bpos;
520       public:
521         reference(dynamic_bitset& __b, size_type __pos) noexcept
522         {
523           this->_M_wp = &__b._M_getword(__pos);
524           this->_M_bpos = _Base::_S_whichbit(__pos);
525         }
527         // For b[i] = __x;
528         reference&
529         operator=(bool __x) noexcept
530         {
531           if (__x)
532             *this->_M_wp |= _Base::_S_maskbit(this->_M_bpos);
533           else
534             *this->_M_wp &= ~_Base::_S_maskbit(this->_M_bpos);
535           return *this;
536         }
538         // For b[i] = b[__j];
539         reference&
540         operator=(const reference& __j) noexcept
541         {
542           if ((*(__j._M_wp) & _Base::_S_maskbit(__j._M_bpos)))
543             *this->_M_wp |= _Base::_S_maskbit(this->_M_bpos);
544           else
545             *this->_M_wp &= ~_Base::_S_maskbit(this->_M_bpos);
546           return *this;
547         }
549         // Flips the bit
550         bool
551         operator~() const noexcept
552         { return (*(_M_wp) & _Base::_S_maskbit(this->_M_bpos)) == 0; }
554         // For __x = b[i];
555         operator bool() const noexcept
556         { return (*(this->_M_wp) & _Base::_S_maskbit(this->_M_bpos)) != 0; }
558         // For b[i].flip();
559         reference&
560         flip() noexcept
561         {
562           *this->_M_wp ^= _Base::_S_maskbit(this->_M_bpos);
563           return *this;
564         }
565       };
567       friend class reference;
569       typedef bool const_reference;
571       // 23.3.5.1 constructors:
573       /// All bits set to zero.
574       dynamic_bitset() = default;
576       /// All bits set to zero.
577       explicit
578       dynamic_bitset(const allocator_type& __alloc)
579       : _Base(__alloc)
580       { }
582       /// Initial bits bitwise-copied from a single word (others set to zero).
583       explicit
584       dynamic_bitset(size_type __nbits, unsigned long long __val = 0ULL,
585                      const allocator_type& __alloc = allocator_type())
586       : _Base(__nbits, __val, __alloc),
587         _M_Nb(__nbits)
588       { }
590       dynamic_bitset(initializer_list<block_type> __il,
591                      const allocator_type& __alloc = allocator_type())
592       : _Base(__alloc)
593       { this->append(__il); }
595       /**
596        *  @brief  Use a subset of a string.
597        *  @param  __str  A string of '0' and '1' characters.
598        *  @param  __pos  Index of the first character in @p __str to use.
599        *  @param  __n    The number of characters to copy.
600        *  @param  __zero The character to use for unset bits.
601        *  @param  __one  The character to use for set bits.
602        *  @param  __alloc An allocator.
603        *  @throw  std::out_of_range  If @p __pos is bigger the size of @p __str.
604        *  @throw  std::invalid_argument  If a character appears in the string
605        *                                 which is neither '0' nor '1'.
606        */
607       template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc1>
608         explicit
609         dynamic_bitset(const std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc1>& __str,
610                        typename basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc1>::size_type
611                        __pos = 0,
612                        typename basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc1>::size_type
613                        __n = std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc1>::npos,
614                        _CharT __zero = _CharT('0'), _CharT __one = _CharT('1'),
615                        const allocator_type& __alloc = allocator_type())
616         : _Base(__alloc)
617         {
618           if (__pos > __str.size())
619             __throw_out_of_range(__N("dynamic_bitset::bitset initial position "
620                                      "not valid"));
622           // Watch for npos.
623           this->_M_Nb = (__n > __str.size() ? __str.size() - __pos : __n);
624           this->resize(this->_M_Nb);
625           this->_M_copy_from_string(__str, __pos, __n, __zero, __one);
626         }
628       /**
629        *  @brief  Construct from a string.
630        *  @param  __str  A string of '0' and '1' characters.
631        *  @param  __alloc An allocator.
632        *  @throw  std::invalid_argument  If a character appears in the string
633        *                                 which is neither '0' nor '1'.
634        */
635       explicit
636       dynamic_bitset(const char* __str,
637                      const allocator_type& __alloc = allocator_type())
638       : _Base(__builtin_strlen(__str), 0ULL, __alloc),
639         _M_Nb(__builtin_strlen(__str))
640       {
641         this->_M_copy_from_ptr(__str, _M_Nb, 0, _M_Nb);
642       }
644       /// Copy constructor.
