Imported Upstream version 58.1
[platform/upstream/icu.git] / source / common / unicode / uniset.h
1 // Copyright (C) 2016 and later: Unicode, Inc. and others.
2 // License & terms of use: http://www.unicode.org/copyright.html
3 /*
4 ***************************************************************************
5 * Copyright (C) 1999-2016, International Business Machines Corporation
6 * and others. All Rights Reserved.
7 ***************************************************************************
8 *   Date        Name        Description
9 *   10/20/99    alan        Creation.
10 ***************************************************************************
11 */
12
13 #ifndef UNICODESET_H
14 #define UNICODESET_H
15
16 #include "unicode/unifilt.h"
17 #include "unicode/unistr.h"
18 #include "unicode/uset.h"
19
20 /**
21  * \file
22  * \brief C++ API: Unicode Set
23  */
24
25 U_NAMESPACE_BEGIN
26
27 // Forward Declarations.
28 void U_CALLCONV UnicodeSet_initInclusion(int32_t src, UErrorCode &status); /**< @internal */
29
30 class BMPSet;
31 class ParsePosition;
32 class RBBIRuleScanner;
33 class SymbolTable;
34 class UnicodeSetStringSpan;
35 class UVector;
36 class RuleCharacterIterator;
37
38 /**
39  * A mutable set of Unicode characters and multicharacter strings.  Objects of this class
40  * represent <em>character classes</em> used in regular expressions.
41  * A character specifies a subset of Unicode code points.  Legal
42  * code points are U+0000 to U+10FFFF, inclusive.
43  *
44  * <p>The UnicodeSet class is not designed to be subclassed.
45  *
46  * <p><code>UnicodeSet</code> supports two APIs. The first is the
47  * <em>operand</em> API that allows the caller to modify the value of
48  * a <code>UnicodeSet</code> object. It conforms to Java 2's
49  * <code>java.util.Set</code> interface, although
50  * <code>UnicodeSet</code> does not actually implement that
51  * interface. All methods of <code>Set</code> are supported, with the
52  * modification that they take a character range or single character
53  * instead of an <code>Object</code>, and they take a
54  * <code>UnicodeSet</code> instead of a <code>Collection</code>.  The
55  * operand API may be thought of in terms of boolean logic: a boolean
56  * OR is implemented by <code>add</code>, a boolean AND is implemented
57  * by <code>retain</code>, a boolean XOR is implemented by
58  * <code>complement</code> taking an argument, and a boolean NOT is
59  * implemented by <code>complement</code> with no argument.  In terms
60  * of traditional set theory function names, <code>add</code> is a
61  * union, <code>retain</code> is an intersection, <code>remove</code>
62  * is an asymmetric difference, and <code>complement</code> with no
63  * argument is a set complement with respect to the superset range
64  * <code>MIN_VALUE-MAX_VALUE</code>
65  *
66  * <p>The second API is the
67  * <code>applyPattern()</code>/<code>toPattern()</code> API from the
68  * <code>java.text.Format</code>-derived classes.  Unlike the
69  * methods that add characters, add categories, and control the logic
70  * of the set, the method <code>applyPattern()</code> sets all
71  * attributes of a <code>UnicodeSet</code> at once, based on a
72  * string pattern.
73  *
74  * <p><b>Pattern syntax</b></p>
75  *
76  * Patterns are accepted by the constructors and the
77  * <code>applyPattern()</code> methods and returned by the
78  * <code>toPattern()</code> method.  These patterns follow a syntax
79  * similar to that employed by version 8 regular expression character
80  * classes.  Here are some simple examples:
81  *
82  * \htmlonly<blockquote>\endhtmlonly
83  *   <table>
84  *     <tr align="top">
85  *       <td nowrap valign="top" align="left"><code>[]</code></td>
86  *       <td valign="top">No characters</td>
87  *     </tr><tr align="top">
88  *       <td nowrap valign="top" align="left"><code>[a]</code></td>
89  *       <td valign="top">The character 'a'</td>
90  *     </tr><tr align="top">
91  *       <td nowrap valign="top" align="left"><code>[ae]</code></td>
92  *       <td valign="top">The characters 'a' and 'e'</td>
93  *     </tr>
94  *     <tr>
95  *       <td nowrap valign="top" align="left"><code>[a-e]</code></td>
96  *       <td valign="top">The characters 'a' through 'e' inclusive, in Unicode code
97  *       point order</td>
98  *     </tr>
99  *     <tr>
100  *       <td nowrap valign="top" align="left"><code>[\\u4E01]</code></td>
101  *       <td valign="top">The character U+4E01</td>
102  *     </tr>
103  *     <tr>
104  *       <td nowrap valign="top" align="left"><code>[a{ab}{ac}]</code></td>
105  *       <td valign="top">The character 'a' and the multicharacter strings &quot;ab&quot; and
106  *       &quot;ac&quot;</td>
107  *     </tr>
108  *     <tr>
109  *       <td nowrap valign="top" align="left"><code>[\\p{Lu}]</code></td>
110  *       <td valign="top">All characters in the general category Uppercase Letter</td>
111  *     </tr>
112  *   </table>
113  * \htmlonly</blockquote>\endhtmlonly
114  *
115  * Any character may be preceded by a backslash in order to remove any special
116  * meaning.  White space characters, as defined by UCharacter.isWhitespace(), are
117  * ignored, unless they are escaped.
118  *
119  * <p>Property patterns specify a set of characters having a certain
120  * property as defined by the Unicode standard.  Both the POSIX-like
121  * "[:Lu:]" and the Perl-like syntax "\\p{Lu}" are recognized.  For a
122  * complete list of supported property patterns, see the User's Guide
123  * for UnicodeSet at
124  * <a href="http://icu-project.org/userguide/unicodeSet.html">
125  * http://icu-project.org/userguide/unicodeSet.html</a>.
126  * Actual determination of property data is defined by the underlying
127  * Unicode database as implemented by UCharacter.
128  *
129  * <p>Patterns specify individual characters, ranges of characters, and
130  * Unicode property sets.  When elements are concatenated, they
131  * specify their union.  To complement a set, place a '^' immediately
132  * after the opening '['.  Property patterns are inverted by modifying
133  * their delimiters; "[:^foo]" and "\\P{foo}".  In any other location,
134  * '^' has no special meaning.
135  *
136  * <p>Ranges are indicated by placing two a '-' between two
137  * characters, as in "a-z".  This specifies the range of all
138  * characters from the left to the right, in Unicode order.  If the
139  * left character is greater than or equal to the
140  * right character it is a syntax error.  If a '-' occurs as the first
141  * character after the opening '[' or '[^', or if it occurs as the
142  * last character before the closing ']', then it is taken as a
143  * literal.  Thus "[a\-b]", "[-ab]", and "[ab-]" all indicate the same
144  * set of three characters, 'a', 'b', and '-'.
145  *
146  * <p>Sets may be intersected using the '&' operator or the asymmetric
147  * set difference may be taken using the '-' operator, for example,
148  * "[[:L:]&[\\u0000-\\u0FFF]]" indicates the set of all Unicode letters
149  * with values less than 4096.  Operators ('&' and '|') have equal
150  * precedence and bind left-to-right.  Thus
151  * "[[:L:]-[a-z]-[\\u0100-\\u01FF]]" is equivalent to
152  * "[[[:L:]-[a-z]]-[\\u0100-\\u01FF]]".  This only really matters for
153  * difference; intersection is commutative.
