libstdc++-v3/include/std/functional

   1 // <functional> -*- C++ -*-
   2
   3 // Copyright (C) 2001-2013 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 /*
  26  * Copyright (c) 1997
  27  * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
  28  *
  29  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
  30  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
  31  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
  32  * that both that copyright notice and this permission notice appear
  33  * in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no
  34  * representations about the suitability of this software for any
  35  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
  36  *
  37  */
  38
  39 /** @file include/functional
  40  *  This is a Standard C++ Library header.
  41  */
  42
  43 #ifndef _GLIBCXX_FUNCTIONAL
  44 #define _GLIBCXX_FUNCTIONAL 1
  45
  46 #pragma GCC system_header
  47
  48 #include <bits/c++config.h>
  49 #include <bits/stl_function.h>
  50
  51 #if __cplusplus >= 201103L
  52
  53 #include <typeinfo>
  54 #include <new>
  55 #include <tuple>
  56 #include <type_traits>
  57 #include <bits/functexcept.h>
  58 #include <bits/functional_hash.h>
  59
  60 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
  61 {
  62 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
  63
  64   template<typename _MemberPointer>
  65     class _Mem_fn;
  66   template<typename _Tp, typename _Class>
  67     _Mem_fn<_Tp _Class::*>
  68     mem_fn(_Tp _Class::*) noexcept;
  69
  70 _GLIBCXX_HAS_NESTED_TYPE(result_type)
  71
  72   /// If we have found a result_type, extract it.
  73   template<bool _Has_result_type, typename _Functor>
  74     struct _Maybe_get_result_type
  75     { };
  76
  77   template<typename _Functor>
  78     struct _Maybe_get_result_type<true, _Functor>
  79     { typedef typename _Functor::result_type result_type; };
  80
  81   /**
  82    *  Base class for any function object that has a weak result type, as
  83    *  defined in 3.3/3 of TR1.
  84   */
  85   template<typename _Functor>
  86     struct _Weak_result_type_impl
  87     : _Maybe_get_result_type<__has_result_type<_Functor>::value, _Functor>
  88     { };
  89
  90   /// Retrieve the result type for a function type.
  91   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
  92     struct _Weak_result_type_impl<_Res(_ArgTypes...)>
  93     { typedef _Res result_type; };
  94
  95   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
  96     struct _Weak_result_type_impl<_Res(_ArgTypes......)>
  97     { typedef _Res result_type; };
  98
  99   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 100     struct _Weak_result_type_impl<_Res(_ArgTypes...) const>
 101     { typedef _Res result_type; };
 102
 103   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 104     struct _Weak_result_type_impl<_Res(_ArgTypes......) const>
 105     { typedef _Res result_type; };
 106
 107   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 108     struct _Weak_result_type_impl<_Res(_ArgTypes...) volatile>
 109     { typedef _Res result_type; };
 110
 111   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 112     struct _Weak_result_type_impl<_Res(_ArgTypes......) volatile>
 113     { typedef _Res result_type; };
 114
 115   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 116     struct _Weak_result_type_impl<_Res(_ArgTypes...) const volatile>
 117     { typedef _Res result_type; };
 118
 119   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 120     struct _Weak_result_type_impl<_Res(_ArgTypes......) const volatile>
 121     { typedef _Res result_type; };
 122
 123   /// Retrieve the result type for a function reference.
 124   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 125     struct _Weak_result_type_impl<_Res(&)(_ArgTypes...)>
 126     { typedef _Res result_type; };
 127
 128   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 129     struct _Weak_result_type_impl<_Res(&)(_ArgTypes......)>
 130     { typedef _Res result_type; };
 131
 132   /// Retrieve the result type for a function pointer.
 133   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 134     struct _Weak_result_type_impl<_Res(*)(_ArgTypes...)>
 135     { typedef _Res result_type; };
 136
 137   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 138     struct _Weak_result_type_impl<_Res(*)(_ArgTypes......)>
 139     { typedef _Res result_type; };
 140
 141   /// Retrieve result type for a member function pointer.
 142   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 143     struct _Weak_result_type_impl<_Res (_Class::*)(_ArgTypes...)>
 144     { typedef _Res result_type; };
 145
 146   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 147     struct _Weak_result_type_impl<_Res (_Class::*)(_ArgTypes......)>
 148     { typedef _Res result_type; };
 149
 150   /// Retrieve result type for a const member function pointer.
 151   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 152     struct _Weak_result_type_impl<_Res (_Class::*)(_ArgTypes...) const>
 153     { typedef _Res result_type; };
 154
 155   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 156     struct _Weak_result_type_impl<_Res (_Class::*)(_ArgTypes......) const>
 157     { typedef _Res result_type; };
 158
 159   /// Retrieve result type for a volatile member function pointer.
 160   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 161     struct _Weak_result_type_impl<_Res (_Class::*)(_ArgTypes...) volatile>
 162     { typedef _Res result_type; };
 163
 164   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 165     struct _Weak_result_type_impl<_Res (_Class::*)(_ArgTypes......) volatile>
 166     { typedef _Res result_type; };
 167
 168   /// Retrieve result type for a const volatile member function pointer.
 169   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 170     struct _Weak_result_type_impl<_Res (_Class::*)(_ArgTypes...)
 171                                   const volatile>
 172     { typedef _Res result_type; };
 173
 174   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 175     struct _Weak_result_type_impl<_Res (_Class::*)(_ArgTypes......)
 176                                   const volatile>
 177     { typedef _Res result_type; };
 178
 179   /**
 180    *  Strip top-level cv-qualifiers from the function object and let
 181    *  _Weak_result_type_impl perform the real work.
 182   */
 183   template<typename _Functor>
 184     struct _Weak_result_type
 185     : _Weak_result_type_impl<typename remove_cv<_Functor>::type>
 186     { };
 187
 188   /**
 189    * Invoke a function object, which may be either a member pointer or a
 190    * function object. The first parameter will tell which.
 191    */
 192   template<typename _Functor, typename... _Args>
 193     inline
 194     typename enable_if<
 195              (!is_member_pointer<_Functor>::value
 196               && !is_function<_Functor>::value
 197               && !is_function<typename remove_pointer<_Functor>::type>::value),
 198              typename result_of<_Functor&(_Args&&...)>::type
 199            >::type
 200     __invoke(_Functor& __f, _Args&&... __args)
 201     {
 202       return __f(std::forward<_Args>(__args)...);
 203     }
 204
 205   template<typename _Functor, typename... _Args>
 206     inline
 207     typename enable_if<
 208              (is_member_pointer<_Functor>::value
 209               && !is_function<_Functor>::value
 210               && !is_function<typename remove_pointer<_Functor>::type>::value),
 211              typename result_of<_Functor(_Args&&...)>::type
 212            >::type
 213     __invoke(_Functor& __f, _Args&&... __args)
 214     {
 215       return std::mem_fn(__f)(std::forward<_Args>(__args)...);
 216     }
 217
 218   // To pick up function references (that will become function pointers)
 219   template<typename _Functor, typename... _Args>
 220     inline
 221     typename enable_if<
 222              (is_pointer<_Functor>::value
 223               && is_function<typename remove_pointer<_Functor>::type>::value),
 224              typename result_of<_Functor(_Args&&...)>::type
 225            >::type
 226     __invoke(_Functor __f, _Args&&... __args)
 227     {
 228       return __f(std::forward<_Args>(__args)...);
 229     }
 230
 231   /**
 232    *  Knowing which of unary_function and binary_function _Tp derives
 233    *  from, derives from the same and ensures that reference_wrapper
 234    *  will have a weak result type. See cases below.
 235    */
 236   template<bool _Unary, bool _Binary, typename _Tp>
 237     struct _Reference_wrapper_base_impl;
 238
 239   // None of the nested argument types.
 240   template<typename _Tp>
 241     struct _Reference_wrapper_base_impl<false, false, _Tp>
 242     : _Weak_result_type<_Tp>
 243     { };
 244
 245   // Nested argument_type only.
 246   template<typename _Tp>
 247     struct _Reference_wrapper_base_impl<true, false, _Tp>
 248     : _Weak_result_type<_Tp>
 249     {
 250       typedef typename _Tp::argument_type argument_type;
 251     };
 252
 253   // Nested first_argument_type and second_argument_type only.
 254   template<typename _Tp>
 255     struct _Reference_wrapper_base_impl<false, true, _Tp>
 256     : _Weak_result_type<_Tp>
 257     {
 258       typedef typename _Tp::first_argument_type first_argument_type;
 259       typedef typename _Tp::second_argument_type second_argument_type;
 260     };
 261
 262   // All the nested argument types.
 263    template<typename _Tp>
 264     struct _Reference_wrapper_base_impl<true, true, _Tp>
 265     : _Weak_result_type<_Tp>
 266     {
 267       typedef typename _Tp::argument_type argument_type;
 268       typedef typename _Tp::first_argument_type first_argument_type;
 269       typedef typename _Tp::second_argument_type second_argument_type;
 270     };
 271
 272   _GLIBCXX_HAS_NESTED_TYPE(argument_type)
 273   _GLIBCXX_HAS_NESTED_TYPE(first_argument_type)
 274   _GLIBCXX_HAS_NESTED_TYPE(second_argument_type)
 275
 276   /**
 277    *  Derives from unary_function or binary_function when it
 278    *  can. Specializations handle all of the easy cases. The primary
 279    *  template determines what to do with a class type, which may
 280    *  derive from both unary_function and binary_function.