645       dynamic_bitset(const dynamic_bitset&) = default;
647       /// Move constructor.
648       dynamic_bitset(dynamic_bitset&& __b) noexcept
649       : _Base(std::move(__b)), _M_Nb(__b._M_Nb)
650       { __b.clear(); }
652       /// Swap with another bitset.
653       void
654       swap(dynamic_bitset& __b) noexcept
655       {
656         this->_M_swap(__b);
657         std::swap(this->_M_Nb, __b._M_Nb);
658       }
660       /// Copy assignment operator.
661       dynamic_bitset& operator=(const dynamic_bitset&) = default;
663       /// Move assignment operator.
664       dynamic_bitset&
665       operator=(dynamic_bitset&& __b)
666       noexcept(std::is_nothrow_move_assignable<_Base>::value)
667       {
668         static_cast<_Base&>(*this) = static_cast<_Base&&>(__b);
669         _M_Nb = __b._M_Nb;
670         if _GLIBCXX17_CONSTEXPR (std::is_nothrow_move_assignable<_Base>::value)
671           __b._M_Nb = 0;
672         else if (get_allocator() == __b.get_allocator())
673           __b._M_Nb = 0;
674         return *this;
675       }
677       /**
678        *  @brief  Return the allocator for the bitset.
679        */
680       allocator_type
681       get_allocator() const noexcept
682       { return this->_M_get_allocator(); }
684       /**
685        *  @brief  Resize the bitset.
686        */
687       void
688       resize(size_type __nbits, bool __value = false)
689       {
690         if (__value)
691           this->_M_do_fill();
692         this->_M_resize(__nbits, __value);
693         this->_M_Nb = __nbits;
694         this->_M_do_sanitize();
695       }
697       /**
698        *  @brief  Clear the bitset.
699        */
700       void
701       clear()
702       {
703         this->_M_clear();
704         this->_M_Nb = 0;
705       }
707       /**
708        *  @brief  Push a bit onto the high end of the bitset.
709        */
710       void
711       push_back(bool __bit)
712       {
713         if (this->size() % bits_per_block == 0)
714           this->_M_do_append_block(block_type(__bit), this->_M_Nb);
715         else
716           this->_M_unchecked_set(this->_M_Nb, __bit);
717         ++this->_M_Nb;
718       }
720       // XXX why is there no pop_back() member in the proposal?
722       /**
723        *  @brief  Append a block.
724        */
725       void
726       append(block_type __block)
727       {
728         this->_M_do_append_block(__block, this->_M_Nb);
729         this->_M_Nb += bits_per_block;
730       }
732       /**
733        *  @brief
734        */
735       void
736       append(initializer_list<block_type> __il)
737       { this->append(__il.begin(), __il.end()); }
739       /**
740        *  @brief  Append an iterator range of blocks.
741        */
742       template <typename _BlockInputIterator>
743         void
744         append(_BlockInputIterator __first, _BlockInputIterator __last)
745         {
746           for (; __first != __last; ++__first)
747             this->append(*__first);
748         }
750       // 23.3.5.2 dynamic_bitset operations:
751       ///@{
752       /**
753        *  @brief  Operations on dynamic_bitsets.
754        *  @param  __rhs  A same-sized dynamic_bitset.
755        *
756        *  These should be self-explanatory.
757        */
758       dynamic_bitset&
759       operator&=(const dynamic_bitset& __rhs)
760       {
761         this->_M_do_and(__rhs);
762         return *this;
763       }
765       dynamic_bitset&
766       operator&=(dynamic_bitset&& __rhs)
767       {
768         this->_M_do_and(std::move(__rhs));
769         return *this;
770       }
772       dynamic_bitset&
773       operator|=(const dynamic_bitset& __rhs)
774       {
775         this->_M_do_or(__rhs);
776         return *this;
777       }
779       dynamic_bitset&
780       operator^=(const dynamic_bitset& __rhs)
781       {
782         this->_M_do_xor(__rhs);
783         return *this;
784       }
786       dynamic_bitset&
787       operator-=(const dynamic_bitset& __rhs)
788       {
789         this->_M_do_dif(__rhs);
790         return *this;
791       }
792       ///@}
794       ///@{
795       /**
796        *  @brief  Operations on dynamic_bitsets.
797        *  @param  __pos The number of places to shift.
798        *
799        *  These should be self-explanatory.
