re PR libstdc++/19510 ([3.3 only] Uninitialized pointers in iterators)
[platform/upstream/gcc.git] / libstdc++-v3 / include / bits / stl_list.h
1 // List implementation -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 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 2, 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 // You should have received a copy of the GNU General Public License along
17 // with this library; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18 // Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,
19 // USA.
20
21 // As a special exception, you may use this file as part of a free software
22 // library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
23 // templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
24 // this file and link it with other files to produce an executable, this
25 // file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
26 // the GNU General Public License.  This exception does not however
27 // invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
28 // the GNU General Public License.
29
30 /*
31  *
32  * Copyright (c) 1994
33  * Hewlett-Packard Company
34  *
35  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
36  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
37  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
38  * that both that copyright notice and this permission notice appear
39  * in supporting documentation.  Hewlett-Packard Company makes no
40  * representations about the suitability of this software for any
41  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
42  *
43  *
44  * Copyright (c) 1996,1997
45  * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
46  *
47  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
48  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
49  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
50  * that both that copyright notice and this permission notice appear
51  * in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no
52  * representations about the suitability of this software for any
53  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
54  */
55
56 /** @file stl_list.h
57  *  This is an internal header file, included by other library headers.
58  *  You should not attempt to use it directly.
59  */
60
61 #ifndef _LIST_H
62 #define _LIST_H 1
63
64 #include <bits/concept_check.h>
65
66 namespace _GLIBCXX_STD
67 {
68   // Supporting structures are split into common and templated types; the
69   // latter publicly inherits from the former in an effort to reduce code
70   // duplication.  This results in some "needless" static_cast'ing later on,
71   // but it's all safe downcasting.
72
73   /// @if maint Common part of a node in the %list.  @endif
74   struct _List_node_base
75   {
76     _List_node_base* _M_next;   ///< Self-explanatory
77     _List_node_base* _M_prev;   ///< Self-explanatory
78
79     static void
80     swap(_List_node_base& __x, _List_node_base& __y);
81
82     void
83     transfer(_List_node_base * const __first,
84              _List_node_base * const __last);
85
86     void
87     reverse();
88
89     void
90     hook(_List_node_base * const __position);
91
92     void
93     unhook();
94   };
95
96   /// @if maint An actual node in the %list.  @endif
97   template<typename _Tp>
98     struct _List_node : public _List_node_base
99     {
100       _Tp _M_data;                ///< User's data.
101     };
102
103   /**
104    *  @brief A list::iterator.
105    *
106    *  @if maint
107    *  All the functions are op overloads.
108    *  @endif
109   */
110   template<typename _Tp>
111     struct _List_iterator
112     {
113       typedef _List_iterator<_Tp>           _Self;
114       typedef _List_node<_Tp>               _Node;
115
116       typedef ptrdiff_t                     difference_type;
117       typedef bidirectional_iterator_tag    iterator_category;
118       typedef _Tp                           value_type;
119       typedef _Tp*                          pointer;
120       typedef _Tp&                          reference;
121
122       _List_iterator()
123       : _M_node() { }
124
125       _List_iterator(_List_node_base* __x)
126       : _M_node(__x) { }
127
128       // Must downcast from List_node_base to _List_node to get to _M_data.
129       reference
130       operator*() const
131       { return static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
132
133       pointer
134       operator->() const
135       { return &static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
136
137       _Self&
138       operator++()
139       {
140         _M_node = _M_node->_M_next;
141         return *this;
142       }
143
144       _Self
145       operator++(int)
146       {
147         _Self __tmp = *this;
148         _M_node = _M_node->_M_next;
149         return __tmp;
150       }
151
152       _Self&
153       operator--()
154       {
155         _M_node = _M_node->_M_prev;
156         return *this;
157       }
158
159       _Self
160       operator--(int)
161       {
162         _Self __tmp = *this;
163         _M_node = _M_node->_M_prev;
164         return __tmp;
165       }
166
167       bool
168       operator==(const _Self& __x) const
169       { return _M_node == __x._M_node; }
170
171       bool
172       operator!=(const _Self& __x) const
173       { return _M_node != __x._M_node; }
174
175       // The only member points to the %list element.
176       _List_node_base* _M_node;
177     };
178
179   /**
180    *  @brief A list::const_iterator.
181    *
182    *  @if maint
183    *  All the functions are op overloads.
184    *  @endif
185   */
186   template<typename _Tp>
187     struct _List_const_iterator
188     {
189       typedef _List_const_iterator<_Tp>     _Self;
190       typedef const _List_node<_Tp>         _Node;
191       typedef _List_iterator<_Tp>           iterator;
192
193       typedef ptrdiff_t                     difference_type;
194       typedef bidirectional_iterator_tag    iterator_category;
195       typedef _Tp                           value_type;
196       typedef const _Tp*                    pointer;
197       typedef const _Tp&                    reference;
198
199       _List_const_iterator()
200       : _M_node() { }
201
202       _List_const_iterator(const _List_node_base* __x)
203       : _M_node(__x) { }
204
205       _List_const_iterator(const iterator& __x)
206       : _M_node(__x._M_node) { }
207
208       // Must downcast from List_node_base to _List_node to get to
209       // _M_data.