 281   */
 282   template<typename _Tp>
 283     struct _Reference_wrapper_base
 284     : _Reference_wrapper_base_impl<
 285       __has_argument_type<_Tp>::value,
 286       __has_first_argument_type<_Tp>::value
 287       && __has_second_argument_type<_Tp>::value,
 288       _Tp>
 289     { };
 290
 291   // - a function type (unary)
 292   template<typename _Res, typename _T1>
 293     struct _Reference_wrapper_base<_Res(_T1)>
 294     : unary_function<_T1, _Res>
 295     { };
 296
 297   template<typename _Res, typename _T1>
 298     struct _Reference_wrapper_base<_Res(_T1) const>
 299     : unary_function<_T1, _Res>
 300     { };
 301
 302   template<typename _Res, typename _T1>
 303     struct _Reference_wrapper_base<_Res(_T1) volatile>
 304     : unary_function<_T1, _Res>
 305     { };
 306
 307   template<typename _Res, typename _T1>
 308     struct _Reference_wrapper_base<_Res(_T1) const volatile>
 309     : unary_function<_T1, _Res>
 310     { };
 311
 312   // - a function type (binary)
 313   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 314     struct _Reference_wrapper_base<_Res(_T1, _T2)>
 315     : binary_function<_T1, _T2, _Res>
 316     { };
 317
 318   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 319     struct _Reference_wrapper_base<_Res(_T1, _T2) const>
 320     : binary_function<_T1, _T2, _Res>
 321     { };
 322
 323   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 324     struct _Reference_wrapper_base<_Res(_T1, _T2) volatile>
 325     : binary_function<_T1, _T2, _Res>
 326     { };
 327
 328   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 329     struct _Reference_wrapper_base<_Res(_T1, _T2) const volatile>
 330     : binary_function<_T1, _T2, _Res>
 331     { };
 332
 333   // - a function pointer type (unary)
 334   template<typename _Res, typename _T1>
 335     struct _Reference_wrapper_base<_Res(*)(_T1)>
 336     : unary_function<_T1, _Res>
 337     { };
 338
 339   // - a function pointer type (binary)
 340   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 341     struct _Reference_wrapper_base<_Res(*)(_T1, _T2)>
 342     : binary_function<_T1, _T2, _Res>
 343     { };
 344
 345   // - a pointer to member function type (unary, no qualifiers)
 346   template<typename _Res, typename _T1>
 347     struct _Reference_wrapper_base<_Res (_T1::*)()>
 348     : unary_function<_T1*, _Res>
 349     { };
 350
 351   // - a pointer to member function type (binary, no qualifiers)
 352   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 353     struct _Reference_wrapper_base<_Res (_T1::*)(_T2)>
 354     : binary_function<_T1*, _T2, _Res>
 355     { };
 356
 357   // - a pointer to member function type (unary, const)
 358   template<typename _Res, typename _T1>
 359     struct _Reference_wrapper_base<_Res (_T1::*)() const>
 360     : unary_function<const _T1*, _Res>
 361     { };
 362
 363   // - a pointer to member function type (binary, const)
 364   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 365     struct _Reference_wrapper_base<_Res (_T1::*)(_T2) const>
 366     : binary_function<const _T1*, _T2, _Res>
 367     { };
 368
 369   // - a pointer to member function type (unary, volatile)
 370   template<typename _Res, typename _T1>
 371     struct _Reference_wrapper_base<_Res (_T1::*)() volatile>
 372     : unary_function<volatile _T1*, _Res>
 373     { };
 374
 375   // - a pointer to member function type (binary, volatile)
 376   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 377     struct _Reference_wrapper_base<_Res (_T1::*)(_T2) volatile>
 378     : binary_function<volatile _T1*, _T2, _Res>
 379     { };
 380
 381   // - a pointer to member function type (unary, const volatile)
 382   template<typename _Res, typename _T1>
 383     struct _Reference_wrapper_base<_Res (_T1::*)() const volatile>
 384     : unary_function<const volatile _T1*, _Res>
 385     { };
 386
 387   // - a pointer to member function type (binary, const volatile)
 388   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 389     struct _Reference_wrapper_base<_Res (_T1::*)(_T2) const volatile>
 390     : binary_function<const volatile _T1*, _T2, _Res>
 391     { };
 392
 393   /**
 394    *  @brief Primary class template for reference_wrapper.
 395    *  @ingroup functors
 396    *  @{
 397    */
 398   template<typename _Tp>
 399     class reference_wrapper
 400     : public _Reference_wrapper_base<typename remove_cv<_Tp>::type>
 401     {
 402       _Tp* _M_data;
 403
 404     public:
 405       typedef _Tp type;
 406
 407       reference_wrapper(_Tp& __indata) noexcept
 408       : _M_data(std::__addressof(__indata))
 409       { }
 410
 411       reference_wrapper(_Tp&&) = delete;
 412
 413       reference_wrapper(const reference_wrapper<_Tp>& __inref) noexcept
 414       : _M_data(__inref._M_data)
 415       { }
 416
 417       reference_wrapper&
 418       operator=(const reference_wrapper<_Tp>& __inref) noexcept
 419       {
 420         _M_data = __inref._M_data;
 421         return *this;
 422       }
 423
 424       operator _Tp&() const noexcept
 425       { return this->get(); }
 426
 427       _Tp&
 428       get() const noexcept
 429       { return *_M_data; }
 430
 431       template<typename... _Args>
 432         typename result_of<_Tp&(_Args&&...)>::type
 433         operator()(_Args&&... __args) const
 434         {
 435           return __invoke(get(), std::forward<_Args>(__args)...);
 436         }
 437     };
 438
 439
 440   /// Denotes a reference should be taken to a variable.
 441   template<typename _Tp>
 442     inline reference_wrapper<_Tp>
 443     ref(_Tp& __t) noexcept
 444     { return reference_wrapper<_Tp>(__t); }
 445
 446   /// Denotes a const reference should be taken to a variable.
 447   template<typename _Tp>
 448     inline reference_wrapper<const _Tp>
 449     cref(const _Tp& __t) noexcept
 450     { return reference_wrapper<const _Tp>(__t); }
 451
 452   template<typename _Tp>
 453     void ref(const _Tp&&) = delete;
 454
 455   template<typename _Tp>
 456     void cref(const _Tp&&) = delete;
 457
 458   /// Partial specialization.
 459   template<typename _Tp>
 460     inline reference_wrapper<_Tp>
 461     ref(reference_wrapper<_Tp> __t) noexcept
 462     { return ref(__t.get()); }
 463
 464   /// Partial specialization.
 465   template<typename _Tp>
 466     inline reference_wrapper<const _Tp>
 467     cref(reference_wrapper<_Tp> __t) noexcept
 468     { return cref(__t.get()); }
 469
 470   // @} group functors
 471
 472   template<typename... _Types>
 473     struct _Pack : integral_constant<size_t, sizeof...(_Types)>
 474     { };
 475
 476   template<typename _From, typename _To, bool = _From::value == _To::value>
 477     struct _AllConvertible : false_type
 478     { };
 479
 480   template<typename... _From, typename... _To>
 481     struct _AllConvertible<_Pack<_From...>, _Pack<_To...>, true>
 482     : __and_<is_convertible<_From, _To>...>
 483     { };
 484
 485   template<typename _Tp1, typename _Tp2>
 486     using _NotSame = __not_<is_same<typename std::decay<_Tp1>::type,
 487                                     typename std::decay<_Tp2>::type>>;
 488
 489   /**
 490    * Derives from @c unary_function or @c binary_function, or perhaps
 491    * nothing, depending on the number of arguments provided. The
 492    * primary template is the basis case, which derives nothing.
 493    */
 494   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
 495     struct _Maybe_unary_or_binary_function { };
 496
 497   /// Derives from @c unary_function, as appropriate.
 498   template<typename _Res, typename _T1>
 499     struct _Maybe_unary_or_binary_function<_Res, _T1>
 500     : std::unary_function<_T1, _Res> { };
 501
 502   /// Derives from @c binary_function, as appropriate.
 503   template<typename _Res, typename _T1, typename _T2>
 504     struct _Maybe_unary_or_binary_function<_Res, _T1, _T2>
 505     : std::binary_function<_T1, _T2, _Res> { };
 506
 507   /// Implementation of @c mem_fn for member function pointers.
 508   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 509     class _Mem_fn<_Res (_Class::*)(_ArgTypes...)>
 510     : public _Maybe_unary_or_binary_function<_Res, _Class*, _ArgTypes...>
 511     {
 512       typedef _Res (_Class::*_Functor)(_ArgTypes...);
 513
 514       template<typename _Tp, typename... _Args>
 515         _Res
 516         _M_call(_Tp&& __object, const volatile _Class *,
 517                 _Args&&... __args) const
 518         {
 519           return (std::forward<_Tp>(__object).*__pmf)
 520             (std::forward<_Args>(__args)...);
 521         }
 522
 523       template<typename _Tp, typename... _Args>
 524         _Res
 525         _M_call(_Tp&& __ptr, const volatile void *, _Args&&... __args) const
 526         { return ((*__ptr).*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 527
 528       // Require each _Args to be convertible to corresponding _ArgTypes
 529       template<typename... _Args>
 530         using _RequireValidArgs
 531           = _Require<_AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 532
 533       // Require each _Args to be convertible to corresponding _ArgTypes
 534       // and require _Tp is not _Class, _Class& or _Class*
 535       template<typename _Tp, typename... _Args>
 536         using _RequireValidArgs2
 537           = _Require<_NotSame<_Class, _Tp>, _NotSame<_Class*, _Tp>,
 538                      _AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 539
 540       // Require each _Args to be convertible to corresponding _ArgTypes
 541       // and require _Tp is _Class or derived from _Class
 542       template<typename _Tp, typename... _Args>
 543         using _RequireValidArgs3
 544           = _Require<is_base_of<_Class, _Tp>,
 545                      _AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 546
 547     public:
 548       typedef _Res result_type;
 549
 550       explicit _Mem_fn(_Functor __pmf) : __pmf(__pmf) { }
 551
 552       // Handle objects
 553       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 554         _Res
 555         operator()(_Class& __object, _Args&&... __args) const
 556         { return (__object.*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 557
 558       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 559         _Res
 560         operator()(_Class&& __object, _Args&&... __args) const
 561         {
 562           return (std::move(__object).*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...);
 563         }
 564
 565       // Handle pointers
 566       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 567         _Res
 568         operator()(_Class* __object, _Args&&... __args) const
 569         { return (__object->*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 570
 571       // Handle smart pointers, references and pointers to derived
 572       template<typename _Tp, typename... _Args,
 573                typename _Req = _RequireValidArgs2<_Tp, _Args...>>
 574         _Res
 575         operator()(_Tp&& __object, _Args&&... __args) const
 576         {
 577           return _M_call(std::forward<_Tp>(__object), &__object,
 578               std::forward<_Args>(__args)...);
 579         }
 580
 581       template<typename _Tp, typename... _Args,
 582                typename _Req = _RequireValidArgs3<_Tp, _Args...>>
 583         _Res
 584         operator()(reference_wrapper<_Tp> __ref, _Args&&... __args) const
 585         { return operator()(__ref.get(), std::forward<_Args>(__args)...); }
 586
 587     private:
 588       _Functor __pmf;
 589     };
 590
 591   /// Implementation of @c mem_fn for const member function pointers.
 592   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 593     class _Mem_fn<_Res (_Class::*)(_ArgTypes...) const>
 594     : public _Maybe_unary_or_binary_function<_Res, const _Class*,
 595                                              _ArgTypes...>
 596     {
 597       typedef _Res (_Class::*_Functor)(_ArgTypes...) const;
 598
 599       template<typename _Tp, typename... _Args>
 600         _Res
 601         _M_call(_Tp&& __object, const volatile _Class *,
 602                 _Args&&... __args) const
 603         {
 604           return (std::forward<_Tp>(__object).*__pmf)
 605             (std::forward<_Args>(__args)...);
 606         }
 607
 608       template<typename _Tp, typename... _Args>
 609         _Res
 610         _M_call(_Tp&& __ptr, const volatile void *, _Args&&... __args) const
 611         { return ((*__ptr).*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 612
 613       template<typename... _Args>
 614         using _RequireValidArgs
 615           = _Require<_AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 616
 617       template<typename _Tp, typename... _Args>
 618         using _RequireValidArgs2
 619           = _Require<_NotSame<_Class, _Tp>, _NotSame<const _Class*, _Tp>,
 620                      _AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 621
 622       template<typename _Tp, typename... _Args>
 623         using _RequireValidArgs3
 624           = _Require<is_base_of<_Class, _Tp>,
 625                      _AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 626
 627     public:
 628       typedef _Res result_type;
 629
 630       explicit _Mem_fn(_Functor __pmf) : __pmf(__pmf) { }
 631
 632       // Handle objects
 633       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 634         _Res
 635         operator()(const _Class& __object, _Args&&... __args) const
 636         { return (__object.*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 637
 638       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 639         _Res
 640         operator()(const _Class&& __object, _Args&&... __args) const
 641         {
 642           return (std::move(__object).*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...);
 643         }
 644
 645       // Handle pointers
 646       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 647         _Res
 648         operator()(const _Class* __object, _Args&&... __args) const
 649         { return (__object->*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 650
 651       // Handle smart pointers, references and pointers to derived
 652       template<typename _Tp, typename... _Args,
 653                typename _Req = _RequireValidArgs2<_Tp, _Args...>>
 654         _Res operator()(_Tp&& __object, _Args&&... __args) const
 655         {
 656           return _M_call(std::forward<_Tp>(__object), &__object,
 657               std::forward<_Args>(__args)...);
 658         }
 659
 660       template<typename _Tp, typename... _Args,
 661                typename _Req = _RequireValidArgs3<_Tp, _Args...>>
 662         _Res
 663         operator()(reference_wrapper<_Tp> __ref, _Args&&... __args) const
 664         { return operator()(__ref.get(), std::forward<_Args>(__args)...); }
 665
 666     private:
 667       _Functor __pmf;
 668     };
 669
 670   /// Implementation of @c mem_fn for volatile member function pointers.