800        */
801       dynamic_bitset&
802       operator<<=(size_type __pos)
803       {
804         if (__builtin_expect(__pos < this->_M_Nb, 1))
805           {
806             this->_M_do_left_shift(__pos);
807             this->_M_do_sanitize();
808           }
809         else
810           this->_M_do_reset();
811         return *this;
812       }
814       dynamic_bitset&
815       operator>>=(size_type __pos)
816       {
817         if (__builtin_expect(__pos < this->_M_Nb, 1))
818           this->_M_do_right_shift(__pos);
819         else
820           this->_M_do_reset();
821         return *this;
822       }
823       ///@}
825       // Set, reset, and flip.
826       /**
827        *  @brief Sets every bit to true.
828        */
829       dynamic_bitset&
830       set()
831       {
832         this->_M_do_set();
833         this->_M_do_sanitize();
834         return *this;
835       }
837       /**
838        *  @brief Sets a given bit to a particular value.
839        *  @param  __pos  The index of the bit.
840        *  @param  __val  Either true or false, defaults to true.
841        *  @throw  std::out_of_range  If @a __pos is bigger the size of the %set.
842        */
843       dynamic_bitset&
844       set(size_type __pos, bool __val = true)
845       {
846         if (__pos >= _M_Nb)
847           __throw_out_of_range(__N("dynamic_bitset::set"));
848         return this->_M_unchecked_set(__pos, __val);
849       }
851       /**
852        *  @brief Sets every bit to false.
853        */
854       dynamic_bitset&
855       reset()
856       {
857         this->_M_do_reset();
858         return *this;
859       }
861       /**
862        *  @brief Sets a given bit to false.
863        *  @param  __pos  The index of the bit.
864        *  @throw  std::out_of_range  If @a __pos is bigger the size of the %set.
865        *
866        *  Same as writing @c set(__pos, false).
867        */
868       dynamic_bitset&
869       reset(size_type __pos)
870       {
871         if (__pos >= _M_Nb)
872           __throw_out_of_range(__N("dynamic_bitset::reset"));
873         return this->_M_unchecked_reset(__pos);
874       }
876       /**
877        *  @brief Toggles every bit to its opposite value.
878        */
879       dynamic_bitset&
880       flip()
881       {
882         this->_M_do_flip();
883         this->_M_do_sanitize();
884         return *this;
885       }
887       /**
888        *  @brief Toggles a given bit to its opposite value.
889        *  @param  __pos  The index of the bit.
890        *  @throw  std::out_of_range  If @a __pos is bigger the size of the %set.
891        */
892       dynamic_bitset&
893       flip(size_type __pos)
894       {
895         if (__pos >= _M_Nb)
896           __throw_out_of_range(__N("dynamic_bitset::flip"));
897         return this->_M_unchecked_flip(__pos);
898       }
900       /// See the no-argument flip().
901       dynamic_bitset
902       operator~() const
903       { return dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>(*this).flip(); }
905       ///@{
906       /**
907        *  @brief  Array-indexing support.
908        *  @param  __pos  Index into the %dynamic_bitset.
909        *  @return A bool for a 'const %dynamic_bitset'.  For non-const
910        *           bitsets, an instance of the reference proxy class.
911        *  @note These operators do no range checking and throw no
912        *         exceptions, as required by DR 11 to the standard.
913        */
914       reference
915       operator[](size_type __pos)
916       { return reference(*this,__pos); }
918       const_reference
919       operator[](size_type __pos) const
920       { return _M_unchecked_test(__pos); }
921       ///@}
923       /**
924        *  @brief Returns a numerical interpretation of the %dynamic_bitset.
925        *  @return  The integral equivalent of the bits.
926        *  @throw  std::overflow_error  If there are too many bits to be
927        *                               represented in an @c unsigned @c long.
928        */
929       unsigned long
930       to_ulong() const
931       { return this->_M_do_to_ulong(); }
933       /**
934        *  @brief Returns a numerical interpretation of the %dynamic_bitset.
935        *  @return  The integral equivalent of the bits.
936        *  @throw  std::overflow_error  If there are too many bits to be
937        *                               represented in an @c unsigned @c long.
938        */
939       unsigned long long
940       to_ullong() const
941       { return this->_M_do_to_ullong(); }
943       /**
944        *  @brief Returns a character interpretation of the %dynamic_bitset.
945        *  @return  The string equivalent of the bits.
946        *
947        *  Note the ordering of the bits:  decreasing character positions
948        *  correspond to increasing bit positions (see the main class notes for
949        *  an example).