210       reference
211       operator*() const
212       { return static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
213
214       pointer
215       operator->() const
216       { return &static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
217
218       _Self&
219       operator++()
220       {
221         _M_node = _M_node->_M_next;
222         return *this;
223       }
224
225       _Self
226       operator++(int)
227       {
228         _Self __tmp = *this;
229         _M_node = _M_node->_M_next;
230         return __tmp;
231       }
232
233       _Self&
234       operator--()
235       {
236         _M_node = _M_node->_M_prev;
237         return *this;
238       }
239
240       _Self
241       operator--(int)
242       {
243         _Self __tmp = *this;
244         _M_node = _M_node->_M_prev;
245         return __tmp;
246       }
247
248       bool
249       operator==(const _Self& __x) const
250       { return _M_node == __x._M_node; }
251
252       bool
253       operator!=(const _Self& __x) const
254       { return _M_node != __x._M_node; }
255
256       // The only member points to the %list element.
257       const _List_node_base* _M_node;
258     };
259
260   template<typename _Val>
261     inline bool
262     operator==(const _List_iterator<_Val>& __x,
263                const _List_const_iterator<_Val>& __y)
264     { return __x._M_node == __y._M_node; }
265
266   template<typename _Val>
267     inline bool
268     operator!=(const _List_iterator<_Val>& __x,
269                const _List_const_iterator<_Val>& __y)
270     { return __x._M_node != __y._M_node; }
271
272
273   /**
274    *  @if maint
275    *  See bits/stl_deque.h's _Deque_base for an explanation.
276    *  @endif
277   */
278   template<typename _Tp, typename _Alloc>
279     class _List_base
280     {
281     protected:
282       // NOTA BENE
283       // The stored instance is not actually of "allocator_type"'s
284       // type.  Instead we rebind the type to
285       // Allocator<List_node<Tp>>, which according to [20.1.5]/4
286       // should probably be the same.  List_node<Tp> is not the same
287       // size as Tp (it's two pointers larger), and specializations on
288       // Tp may go unused because List_node<Tp> is being bound
289       // instead.
290       //
291       // We put this to the test in the constructors and in
292       // get_allocator, where we use conversions between
293       // allocator_type and _Node_Alloc_type. The conversion is
294       // required by table 32 in [20.1.5].
295       typedef typename _Alloc::template rebind<_List_node<_Tp> >::other
296
297       _Node_Alloc_type;
298
299       struct _List_impl 
300       : public _Node_Alloc_type
301       {
302         _List_node_base _M_node;
303         _List_impl (const _Node_Alloc_type& __a)
304         : _Node_Alloc_type(__a)
305         { }
306       };
307
308       _List_impl _M_impl;
309
310       _List_node<_Tp>*
311       _M_get_node()
312       { return _M_impl._Node_Alloc_type::allocate(1); }
313       
314       void
315       _M_put_node(_List_node<_Tp>* __p)
316       { _M_impl._Node_Alloc_type::deallocate(__p, 1); }
317       
318   public:
319       typedef _Alloc allocator_type;
320
321       allocator_type
322       get_allocator() const
323       { return allocator_type(*static_cast<
324                               const _Node_Alloc_type*>(&this->_M_impl)); }
325
326       _List_base(const allocator_type& __a)
327       : _M_impl(__a)
328       { _M_init(); }
329
330       // This is what actually destroys the list.
331       ~_List_base()
332       { _M_clear(); }
333
334       void
335       _M_clear();
336
337       void
338       _M_init()
339       {
340         this->_M_impl._M_node._M_next = &this->_M_impl._M_node;
341         this->_M_impl._M_node._M_prev = &this->_M_impl._M_node;
342       }
343     };
344
345   /**
346    *  @brief A standard container with linear time access to elements,
347    *  and fixed time insertion/deletion at any point in the sequence.
348    *
349    *  @ingroup Containers
350    *  @ingroup Sequences
351    *
352    *  Meets the requirements of a <a href="tables.html#65">container</a>, a
353    *  <a href="tables.html#66">reversible container</a>, and a
354    *  <a href="tables.html#67">sequence</a>, including the
355    *  <a href="tables.html#68">optional sequence requirements</a> with the
356    *  %exception of @c at and @c operator[].
357    *
358    *  This is a @e doubly @e linked %list.  Traversal up and down the
359    *  %list requires linear time, but adding and removing elements (or
360    *  @e nodes) is done in constant time, regardless of where the
361    *  change takes place.  Unlike std::vector and std::deque,
362    *  random-access iterators are not provided, so subscripting ( @c
363    *  [] ) access is not allowed.  For algorithms which only need
364    *  sequential access, this lack makes no difference.