 671   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 672     class _Mem_fn<_Res (_Class::*)(_ArgTypes...) volatile>
 673     : public _Maybe_unary_or_binary_function<_Res, volatile _Class*,
 674                                              _ArgTypes...>
 675     {
 676       typedef _Res (_Class::*_Functor)(_ArgTypes...) volatile;
 677
 678       template<typename _Tp, typename... _Args>
 679         _Res
 680         _M_call(_Tp&& __object, const volatile _Class *,
 681                 _Args&&... __args) const
 682         {
 683           return (std::forward<_Tp>(__object).*__pmf)
 684             (std::forward<_Args>(__args)...);
 685         }
 686
 687       template<typename _Tp, typename... _Args>
 688         _Res
 689         _M_call(_Tp&& __ptr, const volatile void *, _Args&&... __args) const
 690         { return ((*__ptr).*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 691
 692       template<typename... _Args>
 693         using _RequireValidArgs
 694           = _Require<_AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 695
 696       template<typename _Tp, typename... _Args>
 697         using _RequireValidArgs2
 698           = _Require<_NotSame<_Class, _Tp>, _NotSame<volatile _Class*, _Tp>,
 699                      _AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 700
 701       template<typename _Tp, typename... _Args>
 702         using _RequireValidArgs3
 703           = _Require<is_base_of<_Class, _Tp>,
 704                      _AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 705
 706     public:
 707       typedef _Res result_type;
 708
 709       explicit _Mem_fn(_Functor __pmf) : __pmf(__pmf) { }
 710
 711       // Handle objects
 712       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 713         _Res
 714         operator()(volatile _Class& __object, _Args&&... __args) const
 715         { return (__object.*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 716
 717       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 718         _Res
 719         operator()(volatile _Class&& __object, _Args&&... __args) const
 720         {
 721           return (std::move(__object).*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...);
 722         }
 723
 724       // Handle pointers
 725       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 726         _Res
 727         operator()(volatile _Class* __object, _Args&&... __args) const
 728         { return (__object->*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 729
 730       // Handle smart pointers, references and pointers to derived
 731       template<typename _Tp, typename... _Args,
 732                typename _Req = _RequireValidArgs2<_Tp, _Args...>>
 733         _Res
 734         operator()(_Tp&& __object, _Args&&... __args) const
 735         {
 736           return _M_call(std::forward<_Tp>(__object), &__object,
 737               std::forward<_Args>(__args)...);
 738         }
 739
 740       template<typename _Tp, typename... _Args,
 741                typename _Req = _RequireValidArgs3<_Tp, _Args...>>
 742         _Res
 743         operator()(reference_wrapper<_Tp> __ref, _Args&&... __args) const
 744         { return operator()(__ref.get(), std::forward<_Args>(__args)...); }
 745
 746     private:
 747       _Functor __pmf;
 748     };
 749
 750   /// Implementation of @c mem_fn for const volatile member function pointers.
 751   template<typename _Res, typename _Class, typename... _ArgTypes>
 752     class _Mem_fn<_Res (_Class::*)(_ArgTypes...) const volatile>
 753     : public _Maybe_unary_or_binary_function<_Res, const volatile _Class*,
 754                                              _ArgTypes...>
 755     {
 756       typedef _Res (_Class::*_Functor)(_ArgTypes...) const volatile;
 757
 758       template<typename _Tp, typename... _Args>
 759         _Res
 760         _M_call(_Tp&& __object, const volatile _Class *,
 761                 _Args&&... __args) const
 762         {
 763           return (std::forward<_Tp>(__object).*__pmf)
 764             (std::forward<_Args>(__args)...);
 765         }
 766
 767       template<typename _Tp, typename... _Args>
 768         _Res
 769         _M_call(_Tp&& __ptr, const volatile void *, _Args&&... __args) const
 770         { return ((*__ptr).*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 771
 772       template<typename... _Args>
 773         using _RequireValidArgs
 774           = _Require<_AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 775
 776       template<typename _Tp, typename... _Args>
 777         using _RequireValidArgs2
 778           = _Require<_NotSame<_Class, _Tp>,
 779                      _NotSame<const volatile _Class*, _Tp>,
 780                      _AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 781
 782       template<typename _Tp, typename... _Args>
 783         using _RequireValidArgs3
 784           = _Require<is_base_of<_Class, _Tp>,
 785                      _AllConvertible<_Pack<_Args...>, _Pack<_ArgTypes...>>>;
 786
 787     public:
 788       typedef _Res result_type;
 789
 790       explicit _Mem_fn(_Functor __pmf) : __pmf(__pmf) { }
 791
 792       // Handle objects
 793       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 794         _Res
 795         operator()(const volatile _Class& __object, _Args&&... __args) const
 796         { return (__object.*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 797
 798       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 799         _Res
 800         operator()(const volatile _Class&& __object, _Args&&... __args) const
 801         {
 802           return (std::move(__object).*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...);
 803         }
 804
 805       // Handle pointers
 806       template<typename... _Args, typename _Req = _RequireValidArgs<_Args...>>
 807         _Res
 808         operator()(const volatile _Class* __object, _Args&&... __args) const
 809         { return (__object->*__pmf)(std::forward<_Args>(__args)...); }
 810
 811       // Handle smart pointers, references and pointers to derived
 812       template<typename _Tp, typename... _Args,
 813                typename _Req = _RequireValidArgs2<_Tp, _Args...>>
 814         _Res operator()(_Tp&& __object, _Args&&... __args) const
 815         {
 816           return _M_call(std::forward<_Tp>(__object), &__object,
 817               std::forward<_Args>(__args)...);
 818         }
 819
 820       template<typename _Tp, typename... _Args,
 821                typename _Req = _RequireValidArgs3<_Tp, _Args...>>
 822         _Res
 823         operator()(reference_wrapper<_Tp> __ref, _Args&&... __args) const
 824         { return operator()(__ref.get(), std::forward<_Args>(__args)...); }
 825
 826     private:
 827       _Functor __pmf;
 828     };
 829
 830
 831   template<typename _Tp, bool>
 832     struct _Mem_fn_const_or_non
 833     {
 834       typedef const _Tp& type;
 835     };
 836
 837   template<typename _Tp>
 838     struct _Mem_fn_const_or_non<_Tp, false>
 839     {
 840       typedef _Tp& type;
 841     };
 842
 843   template<typename _Res, typename _Class>
 844     class _Mem_fn<_Res _Class::*>
 845     {
 846       using __pm_type = _Res _Class::*;
 847
 848       // This bit of genius is due to Peter Dimov, improved slightly by
 849       // Douglas Gregor.
 850       // Made less elegant to support perfect forwarding and noexcept.
 851       template<typename _Tp>
 852         auto
 853         _M_call(_Tp&& __object, const _Class *) const noexcept
 854         -> decltype(std::forward<_Tp>(__object).*std::declval<__pm_type&>())
 855         { return std::forward<_Tp>(__object).*__pm; }
 856
 857       template<typename _Tp, typename _Up>
 858         auto
 859         _M_call(_Tp&& __object, _Up * const *) const noexcept
 860         -> decltype((*std::forward<_Tp>(__object)).*std::declval<__pm_type&>())
 861         { return (*std::forward<_Tp>(__object)).*__pm; }
 862
 863       template<typename _Tp>
 864         auto
 865         _M_call(_Tp&& __ptr, const volatile void*) const
 866         noexcept(noexcept((*__ptr).*std::declval<__pm_type&>()))
 867         -> decltype((*__ptr).*std::declval<__pm_type&>())
 868         { return (*__ptr).*__pm; }
 869
 870     public:
 871       explicit
 872       _Mem_fn(_Res _Class::*__pm) noexcept : __pm(__pm) { }
 873
 874       // Handle objects
 875       _Res&
 876       operator()(_Class& __object) const noexcept
 877       { return __object.*__pm; }
 878
 879       const _Res&
 880       operator()(const _Class& __object) const noexcept
 881       { return __object.*__pm; }
 882
 883       _Res&&
 884       operator()(_Class&& __object) const noexcept
 885       { return std::forward<_Class>(__object).*__pm; }
 886
 887       const _Res&&
 888       operator()(const _Class&& __object) const noexcept
 889       { return std::forward<const _Class>(__object).*__pm; }
 890
 891       // Handle pointers
 892       _Res&
 893       operator()(_Class* __object) const noexcept
 894       { return __object->*__pm; }
 895
 896       const _Res&
 897       operator()(const _Class* __object) const noexcept
 898       { return __object->*__pm; }
 899
 900       // Handle smart pointers and derived
 901       template<typename _Tp, typename _Req = _Require<_NotSame<_Class*, _Tp>>>
 902         auto
 903         operator()(_Tp&& __unknown) const
 904         noexcept(noexcept(std::declval<_Mem_fn*>()->_M_call
 905                           (std::forward<_Tp>(__unknown), &__unknown)))
 906         -> decltype(this->_M_call(std::forward<_Tp>(__unknown), &__unknown))
 907         { return _M_call(std::forward<_Tp>(__unknown), &__unknown); }
 908
 909       template<typename _Tp, typename _Req = _Require<is_base_of<_Class, _Tp>>>
 910         auto
 911         operator()(reference_wrapper<_Tp> __ref) const
 912         noexcept(noexcept(std::declval<_Mem_fn&>()(__ref.get())))
 913         -> decltype((*this)(__ref.get()))
 914         { return (*this)(__ref.get()); }
 915
 916     private:
 917       _Res _Class::*__pm;
 918     };
 919
 920   // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
 921   // 2048.  Unnecessary mem_fn overloads
 922   /**
 923    *  @brief Returns a function object that forwards to the member
 924    *  pointer @a pm.
 925    *  @ingroup functors
 926    */
 927   template<typename _Tp, typename _Class>
 928     inline _Mem_fn<_Tp _Class::*>
 929     mem_fn(_Tp _Class::* __pm) noexcept
 930     {
 931       return _Mem_fn<_Tp _Class::*>(__pm);
 932     }
 933
 934   /**
 935    *  @brief Determines if the given type _Tp is a function object
 936    *  should be treated as a subexpression when evaluating calls to
 937    *  function objects returned by bind(). [TR1 3.6.1]
 938    *  @ingroup binders
 939    */
 940   template<typename _Tp>
 941     struct is_bind_expression
 942     : public false_type { };
 943
 944   /**
 945    *  @brief Determines if the given type _Tp is a placeholder in a
 946    *  bind() expression and, if so, which placeholder it is. [TR1 3.6.2]
 947    *  @ingroup binders
 948    */
 949   template<typename _Tp>
 950     struct is_placeholder
 951     : public integral_constant<int, 0>
 952     { };
 953
 954   /** @brief The type of placeholder objects defined by libstdc++.