154  *
155  * <table>
156  * <tr valign=top><td nowrap><code>[a]</code><td>The set containing 'a'
157  * <tr valign=top><td nowrap><code>[a-z]</code><td>The set containing 'a'
158  * through 'z' and all letters in between, in Unicode order
159  * <tr valign=top><td nowrap><code>[^a-z]</code><td>The set containing
160  * all characters but 'a' through 'z',
161  * that is, U+0000 through 'a'-1 and 'z'+1 through U+10FFFF
162  * <tr valign=top><td nowrap><code>[[<em>pat1</em>][<em>pat2</em>]]</code>
163  * <td>The union of sets specified by <em>pat1</em> and <em>pat2</em>
164  * <tr valign=top><td nowrap><code>[[<em>pat1</em>]&[<em>pat2</em>]]</code>
165  * <td>The intersection of sets specified by <em>pat1</em> and <em>pat2</em>
166  * <tr valign=top><td nowrap><code>[[<em>pat1</em>]-[<em>pat2</em>]]</code>
167  * <td>The asymmetric difference of sets specified by <em>pat1</em> and
168  * <em>pat2</em>
169  * <tr valign=top><td nowrap><code>[:Lu:] or \\p{Lu}</code>
170  * <td>The set of characters having the specified
171  * Unicode property; in
172  * this case, Unicode uppercase letters
173  * <tr valign=top><td nowrap><code>[:^Lu:] or \\P{Lu}</code>
174  * <td>The set of characters <em>not</em> having the given
175  * Unicode property
176  * </table>
177  *
178  * <p><b>Warning</b>: you cannot add an empty string ("") to a UnicodeSet.</p>
179  *
180  * <p><b>Formal syntax</b></p>
181  *
182  * \htmlonly<blockquote>\endhtmlonly
183  *   <table>
184  *     <tr align="top">
185  *       <td nowrap valign="top" align="right"><code>pattern :=&nbsp; </code></td>
186  *       <td valign="top"><code>('[' '^'? item* ']') |
187  *       property</code></td>
188  *     </tr>
189  *     <tr align="top">
190  *       <td nowrap valign="top" align="right"><code>item :=&nbsp; </code></td>
191  *       <td valign="top"><code>char | (char '-' char) | pattern-expr<br>
192  *       </code></td>
193  *     </tr>
194  *     <tr align="top">
195  *       <td nowrap valign="top" align="right"><code>pattern-expr :=&nbsp; </code></td>
196  *       <td valign="top"><code>pattern | pattern-expr pattern |
197  *       pattern-expr op pattern<br>
198  *       </code></td>
199  *     </tr>
200  *     <tr align="top">
201  *       <td nowrap valign="top" align="right"><code>op :=&nbsp; </code></td>
202  *       <td valign="top"><code>'&amp;' | '-'<br>
203  *       </code></td>
204  *     </tr>
205  *     <tr align="top">
206  *       <td nowrap valign="top" align="right"><code>special :=&nbsp; </code></td>
207  *       <td valign="top"><code>'[' | ']' | '-'<br>
208  *       </code></td>
209  *     </tr>
210  *     <tr align="top">
211  *       <td nowrap valign="top" align="right"><code>char :=&nbsp; </code></td>
212  *       <td valign="top"><em>any character that is not</em><code> special<br>
213  *       | ('\' </code><em>any character</em><code>)<br>
214  *       | ('\\u' hex hex hex hex)<br>
215  *       </code></td>
216  *     </tr>
217  *     <tr align="top">
218  *       <td nowrap valign="top" align="right"><code>hex :=&nbsp; </code></td>
219  *       <td valign="top"><em>any character for which
220  *       </em><code>Character.digit(c, 16)</code><em>
221  *       returns a non-negative result</em></td>
222  *     </tr>
223  *     <tr>
224  *       <td nowrap valign="top" align="right"><code>property :=&nbsp; </code></td>
225  *       <td valign="top"><em>a Unicode property set pattern</em></td>
226  *     </tr>
227  *   </table>
228  *   <br>
229  *   <table border="1">
230  *     <tr>
231  *       <td>Legend: <table>
232  *         <tr>
233  *           <td nowrap valign="top"><code>a := b</code></td>
234  *           <td width="20" valign="top">&nbsp; </td>
235  *           <td valign="top"><code>a</code> may be replaced by <code>b</code> </td>
236  *         </tr>
237  *         <tr>
238  *           <td nowrap valign="top"><code>a?</code></td>
239  *           <td valign="top"></td>
240  *           <td valign="top">zero or one instance of <code>a</code><br>
241  *           </td>
242  *         </tr>
243  *         <tr>
244  *           <td nowrap valign="top"><code>a*</code></td>
245  *           <td valign="top"></td>
246  *           <td valign="top">one or more instances of <code>a</code><br>
247  *           </td>
248  *         </tr>
249  *         <tr>
250  *           <td nowrap valign="top"><code>a | b</code></td>
251  *           <td valign="top"></td>
252  *           <td valign="top">either <code>a</code> or <code>b</code><br>
253  *           </td>
254  *         </tr>
255  *         <tr>
256  *           <td nowrap valign="top"><code>'a'</code></td>
257  *           <td valign="top"></td>
258  *           <td valign="top">the literal string between the quotes </td>
259  *         </tr>
260  *       </table>
261  *       </td>
262  *     </tr>
263  *   </table>
264  * \htmlonly</blockquote>\endhtmlonly
265  * 
266  * <p>Note:
267  *  - Most UnicodeSet methods do not take a UErrorCode parameter because
268  *   there are usually very few opportunities for failure other than a shortage
269  *   of memory, error codes in low-level C++ string methods would be inconvenient,
270  *   and the error code as the last parameter (ICU convention) would prevent
271  *   the use of default parameter values.
272  *   Instead, such methods set the UnicodeSet into a "bogus" state
273  *   (see isBogus()) if an error occurs.
274  *
275  * @author Alan Liu
276  * @stable ICU 2.0
277  */
278 class U_COMMON_API UnicodeSet U_FINAL : public UnicodeFilter {
279
280     int32_t len; // length of list used; 0 <= len <= capacity
281     int32_t capacity; // capacity of list
282     UChar32* list; // MUST be terminated with HIGH
283     BMPSet *bmpSet; // The set is frozen iff either bmpSet or stringSpan is not NULL.
284     UChar32* buffer; // internal buffer, may be NULL
285     int32_t bufferCapacity; // capacity of buffer
286     int32_t patLen;
287
288     /**
289      * The pattern representation of this set.  This may not be the
290      * most economical pattern.  It is the pattern supplied to
291      * applyPattern(), with variables substituted and whitespace
292      * removed.  For sets constructed without applyPattern(), or
293      * modified using the non-pattern API, this string will be empty,
294      * indicating that toPattern() must generate a pattern
295      * representation from the inversion list.
296      */
297     UChar *pat;
298     UVector* strings; // maintained in sorted order
299     UnicodeSetStringSpan *stringSpan;
300
301 private:
302     enum { // constants
303         kIsBogus = 1       // This set is bogus (i.e. not valid)
304     };
305     uint8_t fFlags;         // Bit flag (see constants above)
306 public:
307     /**
308      * Determine if this object contains a valid set.
309      * A bogus set has no value. It is different from an empty set.
310      * It can be used to indicate that no set value is available.
311      *
312      * @return TRUE if the set is bogus/invalid, FALSE otherwise
313      * @see setToBogus()
314      * @stable ICU 4.0
315      */
316     inline UBool isBogus(void) const;
317
318     /**
319      * Make this UnicodeSet object invalid.
320      * The string will test TRUE with isBogus().
321      *
322      * A bogus set has no value. It is different from an empty set.
323      * It can be used to indicate that no set value is available.
324      *
325      * This utility function is used throughout the UnicodeSet
326      * implementation to indicate that a UnicodeSet operation failed,
327      * and may be used in other functions,
328      * especially but not exclusively when such functions do not
329      * take a UErrorCode for simplicity.