365    *
366    *  Also unlike the other standard containers, std::list provides
367    *  specialized algorithms %unique to linked lists, such as
368    *  splicing, sorting, and in-place reversal.
369    *
370    *  @if maint
371    *  A couple points on memory allocation for list<Tp>:
372    *
373    *  First, we never actually allocate a Tp, we allocate
374    *  List_node<Tp>'s and trust [20.1.5]/4 to DTRT.  This is to ensure
375    *  that after elements from %list<X,Alloc1> are spliced into
376    *  %list<X,Alloc2>, destroying the memory of the second %list is a
377    *  valid operation, i.e., Alloc1 giveth and Alloc2 taketh away.
378    *
379    *  Second, a %list conceptually represented as
380    *  @code
381    *    A <---> B <---> C <---> D
382    *  @endcode
383    *  is actually circular; a link exists between A and D.  The %list
384    *  class holds (as its only data member) a private list::iterator
385    *  pointing to @e D, not to @e A!  To get to the head of the %list,
386    *  we start at the tail and move forward by one.  When this member
387    *  iterator's next/previous pointers refer to itself, the %list is
388    *  %empty.  @endif
389   */
390   template<typename _Tp, typename _Alloc = allocator<_Tp> >
391     class list : protected _List_base<_Tp, _Alloc>
392     {
393       // concept requirements
394       __glibcxx_class_requires(_Tp, _SGIAssignableConcept)
395
396       typedef _List_base<_Tp, _Alloc>                   _Base;
397
398     public:
399       typedef _Tp                                        value_type;
400       typedef typename _Alloc::pointer                   pointer;
401       typedef typename _Alloc::const_pointer             const_pointer;
402       typedef typename _Alloc::reference                 reference;
403       typedef typename _Alloc::const_reference           const_reference;
404       typedef _List_iterator<_Tp>                        iterator;
405       typedef _List_const_iterator<_Tp>                  const_iterator;
406       typedef std::reverse_iterator<const_iterator>      const_reverse_iterator;
407       typedef std::reverse_iterator<iterator>            reverse_iterator;
408       typedef size_t                                     size_type;
409       typedef ptrdiff_t                                  difference_type;
410       typedef typename _Base::allocator_type             allocator_type;
411
412     protected:
413       // Note that pointers-to-_Node's can be ctor-converted to
414       // iterator types.
415       typedef _List_node<_Tp>                           _Node;
416
417       /** @if maint
418        *  One data member plus two memory-handling functions.  If the
419        *  _Alloc type requires separate instances, then one of those
420        *  will also be included, accumulated from the topmost parent.
421        *  @endif
422        */
423       using _Base::_M_impl;
424       using _Base::_M_put_node;
425       using _Base::_M_get_node;
426
427       /**
428        *  @if maint
429        *  @param  x  An instance of user data.
430        *
431        *  Allocates space for a new node and constructs a copy of @a x in it.
432        *  @endif
433        */
434       _Node*
435       _M_create_node(const value_type& __x)
436       {
437         _Node* __p = this->_M_get_node();
438         try
439           {
440             this->get_allocator().construct(&__p->_M_data, __x);
441           }
442         catch(...)
443           {
444             _M_put_node(__p);
445             __throw_exception_again;
446           }
447         return __p;
448       }
449
450     public:
451       // [23.2.2.1] construct/copy/destroy
452       // (assign() and get_allocator() are also listed in this section)
453       /**
454        *  @brief  Default constructor creates no elements.
455        */
456       explicit
457       list(const allocator_type& __a = allocator_type())
458       : _Base(__a) { }
459
460       /**
461        *  @brief  Create a %list with copies of an exemplar element.
462        *  @param  n  The number of elements to initially create.
463        *  @param  value  An element to copy.
464        *
465        *  This constructor fills the %list with @a n copies of @a value.
466        */
467       list(size_type __n, const value_type& __value,
468            const allocator_type& __a = allocator_type())
469       : _Base(__a)
470       { this->insert(begin(), __n, __value); }
471
472       /**
473        *  @brief  Create a %list with default elements.
474        *  @param  n  The number of elements to initially create.
475        *
476        *  This constructor fills the %list with @a n copies of a
477        *  default-constructed element.
478        */
479       explicit
480       list(size_type __n)
481       : _Base(allocator_type())
482       { this->insert(begin(), __n, value_type()); }
483
484       /**
485        *  @brief  %List copy constructor.
486        *  @param  x  A %list of identical element and allocator types.
487        *
488        *  The newly-created %list uses a copy of the allocation object used
489        *  by @a x.
490        */
491       list(const list& __x)
492       : _Base(__x.get_allocator())
493       { this->insert(begin(), __x.begin(), __x.end()); }
494
495       /**
496        *  @brief  Builds a %list from a range.