 955    *  @ingroup binders
 956    */
 957   template<int _Num> struct _Placeholder { };
 958
 959   _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
 960
 961   /** @namespace std::placeholders
 962    *  @brief ISO C++11 entities sub-namespace for functional.
 963    *  @ingroup binders
 964    */
 965   namespace placeholders
 966   {
 967   _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 968   /* Define a large number of placeholders. There is no way to
 969    * simplify this with variadic templates, because we're introducing
 970    * unique names for each.
 971    */
 972     extern const _Placeholder<1> _1;
 973     extern const _Placeholder<2> _2;
 974     extern const _Placeholder<3> _3;
 975     extern const _Placeholder<4> _4;
 976     extern const _Placeholder<5> _5;
 977     extern const _Placeholder<6> _6;
 978     extern const _Placeholder<7> _7;
 979     extern const _Placeholder<8> _8;
 980     extern const _Placeholder<9> _9;
 981     extern const _Placeholder<10> _10;
 982     extern const _Placeholder<11> _11;
 983     extern const _Placeholder<12> _12;
 984     extern const _Placeholder<13> _13;
 985     extern const _Placeholder<14> _14;
 986     extern const _Placeholder<15> _15;
 987     extern const _Placeholder<16> _16;
 988     extern const _Placeholder<17> _17;
 989     extern const _Placeholder<18> _18;
 990     extern const _Placeholder<19> _19;
 991     extern const _Placeholder<20> _20;
 992     extern const _Placeholder<21> _21;
 993     extern const _Placeholder<22> _22;
 994     extern const _Placeholder<23> _23;
 995     extern const _Placeholder<24> _24;
 996     extern const _Placeholder<25> _25;
 997     extern const _Placeholder<26> _26;
 998     extern const _Placeholder<27> _27;
 999     extern const _Placeholder<28> _28;
1000     extern const _Placeholder<29> _29;
1001   _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
1002   }
1003
1004   _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
1005
1006   /**
1007    *  Partial specialization of is_placeholder that provides the placeholder
1008    *  number for the placeholder objects defined by libstdc++.
1009    *  @ingroup binders
1010    */
1011   template<int _Num>
1012     struct is_placeholder<_Placeholder<_Num> >
1013     : public integral_constant<int, _Num>
1014     { };
1015
1016   template<int _Num>
1017     struct is_placeholder<const _Placeholder<_Num> >
1018     : public integral_constant<int, _Num>
1019     { };
1020
1021   /**
1022    * Used by _Safe_tuple_element to indicate that there is no tuple
1023    * element at this position.
1024    */
1025   struct _No_tuple_element;
1026
1027   /**
1028    * Implementation helper for _Safe_tuple_element. This primary
1029    * template handles the case where it is safe to use @c
1030    * tuple_element.
1031    */
1032   template<std::size_t __i, typename _Tuple, bool _IsSafe>
1033     struct _Safe_tuple_element_impl
1034     : tuple_element<__i, _Tuple> { };
1035
1036   /**
1037    * Implementation helper for _Safe_tuple_element. This partial
1038    * specialization handles the case where it is not safe to use @c
1039    * tuple_element. We just return @c _No_tuple_element.
1040    */
1041   template<std::size_t __i, typename _Tuple>
1042     struct _Safe_tuple_element_impl<__i, _Tuple, false>
1043     {
1044       typedef _No_tuple_element type;
1045     };
1046
1047   /**
1048    * Like tuple_element, but returns @c _No_tuple_element when
1049    * tuple_element would return an error.
1050    */
1051  template<std::size_t __i, typename _Tuple>
1052    struct _Safe_tuple_element
1053    : _Safe_tuple_element_impl<__i, _Tuple,
1054                               (__i < tuple_size<_Tuple>::value)>
1055    { };
1056
1057   /**
1058    *  Maps an argument to bind() into an actual argument to the bound
1059    *  function object [TR1 3.6.3/5]. Only the first parameter should
1060    *  be specified: the rest are used to determine among the various
1061    *  implementations. Note that, although this class is a function
1062    *  object, it isn't entirely normal because it takes only two
1063    *  parameters regardless of the number of parameters passed to the
1064    *  bind expression. The first parameter is the bound argument and
1065    *  the second parameter is a tuple containing references to the
1066    *  rest of the arguments.
1067    */
1068   template<typename _Arg,
1069            bool _IsBindExp = is_bind_expression<_Arg>::value,
1070            bool _IsPlaceholder = (is_placeholder<_Arg>::value > 0)>
1071     class _Mu;
1072
1073   /**
1074    *  If the argument is reference_wrapper<_Tp>, returns the
1075    *  underlying reference. [TR1 3.6.3/5 bullet 1]
1076    */
1077   template<typename _Tp>
1078     class _Mu<reference_wrapper<_Tp>, false, false>
1079     {
1080     public:
1081       typedef _Tp& result_type;
1082
1083       /* Note: This won't actually work for const volatile
1084        * reference_wrappers, because reference_wrapper::get() is const
1085        * but not volatile-qualified. This might be a defect in the TR.
1086        */
1087       template<typename _CVRef, typename _Tuple>
1088         result_type
1089         operator()(_CVRef& __arg, _Tuple&) const volatile
1090         { return __arg.get(); }
1091     };
1092
1093   /**
1094    *  If the argument is a bind expression, we invoke the underlying
1095    *  function object with the same cv-qualifiers as we are given and
1096    *  pass along all of our arguments (unwrapped). [TR1 3.6.3/5 bullet 2]
1097    */
1098   template<typename _Arg>
1099     class _Mu<_Arg, true, false>
1100     {
1101     public:
1102       template<typename _CVArg, typename... _Args>
1103         auto
1104         operator()(_CVArg& __arg,
1105                    tuple<_Args...>& __tuple) const volatile
1106         -> decltype(__arg(declval<_Args>()...))
1107         {
1108           // Construct an index tuple and forward to __call
1109           typedef typename _Build_index_tuple<sizeof...(_Args)>::__type
1110             _Indexes;
1111           return this->__call(__arg, __tuple, _Indexes());
1112         }
1113
1114     private:
1115       // Invokes the underlying function object __arg by unpacking all
1116       // of the arguments in the tuple.
1117       template<typename _CVArg, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1118         auto
1119         __call(_CVArg& __arg, tuple<_Args...>& __tuple,
1120                const _Index_tuple<_Indexes...>&) const volatile
1121         -> decltype(__arg(declval<_Args>()...))
1122         {
1123           return __arg(std::forward<_Args>(get<_Indexes>(__tuple))...);
1124         }
1125     };
1126
1127   /**
1128    *  If the argument is a placeholder for the Nth argument, returns
1129    *  a reference to the Nth argument to the bind function object.
1130    *  [TR1 3.6.3/5 bullet 3]
1131    */
1132   template<typename _Arg>
1133     class _Mu<_Arg, false, true>
1134     {
1135     public:
1136       template<typename _Signature> class result;
1137
1138       template<typename _CVMu, typename _CVArg, typename _Tuple>
1139         class result<_CVMu(_CVArg, _Tuple)>
1140         {
1141           // Add a reference, if it hasn't already been done for us.
1142           // This allows us to be a little bit sloppy in constructing
1143           // the tuple that we pass to result_of<...>.
1144           typedef typename _Safe_tuple_element<(is_placeholder<_Arg>::value
1145                                                 - 1), _Tuple>::type
1146             __base_type;
1147
1148         public:
1149           typedef typename add_rvalue_reference<__base_type>::type type;
1150         };
1151
1152       template<typename _Tuple>
1153         typename result<_Mu(_Arg, _Tuple)>::type
1154         operator()(const volatile _Arg&, _Tuple& __tuple) const volatile
1155         {
1156           return std::forward<typename result<_Mu(_Arg, _Tuple)>::type>(
1157               ::std::get<(is_placeholder<_Arg>::value - 1)>(__tuple));
1158         }
1159     };
1160
1161   /**
1162    *  If the argument is just a value, returns a reference to that
1163    *  value. The cv-qualifiers on the reference are the same as the
1164    *  cv-qualifiers on the _Mu object. [TR1 3.6.3/5 bullet 4]
1165    */
1166   template<typename _Arg>
1167     class _Mu<_Arg, false, false>
1168     {
1169     public:
1170       template<typename _Signature> struct result;
1171
1172       template<typename _CVMu, typename _CVArg, typename _Tuple>
1173         struct result<_CVMu(_CVArg, _Tuple)>
1174         {
1175           typedef typename add_lvalue_reference<_CVArg>::type type;
1176         };
1177
1178       // Pick up the cv-qualifiers of the argument
1179       template<typename _CVArg, typename _Tuple>
1180         _CVArg&&
1181         operator()(_CVArg&& __arg, _Tuple&) const volatile
1182         { return std::forward<_CVArg>(__arg); }
1183     };
1184
1185   /**
1186    *  Maps member pointers into instances of _Mem_fn but leaves all
1187    *  other function objects untouched. Used by tr1::bind(). The
1188    *  primary template handles the non--member-pointer case.
1189    */
1190   template<typename _Tp>
1191     struct _Maybe_wrap_member_pointer
1192     {
1193       typedef _Tp type;
1194
1195       static const _Tp&
1196       __do_wrap(const _Tp& __x)
1197       { return __x; }
1198
1199       static _Tp&&
1200       __do_wrap(_Tp&& __x)
1201       { return static_cast<_Tp&&>(__x); }
1202     };
1203
1204   /**
1205    *  Maps member pointers into instances of _Mem_fn but leaves all
1206    *  other function objects untouched. Used by tr1::bind(). This
1207    *  partial specialization handles the member pointer case.
1208    */
1209   template<typename _Tp, typename _Class>
1210     struct _Maybe_wrap_member_pointer<_Tp _Class::*>
1211     {
1212       typedef _Mem_fn<_Tp _Class::*> type;
1213
1214       static type
1215       __do_wrap(_Tp _Class::* __pm)
1216       { return type(__pm); }
1217     };
1218
1219   // Specialization needed to prevent "forming reference to void" errors when
1220   // bind<void>() is called, because argument deduction instantiates
1221   // _Maybe_wrap_member_pointer<void> outside the immediate context where
1222   // SFINAE applies.
1223   template<>
1224     struct _Maybe_wrap_member_pointer<void>
1225     {
1226       typedef void type;
1227     };
1228
1229   // std::get<I> for volatile-qualified tuples
1230   template<std::size_t _Ind, typename... _Tp>
1231     inline auto
1232     __volget(volatile tuple<_Tp...>& __tuple)
1233     -> typename tuple_element<_Ind, tuple<_Tp...>>::type volatile&
1234     { return std::get<_Ind>(const_cast<tuple<_Tp...>&>(__tuple)); }
1235
1236   // std::get<I> for const-volatile-qualified tuples
1237   template<std::size_t _Ind, typename... _Tp>
1238     inline auto
1239     __volget(const volatile tuple<_Tp...>& __tuple)
1240     -> typename tuple_element<_Ind, tuple<_Tp...>>::type const volatile&
1241     { return std::get<_Ind>(const_cast<const tuple<_Tp...>&>(__tuple)); }
1242
1243   /// Type of the function object returned from bind().