330      *
331      * @see isBogus()
332      * @stable ICU 4.0
333      */
334     void setToBogus();
335
336 public:
337
338     enum {
339         /**
340          * Minimum value that can be stored in a UnicodeSet.
341          * @stable ICU 2.4
342          */
343         MIN_VALUE = 0,
344
345         /**
346          * Maximum value that can be stored in a UnicodeSet.
347          * @stable ICU 2.4
348          */
349         MAX_VALUE = 0x10ffff
350     };
351
352     //----------------------------------------------------------------
353     // Constructors &c
354     //----------------------------------------------------------------
355
356 public:
357
358     /**
359      * Constructs an empty set.
360      * @stable ICU 2.0
361      */
362     UnicodeSet();
363
364     /**
365      * Constructs a set containing the given range. If <code>end <
366      * start</code> then an empty set is created.
367      *
368      * @param start first character, inclusive, of range
369      * @param end last character, inclusive, of range
370      * @stable ICU 2.4
371      */
372     UnicodeSet(UChar32 start, UChar32 end);
373
374 #ifndef U_HIDE_INTERNAL_API
375     /**
376      * @internal
377      */
378     enum ESerialization {
379       kSerialized  /* result of serialize() */
380     };
381
382     /**
383      * Constructs a set from the output of serialize().
384      *
385      * @param buffer the 16 bit array
386      * @param bufferLen the original length returned from serialize()
387      * @param serialization the value 'kSerialized'
388      * @param status error code
389      *
390      * @internal
391      */
392     UnicodeSet(const uint16_t buffer[], int32_t bufferLen,
393                ESerialization serialization, UErrorCode &status);
394 #endif  /* U_HIDE_INTERNAL_API */
395
396     /**
397      * Constructs a set from the given pattern.  See the class
398      * description for the syntax of the pattern language.
399      * @param pattern a string specifying what characters are in the set
400      * @param status returns <code>U_ILLEGAL_ARGUMENT_ERROR</code> if the pattern
401      * contains a syntax error.
402      * @stable ICU 2.0
403      */
404     UnicodeSet(const UnicodeString& pattern,
405                UErrorCode& status);
406
407 #ifndef U_HIDE_INTERNAL_API
408     /**
409      * Constructs a set from the given pattern.  See the class
410      * description for the syntax of the pattern language.
411      * @param pattern a string specifying what characters are in the set
412      * @param options bitmask for options to apply to the pattern.
413      * Valid options are USET_IGNORE_SPACE and USET_CASE_INSENSITIVE.
414      * @param symbols a symbol table mapping variable names to values
415      * and stand-in characters to UnicodeSets; may be NULL
416      * @param status returns <code>U_ILLEGAL_ARGUMENT_ERROR</code> if the pattern
417      * contains a syntax error.
418      * @internal
419      */
420     UnicodeSet(const UnicodeString& pattern,
421                uint32_t options,
422                const SymbolTable* symbols,
423                UErrorCode& status);
424 #endif  /* U_HIDE_INTERNAL_API */
425
426     /**
427      * Constructs a set from the given pattern.  See the class description
428      * for the syntax of the pattern language.
429      * @param pattern a string specifying what characters are in the set
430      * @param pos on input, the position in pattern at which to start parsing.
431      * On output, the position after the last character parsed.
432      * @param options bitmask for options to apply to the pattern.
433      * Valid options are USET_IGNORE_SPACE and USET_CASE_INSENSITIVE.
434      * @param symbols a symbol table mapping variable names to values
435      * and stand-in characters to UnicodeSets; may be NULL
436      * @param status input-output error code
437      * @stable ICU 2.8
438      */
439     UnicodeSet(const UnicodeString& pattern, ParsePosition& pos,
440                uint32_t options,
441                const SymbolTable* symbols,
442                UErrorCode& status);
443
444     /**
445      * Constructs a set that is identical to the given UnicodeSet.
446      * @stable ICU 2.0
447      */
448     UnicodeSet(const UnicodeSet& o);
449
450     /**
451      * Destructs the set.
452      * @stable ICU 2.0
453      */
454     virtual ~UnicodeSet();
455
456     /**
457      * Assigns this object to be a copy of another.
458      * A frozen set will not be modified.
459      * @stable ICU 2.0
460      */
461     UnicodeSet& operator=(const UnicodeSet& o);
462
463     /**
464      * Compares the specified object with this set for equality.  Returns
465      * <tt>true</tt> if the two sets
466      * have the same size, and every member of the specified set is
467      * contained in this set (or equivalently, every member of this set is
468      * contained in the specified set).
469      *
470      * @param o set to be compared for equality with this set.
471      * @return <tt>true</tt> if the specified set is equal to this set.
472      * @stable ICU 2.0
473      */
474     virtual UBool operator==(const UnicodeSet& o) const;
475
476     /**
477      * Compares the specified object with this set for equality.  Returns
478      * <tt>true</tt> if the specified set is not equal to this set.
479      * @stable ICU 2.0
480      */
481     UBool operator!=(const UnicodeSet& o) const;
482
483     /**
484      * Returns a copy of this object.  All UnicodeFunctor objects have
485      * to support cloning in order to allow classes using
486      * UnicodeFunctors, such as Transliterator, to implement cloning.
487      * If this set is frozen, then the clone will be frozen as well.
488      * Use cloneAsThawed() for a mutable clone of a frozen set.
489      * @see cloneAsThawed
490      * @stable ICU 2.0
491      */
492     virtual UnicodeFunctor* clone() const;
493
494     /**
495      * Returns the hash code value for this set.
496      *
497      * @return the hash code value for this set.
498      * @see Object#hashCode()
499      * @stable ICU 2.0
500      */
501     virtual int32_t hashCode(void) const;
502
503     /**
504      * Get a UnicodeSet pointer from a USet
505      *
506      * @param uset a USet (the ICU plain C type for UnicodeSet)
507      * @return the corresponding UnicodeSet pointer.
508      *
509      * @stable ICU 4.2
510      */
511     inline static UnicodeSet *fromUSet(USet *uset);
512
513     /**
514      * Get a UnicodeSet pointer from a const USet
515      *
516      * @param uset a const USet (the ICU plain C type for UnicodeSet)
517      * @return the corresponding UnicodeSet pointer.
518      *
519      * @stable ICU 4.2
520      */
521     inline static const UnicodeSet *fromUSet(const USet *uset);
522     
523     /**
524      * Produce a USet * pointer for this UnicodeSet.
525      * USet is the plain C type for UnicodeSet
526      *
527      * @return a USet pointer for this UnicodeSet
528      * @stable ICU 4.2
529      */
530     inline USet *toUSet();
531
532
533     /**
534      * Produce a const USet * pointer for this UnicodeSet.
535      * USet is the plain C type for UnicodeSet
536      *
537      * @return a const USet pointer for this UnicodeSet
538      * @stable ICU 4.2
539      */
540     inline const USet * toUSet() const;
541
542
543     //----------------------------------------------------------------
544     // Freezable API
545     //----------------------------------------------------------------
546
547     /**
548      * Determines whether the set has been frozen (made immutable) or not.
549      * See the ICU4J Freezable interface for details.
550      * @return TRUE/FALSE for whether the set has been frozen
551      * @see freeze
552      * @see cloneAsThawed
553      * @stable ICU 3.8
554      */
555     inline UBool isFrozen() const;
556
557     /**
558      * Freeze the set (make it immutable).
559      * Once frozen, it cannot be unfrozen and is therefore thread-safe
560      * until it is deleted.
561      * See the ICU4J Freezable interface for details.