950        */
951       template<typename _CharT = char,
952                typename _Traits = std::char_traits<_CharT>,
953                typename _Alloc1 = std::allocator<_CharT>>
954         std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc1>
955         to_string(_CharT __zero = _CharT('0'), _CharT __one = _CharT('1')) const
956         {
957           std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc1> __result;
958           _M_copy_to_string(__result, __zero, __one);
959           return __result;
960         }
962       // Helper functions for string operations.
963       template<typename _Traits = std::char_traits<char>,
964                typename _CharT = typename _Traits::char_type>
965         void
966         _M_copy_from_ptr(const _CharT*, size_t, size_t, size_t,
967                          _CharT __zero = _CharT('0'),
968                          _CharT __one = _CharT('1'));
970       template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc1>
971         void
972         _M_copy_from_string(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc1>& __str,
973                             size_t __pos, size_t __n,
974                             _CharT __zero = _CharT('0'),
975                             _CharT __one = _CharT('1'))
976         {
977           _M_copy_from_ptr<_Traits>(__str.data(), __str.size(), __pos, __n,
978                                     __zero, __one);
979         }
981       template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc1>
982         void
983         _M_copy_to_string(std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc1>& __str,
984                           _CharT __zero = _CharT('0'),
985                           _CharT __one = _CharT('1')) const;
987       /// Returns the number of bits which are set.
988       size_type
989       count() const noexcept
990       { return this->_M_do_count(); }
992       /// Returns the total number of bits.
993       size_type
994       size() const noexcept
995       { return this->_M_Nb; }
997       /// Returns the total number of blocks.
998       size_type
999       num_blocks() const noexcept
1000       { return this->_M_size(); }
1002       /// Returns true if the dynamic_bitset is empty.
1003       _GLIBCXX_NODISCARD bool
1004       empty() const noexcept
1005       { return (this->_M_Nb == 0); }
1007       /// Returns the maximum size of a dynamic_bitset object having the same
1008       /// type as *this.
1009       /// The real answer is max() * bits_per_block but is likely to overflow.
1010       constexpr size_type
1011       max_size() noexcept
1012       { return std::numeric_limits<block_type>::max(); }
1014       /**
1015        *  @brief Tests the value of a bit.
1016        *  @param  __pos  The index of a bit.
1017        *  @return  The value at @a __pos.
1018        *  @throw  std::out_of_range  If @a __pos is bigger the size of the %set.
1019        */
1020       bool
1021       test(size_type __pos) const
1022       {
1023         if (__pos >= _M_Nb)
1024           __throw_out_of_range(__N("dynamic_bitset::test"));
1025         return _M_unchecked_test(__pos);
1026       }
1028       /**
1029        *  @brief Tests whether all the bits are on.
1030        *  @return  True if all the bits are set.
1031        */
1032       bool
1033       all() const
1034       { return this->_M_are_all_aux() == _M_Nb; }
1036       /**
1037        *  @brief Tests whether any of the bits are on.
1038        *  @return  True if at least one bit is set.
1039        */
1040       bool
1041       any() const
1042       { return this->_M_is_any(); }
1044       /**
1045        *  @brief Tests whether any of the bits are on.
1046        *  @return  True if none of the bits are set.
1047        */
1048       bool
1049       none() const
1050       { return !this->_M_is_any(); }
1052       ///@{
1053       /// Self-explanatory.
1054       dynamic_bitset
1055       operator<<(size_type __pos) const
1056       { return dynamic_bitset(*this) <<= __pos; }
1058       dynamic_bitset
1059       operator>>(size_type __pos) const
1060       { return dynamic_bitset(*this) >>= __pos; }
1061       ///@}
1063       /**
1064        *  @brief  Finds the index of the first "on" bit.
1065        *  @return  The index of the first bit set, or size() if not found.
1066        *  @sa  find_next
1067        */
1068       size_type
1069       find_first() const
1070       { return this->_M_do_find_first(this->_M_Nb); }
1072       /**
1073        *  @brief  Finds the index of the next "on" bit after prev.
1074        *  @return  The index of the next bit set, or size() if not found.
1075        *  @param  __prev  Where to start searching.