1244   template<typename _Signature>
1245     struct _Bind;
1246
1247    template<typename _Functor, typename... _Bound_args>
1248     class _Bind<_Functor(_Bound_args...)>
1249     : public _Weak_result_type<_Functor>
1250     {
1251       typedef _Bind __self_type;
1252       typedef typename _Build_index_tuple<sizeof...(_Bound_args)>::__type
1253         _Bound_indexes;
1254
1255       _Functor _M_f;
1256       tuple<_Bound_args...> _M_bound_args;
1257
1258       // Call unqualified
1259       template<typename _Result, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1260         _Result
1261         __call(tuple<_Args...>&& __args, _Index_tuple<_Indexes...>)
1262         {
1263           return _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1264                       (get<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1265         }
1266
1267       // Call as const
1268       template<typename _Result, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1269         _Result
1270         __call_c(tuple<_Args...>&& __args, _Index_tuple<_Indexes...>) const
1271         {
1272           return _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1273                       (get<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1274         }
1275
1276       // Call as volatile
1277       template<typename _Result, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1278         _Result
1279         __call_v(tuple<_Args...>&& __args,
1280                  _Index_tuple<_Indexes...>) volatile
1281         {
1282           return _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1283                       (__volget<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1284         }
1285
1286       // Call as const volatile
1287       template<typename _Result, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1288         _Result
1289         __call_c_v(tuple<_Args...>&& __args,
1290                    _Index_tuple<_Indexes...>) const volatile
1291         {
1292           return _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1293                       (__volget<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1294         }
1295
1296      public:
1297       template<typename... _Args>
1298         explicit _Bind(const _Functor& __f, _Args&&... __args)
1299         : _M_f(__f), _M_bound_args(std::forward<_Args>(__args)...)
1300         { }
1301
1302       template<typename... _Args>
1303         explicit _Bind(_Functor&& __f, _Args&&... __args)
1304         : _M_f(std::move(__f)), _M_bound_args(std::forward<_Args>(__args)...)
1305         { }
1306
1307       _Bind(const _Bind&) = default;
1308
1309       _Bind(_Bind&& __b)
1310       : _M_f(std::move(__b._M_f)), _M_bound_args(std::move(__b._M_bound_args))
1311       { }
1312
1313       // Call unqualified
1314       template<typename... _Args, typename _Result
1315         = decltype( std::declval<_Functor>()(
1316               _Mu<_Bound_args>()( std::declval<_Bound_args&>(),
1317                                   std::declval<tuple<_Args...>&>() )... ) )>
1318         _Result
1319         operator()(_Args&&... __args)
1320         {
1321           return this->__call<_Result>(
1322               std::forward_as_tuple(std::forward<_Args>(__args)...),
1323               _Bound_indexes());
1324         }
1325
1326       // Call as const
1327       template<typename... _Args, typename _Result
1328         = decltype( std::declval<typename enable_if<(sizeof...(_Args) >= 0),
1329                        typename add_const<_Functor>::type>::type>()(
1330               _Mu<_Bound_args>()( std::declval<const _Bound_args&>(),
1331                                   std::declval<tuple<_Args...>&>() )... ) )>
1332         _Result
1333         operator()(_Args&&... __args) const
1334         {
1335           return this->__call_c<_Result>(
1336               std::forward_as_tuple(std::forward<_Args>(__args)...),
1337               _Bound_indexes());
1338         }
1339
1340       // Call as volatile
1341       template<typename... _Args, typename _Result
1342         = decltype( std::declval<typename enable_if<(sizeof...(_Args) >= 0),
1343                        typename add_volatile<_Functor>::type>::type>()(
1344               _Mu<_Bound_args>()( std::declval<volatile _Bound_args&>(),
1345                                   std::declval<tuple<_Args...>&>() )... ) )>
1346         _Result
1347         operator()(_Args&&... __args) volatile
1348         {
1349           return this->__call_v<_Result>(
1350               std::forward_as_tuple(std::forward<_Args>(__args)...),
1351               _Bound_indexes());
1352         }
1353
1354       // Call as const volatile
1355       template<typename... _Args, typename _Result
1356         = decltype( std::declval<typename enable_if<(sizeof...(_Args) >= 0),
1357                        typename add_cv<_Functor>::type>::type>()(
1358               _Mu<_Bound_args>()( std::declval<const volatile _Bound_args&>(),
1359                                   std::declval<tuple<_Args...>&>() )... ) )>
1360         _Result
1361         operator()(_Args&&... __args) const volatile
1362         {
1363           return this->__call_c_v<_Result>(
1364               std::forward_as_tuple(std::forward<_Args>(__args)...),
1365               _Bound_indexes());
1366         }
1367     };
1368
1369   /// Type of the function object returned from bind<R>().
1370   template<typename _Result, typename _Signature>
1371     struct _Bind_result;
1372
1373   template<typename _Result, typename _Functor, typename... _Bound_args>
1374     class _Bind_result<_Result, _Functor(_Bound_args...)>
1375     {
1376       typedef _Bind_result __self_type;
1377       typedef typename _Build_index_tuple<sizeof...(_Bound_args)>::__type
1378         _Bound_indexes;
1379
1380       _Functor _M_f;
1381       tuple<_Bound_args...> _M_bound_args;
1382
1383       // sfinae types
1384       template<typename _Res>
1385         struct __enable_if_void : enable_if<is_void<_Res>::value, int> { };
1386       template<typename _Res>
1387         struct __disable_if_void : enable_if<!is_void<_Res>::value, int> { };
1388
1389       // Call unqualified
1390       template<typename _Res, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1391         _Result
1392         __call(tuple<_Args...>&& __args, _Index_tuple<_Indexes...>,
1393             typename __disable_if_void<_Res>::type = 0)
1394         {
1395           return _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1396                       (get<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1397         }
1398
1399       // Call unqualified, return void
1400       template<typename _Res, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1401         void
1402         __call(tuple<_Args...>&& __args, _Index_tuple<_Indexes...>,
1403             typename __enable_if_void<_Res>::type = 0)
1404         {
1405           _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1406                (get<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1407         }
1408
1409       // Call as const
1410       template<typename _Res, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1411         _Result
1412         __call(tuple<_Args...>&& __args, _Index_tuple<_Indexes...>,
1413             typename __disable_if_void<_Res>::type = 0) const
1414         {
1415           return _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1416                       (get<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1417         }
1418
1419       // Call as const, return void
1420       template<typename _Res, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1421         void
1422         __call(tuple<_Args...>&& __args, _Index_tuple<_Indexes...>,
1423             typename __enable_if_void<_Res>::type = 0) const
1424         {
1425           _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1426                (get<_Indexes>(_M_bound_args),  __args)...);
1427         }
1428
1429       // Call as volatile
1430       template<typename _Res, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1431         _Result
1432         __call(tuple<_Args...>&& __args, _Index_tuple<_Indexes...>,
1433             typename __disable_if_void<_Res>::type = 0) volatile
1434         {
1435           return _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1436                       (__volget<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1437         }
1438
1439       // Call as volatile, return void
1440       template<typename _Res, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1441         void
1442         __call(tuple<_Args...>&& __args, _Index_tuple<_Indexes...>,
1443             typename __enable_if_void<_Res>::type = 0) volatile
1444         {
1445           _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1446                (__volget<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1447         }
1448
1449       // Call as const volatile
1450       template<typename _Res, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1451         _Result
1452         __call(tuple<_Args...>&& __args, _Index_tuple<_Indexes...>,
1453             typename __disable_if_void<_Res>::type = 0) const volatile
1454         {
1455           return _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1456                       (__volget<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1457         }
1458
1459       // Call as const volatile, return void
1460       template<typename _Res, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1461         void
1462         __call(tuple<_Args...>&& __args,
1463                _Index_tuple<_Indexes...>,
1464             typename __enable_if_void<_Res>::type = 0) const volatile
1465         {
1466           _M_f(_Mu<_Bound_args>()
1467                (__volget<_Indexes>(_M_bound_args), __args)...);
1468         }
1469
1470     public:
1471       typedef _Result result_type;
1472
1473       template<typename... _Args>
1474         explicit _Bind_result(const _Functor& __f, _Args&&... __args)
1475         : _M_f(__f), _M_bound_args(std::forward<_Args>(__args)...)
1476         { }
1477
1478       template<typename... _Args>
1479         explicit _Bind_result(_Functor&& __f, _Args&&... __args)
1480         : _M_f(std::move(__f)), _M_bound_args(std::forward<_Args>(__args)...)
1481         { }
1482
1483       _Bind_result(const _Bind_result&) = default;
1484
1485       _Bind_result(_Bind_result&& __b)
1486       : _M_f(std::move(__b._M_f)), _M_bound_args(std::move(__b._M_bound_args))
1487       { }
1488
1489       // Call unqualified
1490       template<typename... _Args>
1491         result_type
1492         operator()(_Args&&... __args)
1493         {
1494           return this->__call<_Result>(
1495               std::forward_as_tuple(std::forward<_Args>(__args)...),
1496               _Bound_indexes());
1497         }
1498
1499       // Call as const
1500       template<typename... _Args>
1501         result_type
1502         operator()(_Args&&... __args) const
1503         {
1504           return this->__call<_Result>(
1505               std::forward_as_tuple(std::forward<_Args>(__args)...),
1506               _Bound_indexes());
1507         }
1508
1509       // Call as volatile
1510       template<typename... _Args>
1511         result_type
1512         operator()(_Args&&... __args) volatile
1513         {
1514           return this->__call<_Result>(
1515               std::forward_as_tuple(std::forward<_Args>(__args)...),
1516               _Bound_indexes());
1517         }
1518
1519       // Call as const volatile
1520       template<typename... _Args>
1521         result_type
1522         operator()(_Args&&... __args) const volatile
1523         {
1524           return this->__call<_Result>(
1525               std::forward_as_tuple(std::forward<_Args>(__args)...),
1526               _Bound_indexes());
1527         }
1528     };
1529
1530   /**
1531    *  @brief Class template _Bind is always a bind expression.
1532    *  @ingroup binders
1533    */
1534   template<typename _Signature>
1535     struct is_bind_expression<_Bind<_Signature> >
1536     : public true_type { };
1537
1538   /**
1539    *  @brief Class template _Bind is always a bind expression.
1540    *  @ingroup binders
1541    */
1542   template<typename _Signature>
1543     struct is_bind_expression<const _Bind<_Signature> >
1544     : public true_type { };
1545
1546   /**
1547    *  @brief Class template _Bind is always a bind expression.
1548    *  @ingroup binders
1549    */
1550   template<typename _Signature>
1551     struct is_bind_expression<volatile _Bind<_Signature> >
1552     : public true_type { };
1553
1554   /**
1555    *  @brief Class template _Bind is always a bind expression.
1556    *  @ingroup binders
1557    */
1558   template<typename _Signature>
1559     struct is_bind_expression<const volatile _Bind<_Signature>>
1560     : public true_type { };
1561
1562   /**
1563    *  @brief Class template _Bind_result is always a bind expression.
1564    *  @ingroup binders
1565    */
1566   template<typename _Result, typename _Signature>
1567     struct is_bind_expression<_Bind_result<_Result, _Signature>>
1568     : public true_type { };
1569
1570   /**
1571    *  @brief Class template _Bind_result is always a bind expression.
1572    *  @ingroup binders
1573    */
1574   template<typename _Result, typename _Signature>
1575     struct is_bind_expression<const _Bind_result<_Result, _Signature>>
1576     : public true_type { };
1577
1578   /**
1579    *  @brief Class template _Bind_result is always a bind expression.