497        *  @param  first  An input iterator.
498        *  @param  last  An input iterator.
499        *
500        *  Create a %list consisting of copies of the elements from
501        *  [@a first,@a last).  This is linear in N (where N is
502        *  distance(@a first,@a last)).
503        *
504        *  @if maint
505        *  We don't need any dispatching tricks here, because insert does all of
506        *  that anyway.
507        *  @endif
508        */
509       template<typename _InputIterator>
510         list(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
511              const allocator_type& __a = allocator_type())
512         : _Base(__a)
513         { this->insert(begin(), __first, __last); }
514
515       /**
516        *  No explicit dtor needed as the _Base dtor takes care of
517        *  things.  The _Base dtor only erases the elements, and note
518        *  that if the elements themselves are pointers, the pointed-to
519        *  memory is not touched in any way.  Managing the pointer is
520        *  the user's responsibilty.
521        */
522
523       /**
524        *  @brief  %List assignment operator.
525        *  @param  x  A %list of identical element and allocator types.
526        *
527        *  All the elements of @a x are copied, but unlike the copy
528        *  constructor, the allocator object is not copied.
529        */
530       list&
531       operator=(const list& __x);
532
533       /**
534        *  @brief  Assigns a given value to a %list.
535        *  @param  n  Number of elements to be assigned.
536        *  @param  val  Value to be assigned.
537        *
538        *  This function fills a %list with @a n copies of the given
539        *  value.  Note that the assignment completely changes the %list
540        *  and that the resulting %list's size is the same as the number
541        *  of elements assigned.  Old data may be lost.
542        */
543       void
544       assign(size_type __n, const value_type& __val)
545       { _M_fill_assign(__n, __val); }
546
547       /**
548        *  @brief  Assigns a range to a %list.
549        *  @param  first  An input iterator.
550        *  @param  last   An input iterator.
551        *
552        *  This function fills a %list with copies of the elements in the
553        *  range [@a first,@a last).
554        *
555        *  Note that the assignment completely changes the %list and
556        *  that the resulting %list's size is the same as the number of
557        *  elements assigned.  Old data may be lost.
558        */
559       template<typename _InputIterator>
560         void
561         assign(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
562         {
563           // Check whether it's an integral type.  If so, it's not an iterator.
564           typedef typename _Is_integer<_InputIterator>::_Integral _Integral;
565           _M_assign_dispatch(__first, __last, _Integral());
566         }
567
568       /// Get a copy of the memory allocation object.
569       allocator_type
570       get_allocator() const
571       { return _Base::get_allocator(); }
572
573       // iterators
574       /**
575        *  Returns a read/write iterator that points to the first element in the
576        *  %list.  Iteration is done in ordinary element order.
577        */
578       iterator
579       begin()
580       { return this->_M_impl._M_node._M_next; }
581
582       /**
583        *  Returns a read-only (constant) iterator that points to the
584        *  first element in the %list.  Iteration is done in ordinary
585        *  element order.
586        */
587       const_iterator
588       begin() const
589       { return this->_M_impl._M_node._M_next; }
590
591       /**
592        *  Returns a read/write iterator that points one past the last
593        *  element in the %list.  Iteration is done in ordinary element
594        *  order.
595        */
596       iterator
597       end() { return &this->_M_impl._M_node; }
598
599       /**
600        *  Returns a read-only (constant) iterator that points one past
601        *  the last element in the %list.  Iteration is done in ordinary
602        *  element order.
603        */
604       const_iterator
605       end() const
606       { return &this->_M_impl._M_node; }
607
608       /**
609        *  Returns a read/write reverse iterator that points to the last
610        *  element in the %list.  Iteration is done in reverse element
611        *  order.
612        */
613       reverse_iterator
614       rbegin()
615       { return reverse_iterator(end()); }
616
617       /**
618        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points to
619        *  the last element in the %list.  Iteration is done in reverse
620        *  element order.
621        */
622       const_reverse_iterator
623       rbegin() const
624       { return const_reverse_iterator(end()); }
625
626       /**
627        *  Returns a read/write reverse iterator that points to one
628        *  before the first element in the %list.  Iteration is done in
629        *  reverse element order.
630        */
631       reverse_iterator
632       rend()
633       { return reverse_iterator(begin()); }
634
635       /**
636        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points to one
637        *  before the first element in the %list.  Iteration is done in reverse
638        *  element order.
639        */
640       const_reverse_iterator
641       rend() const
642       { return const_reverse_iterator(begin()); }
643
644       // [23.2.2.2] capacity
645       /**
646        *  Returns true if the %list is empty.  (Thus begin() would equal
647        *  end().)