562      * Freezing the set may also make some operations faster, for example
563      * contains() and span().
564      * A frozen set will not be modified. (It remains frozen.)
565      * @return this set.
566      * @see isFrozen
567      * @see cloneAsThawed
568      * @stable ICU 3.8
569      */
570     UnicodeFunctor *freeze();
571
572     /**
573      * Clone the set and make the clone mutable.
574      * See the ICU4J Freezable interface for details.
575      * @return the mutable clone
576      * @see freeze
577      * @see isFrozen
578      * @stable ICU 3.8
579      */
580     UnicodeFunctor *cloneAsThawed() const;
581
582     //----------------------------------------------------------------
583     // Public API
584     //----------------------------------------------------------------
585
586     /**
587      * Make this object represent the range <code>start - end</code>.
588      * If <code>end > start</code> then this object is set to an
589      * an empty range.
590      * A frozen set will not be modified.
591      *
592      * @param start first character in the set, inclusive
593      * @param end last character in the set, inclusive
594      * @stable ICU 2.4
595      */
596     UnicodeSet& set(UChar32 start, UChar32 end);
597
598     /**
599      * Return true if the given position, in the given pattern, appears
600      * to be the start of a UnicodeSet pattern.
601      * @stable ICU 2.4
602      */
603     static UBool resemblesPattern(const UnicodeString& pattern,
604                                   int32_t pos);
605
606     /**
607      * Modifies this set to represent the set specified by the given
608      * pattern, ignoring Unicode Pattern_White_Space characters.
609      * See the class description for the syntax of the pattern language.
610      * A frozen set will not be modified.
611      * @param pattern a string specifying what characters are in the set
612      * @param status returns <code>U_ILLEGAL_ARGUMENT_ERROR</code> if the pattern
613      * contains a syntax error.
614      * <em> Empties the set passed before applying the pattern.</em>
615      * @return a reference to this
616      * @stable ICU 2.0
617      */
618     UnicodeSet& applyPattern(const UnicodeString& pattern,
619                              UErrorCode& status);
620
621 #ifndef U_HIDE_INTERNAL_API
622     /**
623      * Modifies this set to represent the set specified by the given
624      * pattern, optionally ignoring Unicode Pattern_White_Space characters.
625      * See the class description for the syntax of the pattern language.
626      * A frozen set will not be modified.
627      * @param pattern a string specifying what characters are in the set
628      * @param options bitmask for options to apply to the pattern.
629      * Valid options are USET_IGNORE_SPACE and USET_CASE_INSENSITIVE.
630      * @param symbols a symbol table mapping variable names to
631      * values and stand-ins to UnicodeSets; may be NULL
632      * @param status returns <code>U_ILLEGAL_ARGUMENT_ERROR</code> if the pattern
633      * contains a syntax error.
634      *<em> Empties the set passed before applying the pattern.</em>
635      * @return a reference to this
636      * @internal
637      */
638     UnicodeSet& applyPattern(const UnicodeString& pattern,
639                              uint32_t options,
640                              const SymbolTable* symbols,
641                              UErrorCode& status);
642 #endif  /* U_HIDE_INTERNAL_API */
643
644     /**
645      * Parses the given pattern, starting at the given position.  The
646      * character at pattern.charAt(pos.getIndex()) must be '[', or the
647      * parse fails.  Parsing continues until the corresponding closing
648      * ']'.  If a syntax error is encountered between the opening and
649      * closing brace, the parse fails.  Upon return from a successful
650      * parse, the ParsePosition is updated to point to the character
651      * following the closing ']', and a StringBuffer containing a
652      * pairs list for the parsed pattern is returned.  This method calls
653      * itself recursively to parse embedded subpatterns.
654      *<em> Empties the set passed before applying the pattern.</em>
655      * A frozen set will not be modified.
656      *
657      * @param pattern the string containing the pattern to be parsed.
658      * The portion of the string from pos.getIndex(), which must be a
659      * '[', to the corresponding closing ']', is parsed.
660      * @param pos upon entry, the position at which to being parsing.
661      * The character at pattern.charAt(pos.getIndex()) must be a '['.
662      * Upon return from a successful parse, pos.getIndex() is either
663      * the character after the closing ']' of the parsed pattern, or
664      * pattern.length() if the closing ']' is the last character of
665      * the pattern string.
666      * @param options bitmask for options to apply to the pattern.
667      * Valid options are USET_IGNORE_SPACE and USET_CASE_INSENSITIVE.
668      * @param symbols a symbol table mapping variable names to
669      * values and stand-ins to UnicodeSets; may be NULL
670      * @param status returns <code>U_ILLEGAL_ARGUMENT_ERROR</code> if the pattern
671      * contains a syntax error.
672      * @return a reference to this
673      * @stable ICU 2.8
674      */
675     UnicodeSet& applyPattern(const UnicodeString& pattern,
676                              ParsePosition& pos,
677                              uint32_t options,
678                              const SymbolTable* symbols,
679                              UErrorCode& status);
680
681     /**
682      * Returns a string representation of this set.  If the result of
683      * calling this function is passed to a UnicodeSet constructor, it
684      * will produce another set that is equal to this one.
685      * A frozen set will not be modified.
686      * @param result the string to receive the rules.  Previous
687      * contents will be deleted.
688      * @param escapeUnprintable if TRUE then convert unprintable
689      * character to their hex escape representations, \\uxxxx or
690      * \\Uxxxxxxxx.  Unprintable characters are those other than
691      * U+000A, U+0020..U+007E.
692      * @stable ICU 2.0
693      */
694     virtual UnicodeString& toPattern(UnicodeString& result,
695                              UBool escapeUnprintable = FALSE) const;
696
697     /**
698      * Modifies this set to contain those code points which have the given value
699      * for the given binary or enumerated property, as returned by
700      * u_getIntPropertyValue.  Prior contents of this set are lost.
701      * A frozen set will not be modified.
702      *
703      * @param prop a property in the range UCHAR_BIN_START..UCHAR_BIN_LIMIT-1
704      * or UCHAR_INT_START..UCHAR_INT_LIMIT-1
705      * or UCHAR_MASK_START..UCHAR_MASK_LIMIT-1.
706      *
707      * @param value a value in the range u_getIntPropertyMinValue(prop)..
708      * u_getIntPropertyMaxValue(prop), with one exception.  If prop is
709      * UCHAR_GENERAL_CATEGORY_MASK, then value should not be a UCharCategory, but
710      * rather a mask value produced by U_GET_GC_MASK().  This allows grouped
711      * categories such as [:L:] to be represented.
712      *
713      * @param ec error code input/output parameter
714      *
715      * @return a reference to this set
716      *
717      * @stable ICU 2.4
718      */
719     UnicodeSet& applyIntPropertyValue(UProperty prop,
720                                       int32_t value,
721                                       UErrorCode& ec);
722
723     /**
724      * Modifies this set to contain those code points which have the
725      * given value for the given property.  Prior contents of this
726      * set are lost.
727      * A frozen set will not be modified.
728      *
729      * @param prop a property alias, either short or long.  The name is matched
730      * loosely.  See PropertyAliases.txt for names and a description of loose
731      * matching.  If the value string is empty, then this string is interpreted
732      * as either a General_Category value alias, a Script value alias, a binary
733      * property alias, or a special ID.  Special IDs are matched loosely and
734      * correspond to the following sets:
735      *
736      * "ANY" = [\\u0000-\\U0010FFFF],
737      * "ASCII" = [\\u0000-\\u007F],
738      * "Assigned" = [:^Cn:].