1580    *  @ingroup binders
1581    */
1582   template<typename _Result, typename _Signature>
1583     struct is_bind_expression<volatile _Bind_result<_Result, _Signature>>
1584     : public true_type { };
1585
1586   /**
1587    *  @brief Class template _Bind_result is always a bind expression.
1588    *  @ingroup binders
1589    */
1590   template<typename _Result, typename _Signature>
1591     struct is_bind_expression<const volatile _Bind_result<_Result, _Signature>>
1592     : public true_type { };
1593
1594   // Trait type used to remove std::bind() from overload set via SFINAE
1595   // when first argument has integer type, so that std::bind() will
1596   // not be a better match than ::bind() from the BSD Sockets API.
1597   template<typename _Tp, typename _Tp2 = typename decay<_Tp>::type>
1598     using __is_socketlike = __or_<is_integral<_Tp2>, is_enum<_Tp2>>;
1599
1600   template<bool _SocketLike, typename _Func, typename... _BoundArgs>
1601     struct _Bind_helper
1602     {
1603       typedef _Maybe_wrap_member_pointer<typename decay<_Func>::type>
1604         __maybe_type;
1605       typedef typename __maybe_type::type __func_type;
1606       typedef _Bind<__func_type(typename decay<_BoundArgs>::type...)> type;
1607     };
1608
1609   // Partial specialization for is_socketlike == true, does not define
1610   // nested type so std::bind() will not participate in overload resolution
1611   // when the first argument might be a socket file descriptor.
1612   template<typename _Func, typename... _BoundArgs>
1613     struct _Bind_helper<true, _Func, _BoundArgs...>
1614     { };
1615
1616   /**
1617    *  @brief Function template for std::bind.
1618    *  @ingroup binders
1619    */
1620   template<typename _Func, typename... _BoundArgs>
1621     inline typename
1622     _Bind_helper<__is_socketlike<_Func>::value, _Func, _BoundArgs...>::type
1623     bind(_Func&& __f, _BoundArgs&&... __args)
1624     {
1625       typedef _Bind_helper<false, _Func, _BoundArgs...> __helper_type;
1626       typedef typename __helper_type::__maybe_type __maybe_type;
1627       typedef typename __helper_type::type __result_type;
1628       return __result_type(__maybe_type::__do_wrap(std::forward<_Func>(__f)),
1629                            std::forward<_BoundArgs>(__args)...);
1630     }
1631
1632   template<typename _Result, typename _Func, typename... _BoundArgs>
1633     struct _Bindres_helper
1634     {
1635       typedef _Maybe_wrap_member_pointer<typename decay<_Func>::type>
1636         __maybe_type;
1637       typedef typename __maybe_type::type __functor_type;
1638       typedef _Bind_result<_Result,
1639                            __functor_type(typename decay<_BoundArgs>::type...)>
1640         type;
1641     };
1642
1643   /**
1644    *  @brief Function template for std::bind<R>.
1645    *  @ingroup binders
1646    */
1647   template<typename _Result, typename _Func, typename... _BoundArgs>
1648     inline
1649     typename _Bindres_helper<_Result, _Func, _BoundArgs...>::type
1650     bind(_Func&& __f, _BoundArgs&&... __args)
1651     {
1652       typedef _Bindres_helper<_Result, _Func, _BoundArgs...> __helper_type;
1653       typedef typename __helper_type::__maybe_type __maybe_type;
1654       typedef typename __helper_type::type __result_type;
1655       return __result_type(__maybe_type::__do_wrap(std::forward<_Func>(__f)),
1656                            std::forward<_BoundArgs>(__args)...);
1657     }
1658
1659   template<typename _Signature>
1660     struct _Bind_simple;
1661
1662   template<typename _Callable, typename... _Args>
1663     struct _Bind_simple<_Callable(_Args...)>
1664     {
1665       typedef typename result_of<_Callable(_Args...)>::type result_type;
1666
1667       template<typename... _Args2, typename = typename
1668                enable_if< sizeof...(_Args) == sizeof...(_Args2)>::type>
1669         explicit
1670         _Bind_simple(const _Callable& __callable, _Args2&&... __args)
1671         : _M_bound(__callable, std::forward<_Args2>(__args)...)
1672         { }
1673
1674       template<typename... _Args2, typename = typename
1675                enable_if< sizeof...(_Args) == sizeof...(_Args2)>::type>
1676         explicit
1677         _Bind_simple(_Callable&& __callable, _Args2&&... __args)
1678         : _M_bound(std::move(__callable), std::forward<_Args2>(__args)...)
1679         { }
1680
1681       _Bind_simple(const _Bind_simple&) = default;
1682       _Bind_simple(_Bind_simple&&) = default;
1683
1684       result_type
1685       operator()()
1686       {
1687         typedef typename _Build_index_tuple<sizeof...(_Args)>::__type _Indices;
1688         return _M_invoke(_Indices());
1689       }
1690
1691     private:
1692
1693       template<std::size_t... _Indices>
1694         typename result_of<_Callable(_Args...)>::type
1695         _M_invoke(_Index_tuple<_Indices...>)
1696         {
1697           // std::bind always forwards bound arguments as lvalues,
1698           // but this type can call functions which only accept rvalues.
1699           return std::forward<_Callable>(std::get<0>(_M_bound))(
1700               std::forward<_Args>(std::get<_Indices+1>(_M_bound))...);
1701         }
1702
1703       std::tuple<_Callable, _Args...> _M_bound;
1704     };
1705
1706   template<typename _Func, typename... _BoundArgs>
1707     struct _Bind_simple_helper
1708     {
1709       typedef _Maybe_wrap_member_pointer<typename decay<_Func>::type>
1710         __maybe_type;
1711       typedef typename __maybe_type::type __func_type;
1712       typedef _Bind_simple<__func_type(typename decay<_BoundArgs>::type...)>
1713         __type;
1714     };
1715
1716   // Simplified version of std::bind for internal use, without support for
1717   // unbound arguments, placeholders or nested bind expressions.
1718   template<typename _Callable, typename... _Args>
1719     typename _Bind_simple_helper<_Callable, _Args...>::__type
1720     __bind_simple(_Callable&& __callable, _Args&&... __args)
1721     {
1722       typedef _Bind_simple_helper<_Callable, _Args...> __helper_type;
1723       typedef typename __helper_type::__maybe_type __maybe_type;
1724       typedef typename __helper_type::__type __result_type;
1725       return __result_type(
1726           __maybe_type::__do_wrap( std::forward<_Callable>(__callable)),
1727           std::forward<_Args>(__args)...);
1728     }
1729
1730   /**
1731    *  @brief Exception class thrown when class template function's
1732    *  operator() is called with an empty target.
1733    *  @ingroup exceptions
1734    */
1735   class bad_function_call : public std::exception
1736   {
1737   public:
1738     virtual ~bad_function_call() noexcept;
1739
1740     const char* what() const noexcept;
1741   };
1742
1743   /**
1744    *  Trait identifying "location-invariant" types, meaning that the
1745    *  address of the object (or any of its members) will not escape.
1746    *  Also implies a trivial copy constructor and assignment operator.
1747    */
1748   template<typename _Tp>
1749     struct __is_location_invariant
1750     : integral_constant<bool, (is_pointer<_Tp>::value
1751                                || is_member_pointer<_Tp>::value)>
1752     { };
1753
1754   class _Undefined_class;
1755
1756   union _Nocopy_types
1757   {
1758     void*       _M_object;
1759     const void* _M_const_object;
1760     void (*_M_function_pointer)();
1761     void (_Undefined_class::*_M_member_pointer)();
1762   };
1763
1764   union _Any_data
1765   {
1766     void*       _M_access()       { return &_M_pod_data[0]; }
1767     const void* _M_access() const { return &_M_pod_data[0]; }
1768
1769     template<typename _Tp>
1770       _Tp&
1771       _M_access()
1772       { return *static_cast<_Tp*>(_M_access()); }
1773
1774     template<typename _Tp>
1775       const _Tp&
1776       _M_access() const
1777       { return *static_cast<const _Tp*>(_M_access()); }
1778
1779     _Nocopy_types _M_unused;
1780     char _M_pod_data[sizeof(_Nocopy_types)];
1781   };
1782
1783   enum _Manager_operation
1784   {
1785     __get_type_info,
1786     __get_functor_ptr,
1787     __clone_functor,
1788     __destroy_functor
1789   };
1790
1791   // Simple type wrapper that helps avoid annoying const problems
1792   // when casting between void pointers and pointers-to-pointers.
1793   template<typename _Tp>
1794     struct _Simple_type_wrapper
1795     {
1796       _Simple_type_wrapper(_Tp __value) : __value(__value) { }
1797
1798       _Tp __value;
1799     };
1800
1801   template<typename _Tp>
1802     struct __is_location_invariant<_Simple_type_wrapper<_Tp> >
1803     : __is_location_invariant<_Tp>
1804     { };
1805
1806   // Converts a reference to a function object into a callable
1807   // function object.
1808   template<typename _Functor>
1809     inline _Functor&
1810     __callable_functor(_Functor& __f)
1811     { return __f; }
1812
1813   template<typename _Member, typename _Class>
1814     inline _Mem_fn<_Member _Class::*>
1815     __callable_functor(_Member _Class::* &__p)
1816     { return std::mem_fn(__p); }
1817
1818   template<typename _Member, typename _Class>
1819     inline _Mem_fn<_Member _Class::*>
1820     __callable_functor(_Member _Class::* const &__p)
1821     { return std::mem_fn(__p); }
1822
1823   template<typename _Member, typename _Class>
1824     inline _Mem_fn<_Member _Class::*>
1825     __callable_functor(_Member _Class::* volatile &__p)
1826     { return std::mem_fn(__p); }
1827
1828   template<typename _Member, typename _Class>
1829     inline _Mem_fn<_Member _Class::*>
1830     __callable_functor(_Member _Class::* const volatile &__p)
1831     { return std::mem_fn(__p); }
1832
1833   template<typename _Signature>
1834     class function;
1835
1836   /// Base class of all polymorphic function object wrappers.
1837   class _Function_base
1838   {
1839   public:
1840     static const std::size_t _M_max_size = sizeof(_Nocopy_types);
1841     static const std::size_t _M_max_align = __alignof__(_Nocopy_types);
1842
1843     template<typename _Functor>
1844       class _Base_manager
1845       {
1846       protected:
1847         static const bool __stored_locally =
1848         (__is_location_invariant<_Functor>::value
1849          && sizeof(_Functor) <= _M_max_size
1850          && __alignof__(_Functor) <= _M_max_align
1851          && (_M_max_align % __alignof__(_Functor) == 0));
1852
1853         typedef integral_constant<bool, __stored_locally> _Local_storage;
1854
1855         // Retrieve a pointer to the function object
1856         static _Functor*
1857         _M_get_pointer(const _Any_data& __source)
1858         {
1859           const _Functor* __ptr =
1860             __stored_locally? std::__addressof(__source._M_access<_Functor>())
1861             /* have stored a pointer */ : __source._M_access<_Functor*>();
1862           return const_cast<_Functor*>(__ptr);
1863         }
1864
1865         // Clone a location-invariant function object that fits within
1866         // an _Any_data structure.