648        */
649       bool
650       empty() const
651       { return this->_M_impl._M_node._M_next == &this->_M_impl._M_node; }
652
653       /**  Returns the number of elements in the %list.  */
654       size_type
655       size() const
656       { return std::distance(begin(), end()); }
657
658       /**  Returns the size() of the largest possible %list.  */
659       size_type
660       max_size() const
661       { return size_type(-1); }
662
663       /**
664        *  @brief Resizes the %list to the specified number of elements.
665        *  @param new_size Number of elements the %list should contain.
666        *  @param x Data with which new elements should be populated.
667        *
668        *  This function will %resize the %list to the specified number
669        *  of elements.  If the number is smaller than the %list's
670        *  current size the %list is truncated, otherwise the %list is
671        *  extended and new elements are populated with given data.
672        */
673       void
674       resize(size_type __new_size, const value_type& __x);
675
676       /**
677        *  @brief  Resizes the %list to the specified number of elements.
678        *  @param  new_size  Number of elements the %list should contain.
679        *
680        *  This function will resize the %list to the specified number of
681        *  elements.  If the number is smaller than the %list's current
682        *  size the %list is truncated, otherwise the %list is extended
683        *  and new elements are default-constructed.
684        */
685       void
686       resize(size_type __new_size)
687       { this->resize(__new_size, value_type()); }
688
689       // element access
690       /**
691        *  Returns a read/write reference to the data at the first
692        *  element of the %list.
693        */
694       reference
695       front()
696       { return *begin(); }
697
698       /**
699        *  Returns a read-only (constant) reference to the data at the first
700        *  element of the %list.
701        */
702       const_reference
703       front() const
704       { return *begin(); }
705
706       /**
707        *  Returns a read/write reference to the data at the last element
708        *  of the %list.
709        */
710       reference
711       back()
712       { 
713         iterator __tmp = end();
714         --__tmp;
715         return *__tmp;
716       }
717
718       /**
719        *  Returns a read-only (constant) reference to the data at the last
720        *  element of the %list.
721        */
722       const_reference
723       back() const
724       { 
725         const_iterator __tmp = end();
726         --__tmp;
727         return *__tmp;
728       }
729
730       // [23.2.2.3] modifiers
731       /**
732        *  @brief  Add data to the front of the %list.
733        *  @param  x  Data to be added.
734        *
735        *  This is a typical stack operation.  The function creates an
736        *  element at the front of the %list and assigns the given data
737        *  to it.  Due to the nature of a %list this operation can be
738        *  done in constant time, and does not invalidate iterators and
739        *  references.
740        */
741       void
742       push_front(const value_type& __x)
743       { this->_M_insert(begin(), __x); }
744
745       /**
746        *  @brief  Removes first element.
747        *
748        *  This is a typical stack operation.  It shrinks the %list by
749        *  one.  Due to the nature of a %list this operation can be done
750        *  in constant time, and only invalidates iterators/references to
751        *  the element being removed.
752        *
753        *  Note that no data is returned, and if the first element's data
754        *  is needed, it should be retrieved before pop_front() is
755        *  called.
756        */
757       void
758       pop_front()
759       { this->_M_erase(begin()); }
760
761       /**
762        *  @brief  Add data to the end of the %list.
763        *  @param  x  Data to be added.
764        *
765        *  This is a typical stack operation.  The function creates an
766        *  element at the end of the %list and assigns the given data to
767        *  it.  Due to the nature of a %list this operation can be done
768        *  in constant time, and does not invalidate iterators and
769        *  references.
770        */
771       void
772       push_back(const value_type& __x)
773       { this->_M_insert(end(), __x); }
774
775       /**
776        *  @brief  Removes last element.
777        *
778        *  This is a typical stack operation.  It shrinks the %list by
779        *  one.  Due to the nature of a %list this operation can be done
780        *  in constant time, and only invalidates iterators/references to
781        *  the element being removed.
782        *
783        *  Note that no data is returned, and if the last element's data
784        *  is needed, it should be retrieved before pop_back() is called.
785        */
786       void
787       pop_back()
788       { this->_M_erase(this->_M_impl._M_node._M_prev); }
789
790       /**
791        *  @brief  Inserts given value into %list before specified iterator.
792        *  @param  position  An iterator into the %list.
793        *  @param  x  Data to be inserted.
794        *  @return  An iterator that points to the inserted data.
795        *
796        *  This function will insert a copy of the given value before
797        *  the specified location.  Due to the nature of a %list this
798        *  operation can be done in constant time, and does not
799        *  invalidate iterators and references.
800        */
801       iterator
802       insert(iterator __position, const value_type& __x);
803
804       /**
805        *  @brief  Inserts a number of copies of given data into the %list.
806        *  @param  position  An iterator into the %list.
807        *  @param  n  Number of elements to be inserted.
808        *  @param  x  Data to be inserted.
809        *
810        *  This function will insert a specified number of copies of the
811        *  given data before the location specified by @a position.