739      *
740      * @param value a value alias, either short or long.  The name is matched
741      * loosely.  See PropertyValueAliases.txt for names and a description of
742      * loose matching.  In addition to aliases listed, numeric values and
743      * canonical combining classes may be expressed numerically, e.g., ("nv",
744      * "0.5") or ("ccc", "220").  The value string may also be empty.
745      *
746      * @param ec error code input/output parameter
747      *
748      * @return a reference to this set
749      *
750      * @stable ICU 2.4
751      */
752     UnicodeSet& applyPropertyAlias(const UnicodeString& prop,
753                                    const UnicodeString& value,
754                                    UErrorCode& ec);
755
756     /**
757      * Returns the number of elements in this set (its cardinality).
758      * Note than the elements of a set may include both individual
759      * codepoints and strings.
760      *
761      * @return the number of elements in this set (its cardinality).
762      * @stable ICU 2.0
763      */
764     virtual int32_t size(void) const;
765
766     /**
767      * Returns <tt>true</tt> if this set contains no elements.
768      *
769      * @return <tt>true</tt> if this set contains no elements.
770      * @stable ICU 2.0
771      */
772     virtual UBool isEmpty(void) const;
773
774     /**
775      * Returns true if this set contains the given character.
776      * This function works faster with a frozen set.
777      * @param c character to be checked for containment
778      * @return true if the test condition is met
779      * @stable ICU 2.0
780      */
781     virtual UBool contains(UChar32 c) const;
782
783     /**
784      * Returns true if this set contains every character
785      * of the given range.
786      * @param start first character, inclusive, of the range
787      * @param end last character, inclusive, of the range
788      * @return true if the test condition is met
789      * @stable ICU 2.0
790      */
791     virtual UBool contains(UChar32 start, UChar32 end) const;
792
793     /**
794      * Returns <tt>true</tt> if this set contains the given
795      * multicharacter string.
796      * @param s string to be checked for containment
797      * @return <tt>true</tt> if this set contains the specified string
798      * @stable ICU 2.4
799      */
800     UBool contains(const UnicodeString& s) const;
801
802     /**
803      * Returns true if this set contains all the characters and strings
804      * of the given set.
805      * @param c set to be checked for containment
806      * @return true if the test condition is met
807      * @stable ICU 2.4
808      */
809     virtual UBool containsAll(const UnicodeSet& c) const;
810
811     /**
812      * Returns true if this set contains all the characters
813      * of the given string.
814      * @param s string containing characters to be checked for containment
815      * @return true if the test condition is met
816      * @stable ICU 2.4
817      */
818     UBool containsAll(const UnicodeString& s) const;
819
820     /**
821      * Returns true if this set contains none of the characters
822      * of the given range.
823      * @param start first character, inclusive, of the range
824      * @param end last character, inclusive, of the range
825      * @return true if the test condition is met
826      * @stable ICU 2.4
827      */
828     UBool containsNone(UChar32 start, UChar32 end) const;
829
830     /**
831      * Returns true if this set contains none of the characters and strings
832      * of the given set.
833      * @param c set to be checked for containment
834      * @return true if the test condition is met
835      * @stable ICU 2.4
836      */
837     UBool containsNone(const UnicodeSet& c) const;
838
839     /**
840      * Returns true if this set contains none of the characters
841      * of the given string.
842      * @param s string containing characters to be checked for containment
843      * @return true if the test condition is met
844      * @stable ICU 2.4
845      */
846     UBool containsNone(const UnicodeString& s) const;
847
848     /**
849      * Returns true if this set contains one or more of the characters
850      * in the given range.
851      * @param start first character, inclusive, of the range
852      * @param end last character, inclusive, of the range
853      * @return true if the condition is met
854      * @stable ICU 2.4
855      */
856     inline UBool containsSome(UChar32 start, UChar32 end) const;
857
858     /**
859      * Returns true if this set contains one or more of the characters
860      * and strings of the given set.
861      * @param s The set to be checked for containment
862      * @return true if the condition is met
863      * @stable ICU 2.4
864      */
865     inline UBool containsSome(const UnicodeSet& s) const;
866
867     /**
868      * Returns true if this set contains one or more of the characters
869      * of the given string.
870      * @param s string containing characters to be checked for containment
871      * @return true if the condition is met
872      * @stable ICU 2.4
873      */
874     inline UBool containsSome(const UnicodeString& s) const;
875
876     /**
877      * Returns the length of the initial substring of the input string which
878      * consists only of characters and strings that are contained in this set
879      * (USET_SPAN_CONTAINED, USET_SPAN_SIMPLE),
880      * or only of characters and strings that are not contained
881      * in this set (USET_SPAN_NOT_CONTAINED).
882      * See USetSpanCondition for details.
883      * Similar to the strspn() C library function.
884      * Unpaired surrogates are treated according to contains() of their surrogate code points.
885      * This function works faster with a frozen set and with a non-negative string length argument.
886      * @param s start of the string
887      * @param length of the string; can be -1 for NUL-terminated
888      * @param spanCondition specifies the containment condition
889      * @return the length of the initial substring according to the spanCondition;
890      *         0 if the start of the string does not fit the spanCondition
891      * @stable ICU 3.8
892      * @see USetSpanCondition
893      */
894     int32_t span(const UChar *s, int32_t length, USetSpanCondition spanCondition) const;
895
896     /**
897      * Returns the end of the substring of the input string according to the USetSpanCondition.
898      * Same as <code>start+span(s.getBuffer()+start, s.length()-start, spanCondition)</code>
899      * after pinning start to 0<=start<=s.length().
900      * @param s the string
901      * @param start the start index in the string for the span operation
902      * @param spanCondition specifies the containment condition
903      * @return the exclusive end of the substring according to the spanCondition;
904      *         the substring s.tempSubStringBetween(start, end) fulfills the spanCondition
905      * @stable ICU 4.4
906      * @see USetSpanCondition
907      */
908     inline int32_t span(const UnicodeString &s, int32_t start, USetSpanCondition spanCondition) const;
909
910     /**
911      * Returns the start of the trailing substring of the input string which
912      * consists only of characters and strings that are contained in this set
913      * (USET_SPAN_CONTAINED, USET_SPAN_SIMPLE),
914      * or only of characters and strings that are not contained
915      * in this set (USET_SPAN_NOT_CONTAINED).
916      * See USetSpanCondition for details.
917      * Unpaired surrogates are treated according to contains() of their surrogate code points.
918      * This function works faster with a frozen set and with a non-negative string length argument.
919      * @param s start of the string
920      * @param length of the string; can be -1 for NUL-terminated
921      * @param spanCondition specifies the containment condition
922      * @return the start of the trailing substring according to the spanCondition;
923      *         the string length if the end of the string does not fit the spanCondition
924      * @stable ICU 3.8
925      * @see USetSpanCondition
926      */
927     int32_t spanBack(const UChar *s, int32_t length, USetSpanCondition spanCondition) const;
928
929     /**
930      * Returns the start of the substring of the input string according to the USetSpanCondition.
931      * Same as <code>spanBack(s.getBuffer(), limit, spanCondition)</code>
932      * after pinning limit to 0<=end<=s.length().
933      * @param s the string
934      * @param limit the exclusive-end index in the string for the span operation
935      *              (use s.length() or INT32_MAX for spanning back from the end of the string)
936      * @param spanCondition specifies the containment condition
937      * @return the start of the substring according to the spanCondition;
938      *         the substring s.tempSubStringBetween(start, limit) fulfills the spanCondition
939      * @stable ICU 4.4
940      * @see USetSpanCondition
941      */
942     inline int32_t spanBack(const UnicodeString &s, int32_t limit, USetSpanCondition spanCondition) const;
943
944     /**
945      * Returns the length of the initial substring of the input string which
946      * consists only of characters and strings that are contained in this set
947      * (USET_SPAN_CONTAINED, USET_SPAN_SIMPLE),
948      * or only of characters and strings that are not contained
949      * in this set (USET_SPAN_NOT_CONTAINED).