1867         static void
1868         _M_clone(_Any_data& __dest, const _Any_data& __source, true_type)
1869         {
1870           new (__dest._M_access()) _Functor(__source._M_access<_Functor>());
1871         }
1872
1873         // Clone a function object that is not location-invariant or
1874         // that cannot fit into an _Any_data structure.
1875         static void
1876         _M_clone(_Any_data& __dest, const _Any_data& __source, false_type)
1877         {
1878           __dest._M_access<_Functor*>() =
1879             new _Functor(*__source._M_access<_Functor*>());
1880         }
1881
1882         // Destroying a location-invariant object may still require
1883         // destruction.
1884         static void
1885         _M_destroy(_Any_data& __victim, true_type)
1886         {
1887           __victim._M_access<_Functor>().~_Functor();
1888         }
1889
1890         // Destroying an object located on the heap.
1891         static void
1892         _M_destroy(_Any_data& __victim, false_type)
1893         {
1894           delete __victim._M_access<_Functor*>();
1895         }
1896
1897       public:
1898         static bool
1899         _M_manager(_Any_data& __dest, const _Any_data& __source,
1900                    _Manager_operation __op)
1901         {
1902           switch (__op)
1903             {
1904 #ifdef __GXX_RTTI
1905             case __get_type_info:
1906               __dest._M_access<const type_info*>() = &typeid(_Functor);
1907               break;
1908 #endif
1909             case __get_functor_ptr:
1910               __dest._M_access<_Functor*>() = _M_get_pointer(__source);
1911               break;
1912
1913             case __clone_functor:
1914               _M_clone(__dest, __source, _Local_storage());
1915               break;
1916
1917             case __destroy_functor:
1918               _M_destroy(__dest, _Local_storage());
1919               break;
1920             }
1921           return false;
1922         }
1923
1924         static void
1925         _M_init_functor(_Any_data& __functor, _Functor&& __f)
1926         { _M_init_functor(__functor, std::move(__f), _Local_storage()); }
1927
1928         template<typename _Signature>
1929           static bool
1930           _M_not_empty_function(const function<_Signature>& __f)
1931           { return static_cast<bool>(__f); }
1932
1933         template<typename _Tp>
1934           static bool
1935           _M_not_empty_function(const _Tp*& __fp)
1936           { return __fp; }
1937
1938         template<typename _Class, typename _Tp>
1939           static bool
1940           _M_not_empty_function(_Tp _Class::* const& __mp)
1941           { return __mp; }
1942
1943         template<typename _Tp>
1944           static bool
1945           _M_not_empty_function(const _Tp&)
1946           { return true; }
1947
1948       private:
1949         static void
1950         _M_init_functor(_Any_data& __functor, _Functor&& __f, true_type)
1951         { new (__functor._M_access()) _Functor(std::move(__f)); }
1952
1953         static void
1954         _M_init_functor(_Any_data& __functor, _Functor&& __f, false_type)
1955         { __functor._M_access<_Functor*>() = new _Functor(std::move(__f)); }
1956       };
1957
1958     template<typename _Functor>
1959       class _Ref_manager : public _Base_manager<_Functor*>
1960       {
1961         typedef _Function_base::_Base_manager<_Functor*> _Base;
1962
1963       public:
1964         static bool
1965         _M_manager(_Any_data& __dest, const _Any_data& __source,
1966                    _Manager_operation __op)
1967         {
1968           switch (__op)
1969             {
1970 #ifdef __GXX_RTTI
1971             case __get_type_info:
1972               __dest._M_access<const type_info*>() = &typeid(_Functor);
1973               break;
1974 #endif
1975             case __get_functor_ptr:
1976               __dest._M_access<_Functor*>() = *_Base::_M_get_pointer(__source);
1977               return is_const<_Functor>::value;
1978               break;
1979
1980             default:
1981               _Base::_M_manager(__dest, __source, __op);
1982             }
1983           return false;
1984         }
1985
1986         static void
1987         _M_init_functor(_Any_data& __functor, reference_wrapper<_Functor> __f)
1988         {
1989           _Base::_M_init_functor(__functor, std::__addressof(__f.get()));
1990         }
1991       };
1992
1993     _Function_base() : _M_manager(0) { }
1994
1995     ~_Function_base()
1996     {
1997       if (_M_manager)
1998         _M_manager(_M_functor, _M_functor, __destroy_functor);
1999     }
2000
2001
2002     bool _M_empty() const { return !_M_manager; }
2003
2004     typedef bool (*_Manager_type)(_Any_data&, const _Any_data&,
2005                                   _Manager_operation);
2006
2007     _Any_data     _M_functor;
2008     _Manager_type _M_manager;
2009   };
2010
2011   template<typename _Signature, typename _Functor>
2012     class _Function_handler;
2013
2014   template<typename _Res, typename _Functor, typename... _ArgTypes>
2015     class _Function_handler<_Res(_ArgTypes...), _Functor>
2016     : public _Function_base::_Base_manager<_Functor>
2017     {
2018       typedef _Function_base::_Base_manager<_Functor> _Base;
2019
2020     public:
2021       static _Res
2022       _M_invoke(const _Any_data& __functor, _ArgTypes... __args)
2023       {
2024         return (*_Base::_M_get_pointer(__functor))(
2025             std::forward<_ArgTypes>(__args)...);
2026       }
2027     };
2028
2029   template<typename _Functor, typename... _ArgTypes>
2030     class _Function_handler<void(_ArgTypes...), _Functor>
2031     : public _Function_base::_Base_manager<_Functor>
2032     {
2033       typedef _Function_base::_Base_manager<_Functor> _Base;
2034
2035      public:
2036       static void
2037       _M_invoke(const _Any_data& __functor, _ArgTypes... __args)
2038       {
2039         (*_Base::_M_get_pointer(__functor))(
2040             std::forward<_ArgTypes>(__args)...);
2041       }
2042     };
2043
2044   template<typename _Res, typename _Functor, typename... _ArgTypes>
2045     class _Function_handler<_Res(_ArgTypes...), reference_wrapper<_Functor> >
2046     : public _Function_base::_Ref_manager<_Functor>
2047     {
2048       typedef _Function_base::_Ref_manager<_Functor> _Base;
2049
2050      public:
2051       static _Res
2052       _M_invoke(const _Any_data& __functor, _ArgTypes... __args)
2053       {
2054         return __callable_functor(**_Base::_M_get_pointer(__functor))(
2055               std::forward<_ArgTypes>(__args)...);
2056       }
2057     };
2058
2059   template<typename _Functor, typename... _ArgTypes>
2060     class _Function_handler<void(_ArgTypes...), reference_wrapper<_Functor> >
2061     : public _Function_base::_Ref_manager<_Functor>
2062     {
2063       typedef _Function_base::_Ref_manager<_Functor> _Base;
2064
2065      public:
2066       static void
2067       _M_invoke(const _Any_data& __functor, _ArgTypes... __args)
2068       {
2069         __callable_functor(**_Base::_M_get_pointer(__functor))(
2070             std::forward<_ArgTypes>(__args)...);
2071       }
2072     };
2073
2074   template<typename _Class, typename _Member, typename _Res,
2075            typename... _ArgTypes>
2076     class _Function_handler<_Res(_ArgTypes...), _Member _Class::*>
2077     : public _Function_handler<void(_ArgTypes...), _Member _Class::*>
2078     {
2079       typedef _Function_handler<void(_ArgTypes...), _Member _Class::*>
2080         _Base;
2081
2082      public:
2083       static _Res
2084       _M_invoke(const _Any_data& __functor, _ArgTypes... __args)
2085       {
2086         return std::mem_fn(_Base::_M_get_pointer(__functor)->__value)(
2087             std::forward<_ArgTypes>(__args)...);
2088       }
2089     };
2090
2091   template<typename _Class, typename _Member, typename... _ArgTypes>
2092     class _Function_handler<void(_ArgTypes...), _Member _Class::*>
2093     : public _Function_base::_Base_manager<
2094                  _Simple_type_wrapper< _Member _Class::* > >
2095     {
2096       typedef _Member _Class::* _Functor;
2097       typedef _Simple_type_wrapper<_Functor> _Wrapper;
2098       typedef _Function_base::_Base_manager<_Wrapper> _Base;
2099
2100     public:
2101       static bool
2102       _M_manager(_Any_data& __dest, const _Any_data& __source,
2103                  _Manager_operation __op)
2104       {
2105         switch (__op)
2106           {
2107 #ifdef __GXX_RTTI
2108           case __get_type_info:
2109             __dest._M_access<const type_info*>() = &typeid(_Functor);
2110             break;
2111 #endif
2112           case __get_functor_ptr:
2113             __dest._M_access<_Functor*>() =
2114               &_Base::_M_get_pointer(__source)->__value;
2115             break;
2116
2117           default:
2118             _Base::_M_manager(__dest, __source, __op);
2119           }
2120         return false;
2121       }
2122
2123       static void
2124       _M_invoke(const _Any_data& __functor, _ArgTypes... __args)
2125       {
2126         std::mem_fn(_Base::_M_get_pointer(__functor)->__value)(
2127             std::forward<_ArgTypes>(__args)...);
2128       }
2129     };
2130
2131   /**
2132    *  @brief Primary class template for std::function.
2133    *  @ingroup functors
2134    *
2135    *  Polymorphic function wrapper.
2136    */
2137   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
2138     class function<_Res(_ArgTypes...)>
2139     : public _Maybe_unary_or_binary_function<_Res, _ArgTypes...>,
2140       private _Function_base
2141     {
2142       typedef _Res _Signature_type(_ArgTypes...);
2143
2144       template<typename _Functor>
2145         using _Invoke = decltype(__callable_functor(std::declval<_Functor&>())
2146                                  (std::declval<_ArgTypes>()...) );
2147
2148       template<typename _CallRes, typename _Res1>
2149         struct _CheckResult
2150         : is_convertible<_CallRes, _Res1> { };
2151
2152       template<typename _CallRes>
2153         struct _CheckResult<_CallRes, void>
2154         : true_type { };
2155
2156       template<typename _Functor>
2157         using _Callable = _CheckResult<_Invoke<_Functor>, _Res>;
2158
2159       template<typename _Cond, typename _Tp>
2160         using _Requires = typename enable_if<_Cond::value, _Tp>::type;
2161
2162     public:
2163       typedef _Res result_type;
2164
2165       // [3.7.2.1] construct/copy/destroy
2166
2167       /**
2168        *  @brief Default construct creates an empty function call wrapper.
2169        *  @post @c !(bool)*this
2170        */
2171       function() noexcept
2172       : _Function_base() { }
2173
2174       /**
2175        *  @brief Creates an empty function call wrapper.
2176        *  @post @c !(bool)*this
2177        */
2178       function(nullptr_t) noexcept
2179       : _Function_base() { }
2180
2181       /**
2182        *  @brief %Function copy constructor.
2183        *  @param __x A %function object with identical call signature.
2184        *  @post @c bool(*this) == bool(__x)
2185        *
2186        *  The newly-created %function contains a copy of the target of @a
2187        *  __x (if it has one).
2188        */
2189       function(const function& __x);
2190
2191       /**
2192        *  @brief %Function move constructor.
2193        *  @param __x A %function object rvalue with identical call signature.
2194        *
2195        *  The newly-created %function contains the target of @a __x
2196        *  (if it has one).
2197        */
2198       function(function&& __x) : _Function_base()
2199       {
2200         __x.swap(*this);
2201       }
2202
2203       // TODO: needs allocator_arg_t
2204
2205       /**
2206        *  @brief Builds a %function that targets a copy of the incoming
2207        *  function object.