812        *
813        *  Due to the nature of a %list this operation can be done in
814        *  constant time, and does not invalidate iterators and
815        *  references.
816        */
817       void
818       insert(iterator __position, size_type __n, const value_type& __x)
819       { _M_fill_insert(__position, __n, __x); }
820
821       /**
822        *  @brief  Inserts a range into the %list.
823        *  @param  position  An iterator into the %list.
824        *  @param  first  An input iterator.
825        *  @param  last   An input iterator.
826        *
827        *  This function will insert copies of the data in the range [@a
828        *  first,@a last) into the %list before the location specified by
829        *  @a position.
830        *
831        *  Due to the nature of a %list this operation can be done in
832        *  constant time, and does not invalidate iterators and
833        *  references.
834        */
835       template<typename _InputIterator>
836         void
837         insert(iterator __position, _InputIterator __first,
838                _InputIterator __last)
839         {
840           // Check whether it's an integral type.  If so, it's not an iterator.
841           typedef typename _Is_integer<_InputIterator>::_Integral _Integral;
842           _M_insert_dispatch(__position, __first, __last, _Integral());
843         }
844
845       /**
846        *  @brief  Remove element at given position.
847        *  @param  position  Iterator pointing to element to be erased.
848        *  @return  An iterator pointing to the next element (or end()).
849        *
850        *  This function will erase the element at the given position and thus
851        *  shorten the %list by one.
852        *
853        *  Due to the nature of a %list this operation can be done in
854        *  constant time, and only invalidates iterators/references to
855        *  the element being removed.  The user is also cautioned that
856        *  this function only erases the element, and that if the element
857        *  is itself a pointer, the pointed-to memory is not touched in
858        *  any way.  Managing the pointer is the user's responsibilty.
859        */
860       iterator
861       erase(iterator __position);
862
863       /**
864        *  @brief  Remove a range of elements.
865        *  @param  first  Iterator pointing to the first element to be erased.
866        *  @param  last  Iterator pointing to one past the last element to be
867        *                erased.
868        *  @return  An iterator pointing to the element pointed to by @a last
869        *           prior to erasing (or end()).
870        *
871        *  This function will erase the elements in the range @a
872        *  [first,last) and shorten the %list accordingly.
873        *
874        *  Due to the nature of a %list this operation can be done in
875        *  constant time, and only invalidates iterators/references to
876        *  the element being removed.  The user is also cautioned that
877        *  this function only erases the elements, and that if the
878        *  elements themselves are pointers, the pointed-to memory is not
879        *  touched in any way.  Managing the pointer is the user's
880        *  responsibilty.
881        */
882       iterator
883       erase(iterator __first, iterator __last)
884       {
885         while (__first != __last)
886           __first = erase(__first);
887         return __last;
888       }
889
890       /**
891        *  @brief  Swaps data with another %list.
892        *  @param  x  A %list of the same element and allocator types.
893        *
894        *  This exchanges the elements between two lists in constant
895        *  time.  Note that the global std::swap() function is
896        *  specialized such that std::swap(l1,l2) will feed to this
897        *  function.
898        */
899       void
900       swap(list& __x)
901       { _List_node_base::swap(this->_M_impl._M_node, __x._M_impl._M_node); }
902
903       /**
904        *  Erases all the elements.  Note that this function only erases
905        *  the elements, and that if the elements themselves are
906        *  pointers, the pointed-to memory is not touched in any way.
907        *  Managing the pointer is the user's responsibilty.
908        */
909       void
910       clear()
911       {
912         _Base::_M_clear();
913         _Base::_M_init();
914       }
915
916       // [23.2.2.4] list operations
917       /**
918        *  @brief  Insert contents of another %list.
919        *  @param  position  Iterator referencing the element to insert before.
920        *  @param  x  Source list.
921        *
922        *  The elements of @a x are inserted in constant time in front of
923        *  the element referenced by @a position.  @a x becomes an empty
924        *  list.
925        */
926       void
927       splice(iterator __position, list& __x)
928       {
929         if (!__x.empty())
930           this->_M_transfer(__position, __x.begin(), __x.end());
931       }
932
933       /**
934        *  @brief  Insert element from another %list.
935        *  @param  position  Iterator referencing the element to insert before.
936        *  @param  x  Source list.
937        *  @param  i  Iterator referencing the element to move.
938        *
939        *  Removes the element in list @a x referenced by @a i and
940        *  inserts it into the current list before @a position.
941        */
942       void
943       splice(iterator __position, list&, iterator __i)
944       {
945         iterator __j = __i;
946         ++__j;
947         if (__position == __i || __position == __j)
948           return;
949         this->_M_transfer(__position, __i, __j);
950       }
951
952       /**
953        *  @brief  Insert range from another %list.
954        *  @param  position  Iterator referencing the element to insert before.
955        *  @param  x  Source list.