950      * See USetSpanCondition for details.
951      * Similar to the strspn() C library function.
952      * Malformed byte sequences are treated according to contains(0xfffd).
953      * This function works faster with a frozen set and with a non-negative string length argument.
954      * @param s start of the string (UTF-8)
955      * @param length of the string; can be -1 for NUL-terminated
956      * @param spanCondition specifies the containment condition
957      * @return the length of the initial substring according to the spanCondition;
958      *         0 if the start of the string does not fit the spanCondition
959      * @stable ICU 3.8
960      * @see USetSpanCondition
961      */
962     int32_t spanUTF8(const char *s, int32_t length, USetSpanCondition spanCondition) const;
963
964     /**
965      * Returns the start of the trailing substring of the input string which
966      * consists only of characters and strings that are contained in this set
967      * (USET_SPAN_CONTAINED, USET_SPAN_SIMPLE),
968      * or only of characters and strings that are not contained
969      * in this set (USET_SPAN_NOT_CONTAINED).
970      * See USetSpanCondition for details.
971      * Malformed byte sequences are treated according to contains(0xfffd).
972      * This function works faster with a frozen set and with a non-negative string length argument.
973      * @param s start of the string (UTF-8)
974      * @param length of the string; can be -1 for NUL-terminated
975      * @param spanCondition specifies the containment condition
976      * @return the start of the trailing substring according to the spanCondition;
977      *         the string length if the end of the string does not fit the spanCondition
978      * @stable ICU 3.8
979      * @see USetSpanCondition
980      */
981     int32_t spanBackUTF8(const char *s, int32_t length, USetSpanCondition spanCondition) const;
982
983     /**
984      * Implement UnicodeMatcher::matches()
985      * @stable ICU 2.4
986      */
987     virtual UMatchDegree matches(const Replaceable& text,
988                          int32_t& offset,
989                          int32_t limit,
990                          UBool incremental);
991
992 private:
993     /**
994      * Returns the longest match for s in text at the given position.
995      * If limit > start then match forward from start+1 to limit
996      * matching all characters except s.charAt(0).  If limit < start,
997      * go backward starting from start-1 matching all characters
998      * except s.charAt(s.length()-1).  This method assumes that the
999      * first character, text.charAt(start), matches s, so it does not
1000      * check it.
1001      * @param text the text to match
1002      * @param start the first character to match.  In the forward
1003      * direction, text.charAt(start) is matched against s.charAt(0).
1004      * In the reverse direction, it is matched against
1005      * s.charAt(s.length()-1).
1006      * @param limit the limit offset for matching, either last+1 in
1007      * the forward direction, or last-1 in the reverse direction,
1008      * where last is the index of the last character to match.
1009      * @param s
1010      * @return If part of s matches up to the limit, return |limit -
1011      * start|.  If all of s matches before reaching the limit, return
1012      * s.length().  If there is a mismatch between s and text, return
1013      * 0
1014      */
1015     static int32_t matchRest(const Replaceable& text,
1016                              int32_t start, int32_t limit,
1017                              const UnicodeString& s);
1018
1019     /**
1020      * Returns the smallest value i such that c < list[i].  Caller
1021      * must ensure that c is a legal value or this method will enter
1022      * an infinite loop.  This method performs a binary search.
1023      * @param c a character in the range MIN_VALUE..MAX_VALUE
1024      * inclusive
1025      * @return the smallest integer i in the range 0..len-1,
1026      * inclusive, such that c < list[i]
1027      */
1028     int32_t findCodePoint(UChar32 c) const;
1029
1030 public:
1031
1032     /**
1033      * Implementation of UnicodeMatcher API.  Union the set of all
1034      * characters that may be matched by this object into the given
1035      * set.
1036      * @param toUnionTo the set into which to union the source characters
1037      * @stable ICU 2.4
1038      */
1039     virtual void addMatchSetTo(UnicodeSet& toUnionTo) const;
1040
1041     /**
1042      * Returns the index of the given character within this set, where
1043      * the set is ordered by ascending code point.  If the character
1044      * is not in this set, return -1.  The inverse of this method is
1045      * <code>charAt()</code>.
1046      * @return an index from 0..size()-1, or -1
1047      * @stable ICU 2.4
1048      */
1049     int32_t indexOf(UChar32 c) const;
1050
1051     /**
1052      * Returns the character at the given index within this set, where
1053      * the set is ordered by ascending code point.  If the index is
1054      * out of range, return (UChar32)-1.  The inverse of this method is
1055      * <code>indexOf()</code>.
1056      * @param index an index from 0..size()-1
1057      * @return the character at the given index, or (UChar32)-1.
1058      * @stable ICU 2.4
1059      */
1060     UChar32 charAt(int32_t index) const;
1061
1062     /**
1063      * Adds the specified range to this set if it is not already
1064      * present.  If this set already contains the specified range,
1065      * the call leaves this set unchanged.  If <code>end > start</code>
1066      * then an empty range is added, leaving the set unchanged.
1067      * This is equivalent to a boolean logic OR, or a set UNION.
1068      * A frozen set will not be modified.
1069      *
1070      * @param start first character, inclusive, of range to be added
1071      * to this set.
1072      * @param end last character, inclusive, of range to be added
1073      * to this set.
1074      * @stable ICU 2.0
1075      */
1076     virtual UnicodeSet& add(UChar32 start, UChar32 end);
1077
1078     /**
1079      * Adds the specified character to this set if it is not already
1080      * present.  If this set already contains the specified character,
1081      * the call leaves this set unchanged.
1082      * A frozen set will not be modified.
1083      * @stable ICU 2.0
1084      */
1085     UnicodeSet& add(UChar32 c);
1086
1087     /**
1088      * Adds the specified multicharacter to this set if it is not already
1089      * present.  If this set already contains the multicharacter,
1090      * the call leaves this set unchanged.
1091      * Thus "ch" => {"ch"}
1092      * <br><b>Warning: you cannot add an empty string ("") to a UnicodeSet.</b>
1093      * A frozen set will not be modified.
1094      * @param s the source string
1095      * @return this object, for chaining
1096      * @stable ICU 2.4
1097      */
1098     UnicodeSet& add(const UnicodeString& s);
1099
1100  private:
1101     /**
1102      * @return a code point IF the string consists of a single one.
1103      * otherwise returns -1.
1104      * @param s string to test
1105      */
1106     static int32_t getSingleCP(const UnicodeString& s);
1107
1108     void _add(const UnicodeString& s);
1109
1110  public:
1111     /**
1112      * Adds each of the characters in this string to the set. Thus "ch" => {"c", "h"}
1113      * If this set already any particular character, it has no effect on that character.
1114      * A frozen set will not be modified.
1115      * @param s the source string
1116      * @return this object, for chaining
1117      * @stable ICU 2.4
1118      */
1119     UnicodeSet& addAll(const UnicodeString& s);
1120
1121     /**
1122      * Retains EACH of the characters in this string. Note: "ch" == {"c", "h"}
1123      * If this set already any particular character, it has no effect on that character.
1124      * A frozen set will not be modified.
1125      * @param s the source string
1126      * @return this object, for chaining
1127      * @stable ICU 2.4
1128      */
1129     UnicodeSet& retainAll(const UnicodeString& s);
1130
1131     /**
1132      * Complement EACH of the characters in this string. Note: "ch" == {"c", "h"}
1133      * If this set already any particular character, it has no effect on that character.
1134      * A frozen set will not be modified.