2208        *  @param __f A %function object that is callable with parameters of
2209        *  type @c T1, @c T2, ..., @c TN and returns a value convertible
2210        *  to @c Res.
2211        *
2212        *  The newly-created %function object will target a copy of
2213        *  @a __f. If @a __f is @c reference_wrapper<F>, then this function
2214        *  object will contain a reference to the function object @c
2215        *  __f.get(). If @a __f is a NULL function pointer or NULL
2216        *  pointer-to-member, the newly-created object will be empty.
2217        *
2218        *  If @a __f is a non-NULL function pointer or an object of type @c
2219        *  reference_wrapper<F>, this function will not throw.
2220        */
2221       template<typename _Functor,
2222                typename = _Requires<_Callable<_Functor>, void>>
2223         function(_Functor);
2224
2225       /**
2226        *  @brief %Function assignment operator.
2227        *  @param __x A %function with identical call signature.
2228        *  @post @c (bool)*this == (bool)x
2229        *  @returns @c *this
2230        *
2231        *  The target of @a __x is copied to @c *this. If @a __x has no
2232        *  target, then @c *this will be empty.
2233        *
2234        *  If @a __x targets a function pointer or a reference to a function
2235        *  object, then this operation will not throw an %exception.
2236        */
2237       function&
2238       operator=(const function& __x)
2239       {
2240         function(__x).swap(*this);
2241         return *this;
2242       }
2243
2244       /**
2245        *  @brief %Function move-assignment operator.
2246        *  @param __x A %function rvalue with identical call signature.
2247        *  @returns @c *this
2248        *
2249        *  The target of @a __x is moved to @c *this. If @a __x has no
2250        *  target, then @c *this will be empty.
2251        *
2252        *  If @a __x targets a function pointer or a reference to a function
2253        *  object, then this operation will not throw an %exception.
2254        */
2255       function&
2256       operator=(function&& __x)
2257       {
2258         function(std::move(__x)).swap(*this);
2259         return *this;
2260       }
2261
2262       /**
2263        *  @brief %Function assignment to zero.
2264        *  @post @c !(bool)*this
2265        *  @returns @c *this
2266        *
2267        *  The target of @c *this is deallocated, leaving it empty.
2268        */
2269       function&
2270       operator=(nullptr_t)
2271       {
2272         if (_M_manager)
2273           {
2274             _M_manager(_M_functor, _M_functor, __destroy_functor);
2275             _M_manager = 0;
2276             _M_invoker = 0;
2277           }
2278         return *this;
2279       }
2280
2281       /**
2282        *  @brief %Function assignment to a new target.
2283        *  @param __f A %function object that is callable with parameters of
2284        *  type @c T1, @c T2, ..., @c TN and returns a value convertible
2285        *  to @c Res.
2286        *  @return @c *this
2287        *
2288        *  This  %function object wrapper will target a copy of @a
2289        *  __f. If @a __f is @c reference_wrapper<F>, then this function
2290        *  object will contain a reference to the function object @c
2291        *  __f.get(). If @a __f is a NULL function pointer or NULL
2292        *  pointer-to-member, @c this object will be empty.
2293        *
2294        *  If @a __f is a non-NULL function pointer or an object of type @c
2295        *  reference_wrapper<F>, this function will not throw.
2296        */
2297       template<typename _Functor>
2298         _Requires<_Callable<_Functor>, function&>
2299         operator=(_Functor&& __f)
2300         {
2301           function(std::forward<_Functor>(__f)).swap(*this);
2302           return *this;
2303         }
2304
2305       /// @overload
2306       template<typename _Functor>
2307         function&
2308         operator=(reference_wrapper<_Functor> __f) noexcept
2309         {
2310           function(__f).swap(*this);
2311           return *this;
2312         }
2313
2314       // [3.7.2.2] function modifiers
2315
2316       /**
2317        *  @brief Swap the targets of two %function objects.
2318        *  @param __x A %function with identical call signature.
2319        *
2320        *  Swap the targets of @c this function object and @a __f. This
2321        *  function will not throw an %exception.
2322        */
2323       void swap(function& __x)
2324       {
2325         std::swap(_M_functor, __x._M_functor);
2326         std::swap(_M_manager, __x._M_manager);
2327         std::swap(_M_invoker, __x._M_invoker);
2328       }
2329
2330       // TODO: needs allocator_arg_t
2331       /*
2332       template<typename _Functor, typename _Alloc>
2333         void
2334         assign(_Functor&& __f, const _Alloc& __a)
2335         {
2336           function(allocator_arg, __a,
2337                    std::forward<_Functor>(__f)).swap(*this);
2338         }
2339       */
2340
2341       // [3.7.2.3] function capacity
2342
2343       /**
2344        *  @brief Determine if the %function wrapper has a target.
2345        *
2346        *  @return @c true when this %function object contains a target,
2347        *  or @c false when it is empty.
2348        *
2349        *  This function will not throw an %exception.
2350        */
2351       explicit operator bool() const noexcept
2352       { return !_M_empty(); }
2353
2354       // [3.7.2.4] function invocation
2355
2356       /**
2357        *  @brief Invokes the function targeted by @c *this.
2358        *  @returns the result of the target.
2359        *  @throws bad_function_call when @c !(bool)*this
2360        *
2361        *  The function call operator invokes the target function object
2362        *  stored by @c this.
2363        */
2364       _Res operator()(_ArgTypes... __args) const;
2365
2366 #ifdef __GXX_RTTI
2367       // [3.7.2.5] function target access
2368       /**
2369        *  @brief Determine the type of the target of this function object
2370        *  wrapper.
2371        *
2372        *  @returns the type identifier of the target function object, or
2373        *  @c typeid(void) if @c !(bool)*this.
2374        *
2375        *  This function will not throw an %exception.
2376        */
2377       const type_info& target_type() const noexcept;
2378
2379       /**
2380        *  @brief Access the stored target function object.
2381        *
2382        *  @return Returns a pointer to the stored target function object,
2383        *  if @c typeid(Functor).equals(target_type()); otherwise, a NULL
2384        *  pointer.
2385        *
2386        * This function will not throw an %exception.
2387        */
2388       template<typename _Functor>       _Functor* target() noexcept;
2389
2390       /// @overload
2391       template<typename _Functor> const _Functor* target() const noexcept;
2392 #endif
2393
2394     private:
2395       typedef _Res (*_Invoker_type)(const _Any_data&, _ArgTypes...);
2396       _Invoker_type _M_invoker;
2397   };
2398
2399   // Out-of-line member definitions.
2400   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
2401     function<_Res(_ArgTypes...)>::
2402     function(const function& __x)
2403     : _Function_base()
2404     {
2405       if (static_cast<bool>(__x))
2406         {
2407           _M_invoker = __x._M_invoker;
2408           _M_manager = __x._M_manager;
2409           __x._M_manager(_M_functor, __x._M_functor, __clone_functor);
2410         }
2411     }
2412
2413   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
2414     template<typename _Functor, typename>
2415       function<_Res(_ArgTypes...)>::
2416       function(_Functor __f)
2417       : _Function_base()
2418       {
2419         typedef _Function_handler<_Signature_type, _Functor> _My_handler;
2420
2421         if (_My_handler::_M_not_empty_function(__f))
2422           {
2423             _My_handler::_M_init_functor(_M_functor, std::move(__f));
2424             _M_invoker = &_My_handler::_M_invoke;
2425             _M_manager = &_My_handler::_M_manager;
2426           }
2427       }
2428
2429   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
2430     _Res
2431     function<_Res(_ArgTypes...)>::
2432     operator()(_ArgTypes... __args) const
2433     {
2434       if (_M_empty())
2435         __throw_bad_function_call();
2436       return _M_invoker(_M_functor, std::forward<_ArgTypes>(__args)...);
2437     }
2438
2439 #ifdef __GXX_RTTI
2440   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
2441     const type_info&
2442     function<_Res(_ArgTypes...)>::
2443     target_type() const noexcept
2444     {
2445       if (_M_manager)
2446         {
2447           _Any_data __typeinfo_result;
2448           _M_manager(__typeinfo_result, _M_functor, __get_type_info);
2449           return *__typeinfo_result._M_access<const type_info*>();
2450         }
2451       else
2452         return typeid(void);
2453     }
2454
2455   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
2456     template<typename _Functor>
2457       _Functor*
2458       function<_Res(_ArgTypes...)>::
2459       target() noexcept
2460       {
2461         if (typeid(_Functor) == target_type() && _M_manager)
2462           {
2463             _Any_data __ptr;
2464             if (_M_manager(__ptr, _M_functor, __get_functor_ptr)
2465                 && !is_const<_Functor>::value)
2466               return 0;
2467             else
2468               return __ptr._M_access<_Functor*>();
2469           }
2470         else
2471           return 0;
2472       }
2473
2474   template<typename _Res, typename... _ArgTypes>
2475     template<typename _Functor>
2476       const _Functor*
2477       function<_Res(_ArgTypes...)>::
2478       target() const noexcept
2479       {
2480         if (typeid(_Functor) == target_type() && _M_manager)
2481           {
2482             _Any_data __ptr;
2483             _M_manager(__ptr, _M_functor, __get_functor_ptr);
2484             return __ptr._M_access<const _Functor*>();
2485           }
2486         else
2487           return 0;
2488       }
2489 #endif
2490
2491   // [20.7.15.2.6] null pointer comparisons
2492
2493   /**
2494    *  @brief Compares a polymorphic function object wrapper against 0
2495    *  (the NULL pointer).
2496    *  @returns @c true if the wrapper has no target, @c false otherwise
2497    *
2498    *  This function will not throw an %exception.
2499    */
2500   template<typename _Res, typename... _Args>
2501     inline bool
2502     operator==(const function<_Res(_Args...)>& __f, nullptr_t) noexcept
2503     { return !static_cast<bool>(__f); }
2504
2505   /// @overload
2506   template<typename _Res, typename... _Args>
2507     inline bool
2508     operator==(nullptr_t, const function<_Res(_Args...)>& __f) noexcept
2509     { return !static_cast<bool>(__f); }
2510
2511   /**
2512    *  @brief Compares a polymorphic function object wrapper against 0
2513    *  (the NULL pointer).
2514    *  @returns @c false if the wrapper has no target, @c true otherwise
2515    *
2516    *  This function will not throw an %exception.
2517    */
2518   template<typename _Res, typename... _Args>
2519     inline bool
2520     operator!=(const function<_Res(_Args...)>& __f, nullptr_t) noexcept
2521     { return static_cast<bool>(__f); }
2522
2523   /// @overload
2524   template<typename _Res, typename... _Args>
2525     inline bool
2526     operator!=(nullptr_t, const function<_Res(_Args...)>& __f) noexcept
2527     { return static_cast<bool>(__f); }
2528
2529   // [20.7.15.2.7] specialized algorithms
2530
2531   /**
2532    *  @brief Swap the targets of two polymorphic function object wrappers.
2533    *
2534    *  This function will not throw an %exception.
2535    */
2536   template<typename _Res, typename... _Args>
2537     inline void
2538     swap(function<_Res(_Args...)>& __x, function<_Res(_Args...)>& __y)
2539     { __x.swap(__y); }
2540
2541 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
2542 } // namespace std
2543
2544 #endif // C++11
2545
2546 #endif // _GLIBCXX_FUNCTIONAL