956        *  @param  first  Iterator referencing the start of range in x.
957        *  @param  last  Iterator referencing the end of range in x.
958        *
959        *  Removes elements in the range [first,last) and inserts them
960        *  before @a position in constant time.
961        *
962        *  Undefined if @a position is in [first,last).
963        */
964       void
965       splice(iterator __position, list&, iterator __first, iterator __last)
966       {
967         if (__first != __last)
968           this->_M_transfer(__position, __first, __last);
969       }
970
971       /**
972        *  @brief  Remove all elements equal to value.
973        *  @param  value  The value to remove.
974        *
975        *  Removes every element in the list equal to @a value.
976        *  Remaining elements stay in list order.  Note that this
977        *  function only erases the elements, and that if the elements
978        *  themselves are pointers, the pointed-to memory is not
979        *  touched in any way.  Managing the pointer is the user's
980        *  responsibilty.
981        */
982       void
983       remove(const _Tp& __value);
984
985       /**
986        *  @brief  Remove all elements satisfying a predicate.
987        *  @param  Predicate  Unary predicate function or object.
988        *
989        *  Removes every element in the list for which the predicate
990        *  returns true.  Remaining elements stay in list order.  Note
991        *  that this function only erases the elements, and that if the
992        *  elements themselves are pointers, the pointed-to memory is
993        *  not touched in any way.  Managing the pointer is the user's
994        *  responsibilty.
995        */
996       template<typename _Predicate>
997       void
998       remove_if(_Predicate);
999
1000       /**
1001        *  @brief  Remove consecutive duplicate elements.
1002        *
1003        *  For each consecutive set of elements with the same value,
1004        *  remove all but the first one.  Remaining elements stay in
1005        *  list order.  Note that this function only erases the
1006        *  elements, and that if the elements themselves are pointers,
1007        *  the pointed-to memory is not touched in any way.  Managing
1008        *  the pointer is the user's responsibilty.
1009        */
1010       void
1011       unique();
1012
1013       /**
1014        *  @brief  Remove consecutive elements satisfying a predicate.
1015        *  @param  BinaryPredicate  Binary predicate function or object.
1016        *
1017        *  For each consecutive set of elements [first,last) that
1018        *  satisfy predicate(first,i) where i is an iterator in
1019        *  [first,last), remove all but the first one.  Remaining
1020        *  elements stay in list order.  Note that this function only
1021        *  erases the elements, and that if the elements themselves are
1022        *  pointers, the pointed-to memory is not touched in any way.
1023        *  Managing the pointer is the user's responsibilty.
1024        */
1025       template<typename _BinaryPredicate>
1026         void
1027         unique(_BinaryPredicate);
1028
1029       /**
1030        *  @brief  Merge sorted lists.
1031        *  @param  x  Sorted list to merge.
1032        *
1033        *  Assumes that both @a x and this list are sorted according to
1034        *  operator<().  Merges elements of @a x into this list in
1035        *  sorted order, leaving @a x empty when complete.  Elements in
1036        *  this list precede elements in @a x that are equal.
1037        */
1038       void
1039       merge(list& __x);
1040
1041       /**
1042        *  @brief  Merge sorted lists according to comparison function.
1043        *  @param  x  Sorted list to merge.
1044        *  @param StrictWeakOrdering Comparison function definining
1045        *  sort order.
1046        *
1047        *  Assumes that both @a x and this list are sorted according to
1048        *  StrictWeakOrdering.  Merges elements of @a x into this list
1049        *  in sorted order, leaving @a x empty when complete.  Elements
1050        *  in this list precede elements in @a x that are equivalent
1051        *  according to StrictWeakOrdering().
1052        */
1053       template<typename _StrictWeakOrdering>
1054         void
1055         merge(list&, _StrictWeakOrdering);
1056
1057       /**
1058        *  @brief  Reverse the elements in list.
1059        *
1060        *  Reverse the order of elements in the list in linear time.
1061        */
1062       void
1063       reverse()
1064       { this->_M_impl._M_node.reverse(); }
1065
1066       /**
1067        *  @brief  Sort the elements.
1068        *
1069        *  Sorts the elements of this list in NlogN time.  Equivalent
1070        *  elements remain in list order.
1071        */
1072       void
1073       sort();
1074
1075       /**
1076        *  @brief  Sort the elements according to comparison function.
1077        *
1078        *  Sorts the elements of this list in NlogN time.  Equivalent
1079        *  elements remain in list order.
1080        */
1081       template<typename _StrictWeakOrdering>
1082         void
1083         sort(_StrictWeakOrdering);
1084
1085     protected:
1086       // Internal assign functions follow.