1076        *  @sa  find_first
1077        */
1078       size_type
1079       find_next(size_t __prev) const
1080       { return this->_M_do_find_next(__prev, this->_M_Nb); }
1082       bool
1083       is_subset_of(const dynamic_bitset& __b) const
1084       { return this->_M_is_subset_of(__b); }
1086       bool
1087       is_proper_subset_of(const dynamic_bitset& __b) const
1088       { return this->_M_is_proper_subset_of(__b); }
1090       friend bool
1091       operator==(const dynamic_bitset& __lhs,
1092                  const dynamic_bitset& __rhs) noexcept
1093       { return __lhs._M_Nb == __rhs._M_Nb && __lhs._M_is_equal(__rhs); }
1095       friend bool
1096       operator<(const dynamic_bitset& __lhs,
1097                 const dynamic_bitset& __rhs) noexcept
1098       { return __lhs._M_is_less(__rhs) || __lhs._M_Nb < __rhs._M_Nb; }
1099     };
1101   template<typename _WordT, typename _Alloc>
1102     template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc1>
1103       inline void
1104       dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>::
1105       _M_copy_to_string(std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc1>& __str,
1106                         _CharT __zero, _CharT __one) const
1107       {
1108         __str.assign(_M_Nb, __zero);
1109         for (size_t __i = _M_Nb; __i > 0; --__i)
1110           if (_M_unchecked_test(__i - 1))
1111             _Traits::assign(__str[_M_Nb - __i], __one);
1112       }
1115   ///@{
1116   /// These comparisons for equality/inequality are, well, @e bitwise.
1118   template<typename _WordT, typename _Alloc>
1119     inline bool
1120     operator!=(const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __lhs,
1121                const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __rhs)
1122     { return !(__lhs == __rhs); }
1124   template<typename _WordT, typename _Alloc>
1125     inline bool
1126     operator<=(const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __lhs,
1127                const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __rhs)
1128     { return !(__lhs > __rhs); }
1130   template<typename _WordT, typename _Alloc>
1131     inline bool
1132     operator>(const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __lhs,
1133               const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __rhs)
1134     { return __rhs < __lhs; }
1136   template<typename _WordT, typename _Alloc>
1137     inline bool
1138     operator>=(const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __lhs,
1139                const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __rhs)
1140     { return !(__lhs < __rhs); }
1141   ///@}
1143   // 23.3.5.3 bitset operations:
1144   ///@{
1145   /**
1146    *  @brief  Global bitwise operations on bitsets.
1147    *  @param  __x  A bitset.
1148    *  @param  __y  A bitset of the same size as @a __x.
1149    *  @return  A new bitset.
1150    *
1151    *  These should be self-explanatory.
1152    */
1153   template<typename _WordT, typename _Alloc>
1154     inline dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>
1155     operator&(const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __x,
1156               const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __y)
1157     {
1158       dynamic_bitset<_WordT, _Alloc> __result(__x);
1159       __result &= __y;
1160       return __result;
1161     }
1163   template<typename _WordT, typename _Alloc>
1164     inline dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>
1165     operator|(const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __x,
1166               const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __y)
1167     {
1168       dynamic_bitset<_WordT, _Alloc> __result(__x);
1169       __result |= __y;
1170       return __result;
1171     }
1173   template <typename _WordT, typename _Alloc>
1174     inline dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>
1175     operator^(const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __x,
1176               const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __y)
1177     {
1178       dynamic_bitset<_WordT, _Alloc> __result(__x);
1179       __result ^= __y;
1180       return __result;
1181     }
1183   template <typename _WordT, typename _Alloc>
1184     inline dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>
1185     operator-(const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __x,
1186               const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __y)
1187     {
1188       dynamic_bitset<_WordT, _Alloc> __result(__x);
1189       __result -= __y;
1190       return __result;
1191     }
1192   ///@}
1194   /// Stream output operator for dynamic_bitset.
1195   template <typename _CharT, typename _Traits,
1196             typename _WordT, typename _Alloc>
1197     inline std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&
1198     operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os,
1199                const dynamic_bitset<_WordT, _Alloc>& __x)
1200     {
1201       std::basic_string<_CharT, _Traits> __tmp;
1203       const ctype<_CharT>& __ct = use_facet<ctype<_CharT>>(__os.getloc());
1204       __x._M_copy_to_string(__tmp, __ct.widen('0'), __ct.widen('1'));
1205       return __os << __tmp;
1206     }
1207   /**
1208    *  @}
1209    */
1210 } // tr2
1212 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
1213 } // std
1215 #include <tr2/dynamic_bitset.tcc>
1217 #endif /* _GLIBCXX_TR2_DYNAMIC_BITSET */