1135      * @param s the source string
1136      * @return this object, for chaining
1137      * @stable ICU 2.4
1138      */
1139     UnicodeSet& complementAll(const UnicodeString& s);
1140
1141     /**
1142      * Remove EACH of the characters in this string. Note: "ch" == {"c", "h"}
1143      * If this set already any particular character, it has no effect on that character.
1144      * A frozen set will not be modified.
1145      * @param s the source string
1146      * @return this object, for chaining
1147      * @stable ICU 2.4
1148      */
1149     UnicodeSet& removeAll(const UnicodeString& s);
1150
1151     /**
1152      * Makes a set from a multicharacter string. Thus "ch" => {"ch"}
1153      * <br><b>Warning: you cannot add an empty string ("") to a UnicodeSet.</b>
1154      * @param s the source string
1155      * @return a newly created set containing the given string.
1156      * The caller owns the return object and is responsible for deleting it.
1157      * @stable ICU 2.4
1158      */
1159     static UnicodeSet* U_EXPORT2 createFrom(const UnicodeString& s);
1160
1161
1162     /**
1163      * Makes a set from each of the characters in the string. Thus "ch" => {"c", "h"}
1164      * @param s the source string
1165      * @return a newly created set containing the given characters
1166      * The caller owns the return object and is responsible for deleting it.
1167      * @stable ICU 2.4
1168      */
1169     static UnicodeSet* U_EXPORT2 createFromAll(const UnicodeString& s);
1170
1171     /**
1172      * Retain only the elements in this set that are contained in the
1173      * specified range.  If <code>end > start</code> then an empty range is
1174      * retained, leaving the set empty.  This is equivalent to
1175      * a boolean logic AND, or a set INTERSECTION.
1176      * A frozen set will not be modified.
1177      *
1178      * @param start first character, inclusive, of range to be retained
1179      * to this set.
1180      * @param end last character, inclusive, of range to be retained
1181      * to this set.
1182      * @stable ICU 2.0
1183      */
1184     virtual UnicodeSet& retain(UChar32 start, UChar32 end);
1185
1186
1187     /**
1188      * Retain the specified character from this set if it is present.
1189      * A frozen set will not be modified.
1190      * @stable ICU 2.0
1191      */
1192     UnicodeSet& retain(UChar32 c);
1193
1194     /**
1195      * Removes the specified range from this set if it is present.
1196      * The set will not contain the specified range once the call
1197      * returns.  If <code>end > start</code> then an empty range is
1198      * removed, leaving the set unchanged.
1199      * A frozen set will not be modified.
1200      *
1201      * @param start first character, inclusive, of range to be removed
1202      * from this set.
1203      * @param end last character, inclusive, of range to be removed
1204      * from this set.
1205      * @stable ICU 2.0
1206      */
1207     virtual UnicodeSet& remove(UChar32 start, UChar32 end);
1208
1209     /**
1210      * Removes the specified character from this set if it is present.
1211      * The set will not contain the specified range once the call
1212      * returns.
1213      * A frozen set will not be modified.
1214      * @stable ICU 2.0
1215      */
1216     UnicodeSet& remove(UChar32 c);
1217
1218     /**
1219      * Removes the specified string from this set if it is present.
1220      * The set will not contain the specified character once the call
1221      * returns.
1222      * A frozen set will not be modified.
1223      * @param s the source string
1224      * @return this object, for chaining
1225      * @stable ICU 2.4
1226      */
1227     UnicodeSet& remove(const UnicodeString& s);
1228
1229     /**
1230      * Inverts this set.  This operation modifies this set so that
1231      * its value is its complement.  This is equivalent to
1232      * <code>complement(MIN_VALUE, MAX_VALUE)</code>.
1233      * A frozen set will not be modified.
1234      * @stable ICU 2.0
1235      */
1236     virtual UnicodeSet& complement(void);
1237
1238     /**
1239      * Complements the specified range in this set.  Any character in
1240      * the range will be removed if it is in this set, or will be
1241      * added if it is not in this set.  If <code>end > start</code>
1242      * then an empty range is complemented, leaving the set unchanged.
1243      * This is equivalent to a boolean logic XOR.
1244      * A frozen set will not be modified.
1245      *
1246      * @param start first character, inclusive, of range to be removed
1247      * from this set.
1248      * @param end last character, inclusive, of range to be removed
1249      * from this set.
1250      * @stable ICU 2.0
1251      */
1252     virtual UnicodeSet& complement(UChar32 start, UChar32 end);
1253
1254     /**
1255      * Complements the specified character in this set.  The character
1256      * will be removed if it is in this set, or will be added if it is
1257      * not in this set.
1258      * A frozen set will not be modified.
1259      * @stable ICU 2.0
1260      */
1261     UnicodeSet& complement(UChar32 c);
1262
1263     /**
1264      * Complement the specified string in this set.
1265      * The set will not contain the specified string once the call
1266      * returns.
1267      * <br><b>Warning: you cannot add an empty string ("") to a UnicodeSet.</b>
1268      * A frozen set will not be modified.
1269      * @param s the string to complement
1270      * @return this object, for chaining
1271      * @stable ICU 2.4
1272      */
1273     UnicodeSet& complement(const UnicodeString& s);
1274
1275     /**
1276      * Adds all of the elements in the specified set to this set if
1277      * they're not already present.  This operation effectively
1278      * modifies this set so that its value is the <i>union</i> of the two
1279      * sets.  The behavior of this operation is unspecified if the specified
1280      * collection is modified while the operation is in progress.
1281      * A frozen set will not be modified.
1282      *
1283      * @param c set whose elements are to be added to this set.
1284      * @see #add(UChar32, UChar32)
1285      * @stable ICU 2.0
1286      */
1287     virtual UnicodeSet& addAll(const UnicodeSet& c);
1288
1289     /**
1290      * Retains only the elements in this set that are contained in the
1291      * specified set.  In other words, removes from this set all of
1292      * its elements that are not contained in the specified set.  This
1293      * operation effectively modifies this set so that its value is
1294      * the <i>intersection</i> of the two sets.
1295      * A frozen set will not be modified.
1296      *
1297      * @param c set that defines which elements this set will retain.
1298      * @stable ICU 2.0
1299      */
1300     virtual UnicodeSet& retainAll(const UnicodeSet& c);
1301
1302     /**
1303      * Removes from this set all of its elements that are contained in the
1304      * specified set.  This operation effectively modifies this
1305      * set so that its value is the <i>asymmetric set difference</i> of
1306      * the two sets.
1307      * A frozen set will not be modified.
1308      *
1309      * @param c set that defines which elements will be removed from
1310      *          this set.
1311      * @stable ICU 2.0
1312      */
1313     virtual UnicodeSet& removeAll(const UnicodeSet& c);
1314
1315     /**
1316      * Complements in this set all elements contained in the specified
1317      * set.  Any character in the other set will be removed if it is
1318      * in this set, or will be added if it is not in this set.
1319      * A frozen set will not be modified.
1320      *
1321      * @param c set that defines which elements will be xor'ed from
1322      *          this set.
1323      * @stable ICU 2.4
1324      */
1325     virtual UnicodeSet& complementAll(const UnicodeSet& c);
1326
1327     /**
1328      * Removes all of the elements from this set.  This set will be
1329      * empty after this call returns.
1330      * A frozen set will not be modified.
1331      * @stable ICU 2.0
1332      */
1333     virtual UnicodeSet& clear(void);
1334
1335     /**
1336      * Close this set over the given attribute.  For the attribute
1337      * USET_CASE, the result is to modify this set so that:
1338      *
1339      * 1. For each character or string 'a' in this set, all strings or
1340      * characters 'b' such that foldCase(a) == foldCase(b) are added
1341      * to this set.