1087
1088       // Called by the range assign to implement [23.1.1]/9
1089       template<typename _Integer>
1090         void
1091         _M_assign_dispatch(_Integer __n, _Integer __val, __true_type)
1092         {
1093           _M_fill_assign(static_cast<size_type>(__n),
1094                          static_cast<value_type>(__val));
1095         }
1096
1097       // Called by the range assign to implement [23.1.1]/9
1098       template<typename _InputIterator>
1099         void
1100         _M_assign_dispatch(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1101                            __false_type);
1102
1103       // Called by assign(n,t), and the range assign when it turns out
1104       // to be the same thing.
1105       void
1106       _M_fill_assign(size_type __n, const value_type& __val);
1107
1108
1109       // Internal insert functions follow.
1110
1111       // Called by the range insert to implement [23.1.1]/9
1112       template<typename _Integer>
1113         void
1114         _M_insert_dispatch(iterator __pos, _Integer __n, _Integer __x,
1115                            __true_type)
1116         {
1117           _M_fill_insert(__pos, static_cast<size_type>(__n),
1118                          static_cast<value_type>(__x));
1119         }
1120
1121       // Called by the range insert to implement [23.1.1]/9
1122       template<typename _InputIterator>
1123         void
1124         _M_insert_dispatch(iterator __pos,
1125                            _InputIterator __first, _InputIterator __last,
1126                            __false_type)
1127         {
1128           for (; __first != __last; ++__first)
1129             _M_insert(__pos, *__first);
1130         }
1131
1132       // Called by insert(p,n,x), and the range insert when it turns out
1133       // to be the same thing.
1134       void
1135       _M_fill_insert(iterator __pos, size_type __n, const value_type& __x)
1136       {
1137         for (; __n > 0; --__n)
1138           _M_insert(__pos, __x);
1139       }
1140
1141
1142       // Moves the elements from [first,last) before position.
1143       void
1144       _M_transfer(iterator __position, iterator __first, iterator __last)
1145       { __position._M_node->transfer(__first._M_node, __last._M_node); }
1146
1147       // Inserts new element at position given and with value given.
1148       void
1149       _M_insert(iterator __position, const value_type& __x)
1150       {
1151         _Node* __tmp = _M_create_node(__x);
1152         __tmp->hook(__position._M_node);
1153       }
1154
1155       // Erases element at position given.
1156       void
1157       _M_erase(iterator __position)
1158       {
1159         __position._M_node->unhook();
1160         _Node* __n = static_cast<_Node*>(__position._M_node);
1161         this->get_allocator().destroy(&__n->_M_data);
1162         _M_put_node(__n);
1163       }
1164     };
1165
1166   /**
1167    *  @brief  List equality comparison.
1168    *  @param  x  A %list.
1169    *  @param  y  A %list of the same type as @a x.
1170    *  @return  True iff the size and elements of the lists are equal.
1171    *
1172    *  This is an equivalence relation.  It is linear in the size of
1173    *  the lists.  Lists are considered equivalent if their sizes are
1174    *  equal, and if corresponding elements compare equal.
1175   */
1176   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1177     inline bool
1178     operator==(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1179     {
1180       typedef typename list<_Tp, _Alloc>::const_iterator const_iterator;
1181       const_iterator __end1 = __x.end();
1182       const_iterator __end2 = __y.end();
1183
1184       const_iterator __i1 = __x.begin();
1185       const_iterator __i2 = __y.begin();
1186       while (__i1 != __end1 && __i2 != __end2 && *__i1 == *__i2)
1187         {
1188           ++__i1;
1189           ++__i2;
1190         }
1191       return __i1 == __end1 && __i2 == __end2;
1192     }
1193
1194   /**
1195    *  @brief  List ordering relation.
1196    *  @param  x  A %list.
1197    *  @param  y  A %list of the same type as @a x.
1198    *  @return  True iff @a x is lexicographically less than @a y.
1199    *
1200    *  This is a total ordering relation.  It is linear in the size of the
1201    *  lists.  The elements must be comparable with @c <.
1202    *
1203    *  See std::lexicographical_compare() for how the determination is made.
1204   */
1205   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1206     inline bool
1207     operator<(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1208     { return std::lexicographical_compare(__x.begin(), __x.end(),
1209                                           __y.begin(), __y.end()); }
1210
1211   /// Based on operator==
1212   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1213     inline bool
1214     operator!=(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1215     { return !(__x == __y); }
1216
1217   /// Based on operator<
1218   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1219     inline bool
1220     operator>(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1221     { return __y < __x; }
1222
1223   /// Based on operator<
1224   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1225     inline bool
1226     operator<=(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1227     { return !(__y < __x); }
1228
1229   /// Based on operator<
1230   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1231     inline bool
1232     operator>=(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1233     { return !(__x < __y); }
1234
1235   /// See std::list::swap().
1236   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1237     inline void
1238     swap(list<_Tp, _Alloc>& __x, list<_Tp, _Alloc>& __y)
1239     { __x.swap(__y); }
1240 } // namespace std
1241
1242 #endif /* _LIST_H */
1243