1342      *
1343      * 2. For each string 'e' in the resulting set, if e !=
1344      * foldCase(e), 'e' will be removed.
1345      *
1346      * Example: [aq\\u00DF{Bc}{bC}{Fi}] => [aAqQ\\u00DF\\uFB01{ss}{bc}{fi}]
1347      *
1348      * (Here foldCase(x) refers to the operation u_strFoldCase, and a
1349      * == b denotes that the contents are the same, not pointer
1350      * comparison.)
1351      *
1352      * A frozen set will not be modified.
1353      *
1354      * @param attribute bitmask for attributes to close over.
1355      * Currently only the USET_CASE bit is supported.  Any undefined bits
1356      * are ignored.
1357      * @return a reference to this set.
1358      * @stable ICU 4.2
1359      */
1360     UnicodeSet& closeOver(int32_t attribute);
1361
1362     /**
1363      * Remove all strings from this set.
1364      *
1365      * @return a reference to this set.
1366      * @stable ICU 4.2
1367      */
1368     virtual UnicodeSet &removeAllStrings();
1369
1370     /**
1371      * Iteration method that returns the number of ranges contained in
1372      * this set.
1373      * @see #getRangeStart
1374      * @see #getRangeEnd
1375      * @stable ICU 2.4
1376      */
1377     virtual int32_t getRangeCount(void) const;
1378
1379     /**
1380      * Iteration method that returns the first character in the
1381      * specified range of this set.
1382      * @see #getRangeCount
1383      * @see #getRangeEnd
1384      * @stable ICU 2.4
1385      */
1386     virtual UChar32 getRangeStart(int32_t index) const;
1387
1388     /**
1389      * Iteration method that returns the last character in the
1390      * specified range of this set.
1391      * @see #getRangeStart
1392      * @see #getRangeEnd
1393      * @stable ICU 2.4
1394      */
1395     virtual UChar32 getRangeEnd(int32_t index) const;
1396
1397     /**
1398      * Serializes this set into an array of 16-bit integers.  Serialization
1399      * (currently) only records the characters in the set; multicharacter
1400      * strings are ignored.
1401      *
1402      * The array has following format (each line is one 16-bit
1403      * integer):
1404      *
1405      *  length     = (n+2*m) | (m!=0?0x8000:0)
1406      *  bmpLength  = n; present if m!=0
1407      *  bmp[0]
1408      *  bmp[1]
1409      *  ...
1410      *  bmp[n-1]
1411      *  supp-high[0]
1412      *  supp-low[0]
1413      *  supp-high[1]
1414      *  supp-low[1]
1415      *  ...
1416      *  supp-high[m-1]
1417      *  supp-low[m-1]
1418      *
1419      * The array starts with a header.  After the header are n bmp
1420      * code points, then m supplementary code points.  Either n or m
1421      * or both may be zero.  n+2*m is always <= 0x7FFF.
1422      *
1423      * If there are no supplementary characters (if m==0) then the
1424      * header is one 16-bit integer, 'length', with value n.
1425      *
1426      * If there are supplementary characters (if m!=0) then the header
1427      * is two 16-bit integers.  The first, 'length', has value
1428      * (n+2*m)|0x8000.  The second, 'bmpLength', has value n.
1429      *
1430      * After the header the code points are stored in ascending order.
1431      * Supplementary code points are stored as most significant 16
1432      * bits followed by least significant 16 bits.
1433      *
1434      * @param dest pointer to buffer of destCapacity 16-bit integers.
1435      * May be NULL only if destCapacity is zero.
1436      * @param destCapacity size of dest, or zero.  Must not be negative.
1437      * @param ec error code.  Will be set to U_INDEX_OUTOFBOUNDS_ERROR
1438      * if n+2*m > 0x7FFF.  Will be set to U_BUFFER_OVERFLOW_ERROR if
1439      * n+2*m+(m!=0?2:1) > destCapacity.
1440      * @return the total length of the serialized format, including
1441      * the header, that is, n+2*m+(m!=0?2:1), or 0 on error other
1442      * than U_BUFFER_OVERFLOW_ERROR.
1443      * @stable ICU 2.4
1444      */
1445     int32_t serialize(uint16_t *dest, int32_t destCapacity, UErrorCode& ec) const;
1446
1447     /**
1448      * Reallocate this objects internal structures to take up the least
1449      * possible space, without changing this object's value.
1450      * A frozen set will not be modified.
1451      * @stable ICU 2.4
1452      */
1453     virtual UnicodeSet& compact();
1454
1455     /**
1456      * Return the class ID for this class.  This is useful only for
1457      * comparing to a return value from getDynamicClassID().  For example:
1458      * <pre>
1459      * .      Base* polymorphic_pointer = createPolymorphicObject();
1460      * .      if (polymorphic_pointer->getDynamicClassID() ==
1461      * .          Derived::getStaticClassID()) ...
1462      * </pre>
1463      * @return          The class ID for all objects of this class.
1464      * @stable ICU 2.0
1465      */
1466     static UClassID U_EXPORT2 getStaticClassID(void);
1467
1468     /**
1469      * Implement UnicodeFunctor API.
1470      *
1471      * @return The class ID for this object. All objects of a given
1472      * class have the same class ID.  Objects of other classes have
1473      * different class IDs.
1474      * @stable ICU 2.4
1475      */
1476     virtual UClassID getDynamicClassID(void) const;
1477
1478 private:
1479
1480     // Private API for the USet API
1481
1482     friend class USetAccess;
1483
1484     int32_t getStringCount() const;
1485
1486     const UnicodeString* getString(int32_t index) const;
1487
1488     //----------------------------------------------------------------
1489     // RuleBasedTransliterator support
1490     //----------------------------------------------------------------
1491
1492 private:
1493
1494     /**
1495      * Returns <tt>true</tt> if this set contains any character whose low byte
1496      * is the given value.  This is used by <tt>RuleBasedTransliterator</tt> for
1497      * indexing.
1498      */
1499     virtual UBool matchesIndexValue(uint8_t v) const;
1500
1501 private:
1502     friend class RBBIRuleScanner;
1503
1504     //----------------------------------------------------------------
1505     // Implementation: Clone as thawed (see ICU4J Freezable)
1506     //----------------------------------------------------------------
1507
1508     UnicodeSet(const UnicodeSet& o, UBool /* asThawed */);
1509
1510     //----------------------------------------------------------------
1511     // Implementation: Pattern parsing
1512     //----------------------------------------------------------------
1513
1514     void applyPatternIgnoreSpace(const UnicodeString& pattern,
1515                                  ParsePosition& pos,
1516                                  const SymbolTable* symbols,
1517                                  UErrorCode& status);
1518
1519     void applyPattern(RuleCharacterIterator& chars,
1520                       const SymbolTable* symbols,
1521                       UnicodeString& rebuiltPat,
1522                       uint32_t options,
1523                       UnicodeSet& (UnicodeSet::*caseClosure)(int32_t attribute),
1524                       UErrorCode& ec);
1525
1526     //----------------------------------------------------------------
1527     // Implementation: Utility methods
1528     //----------------------------------------------------------------
1529
1530     void ensureCapacity(int32_t newLen, UErrorCode& ec);
1531
1532     void ensureBufferCapacity(int32_t newLen, UErrorCode& ec);
1533
1534     void swapBuffers(void);
1535
1536     UBool allocateStrings(UErrorCode &status);
1537
1538     UnicodeString& _toPattern(UnicodeString& result,
1539                               UBool escapeUnprintable) const;
1540
1541     UnicodeString& _generatePattern(UnicodeString& result,
1542                                     UBool escapeUnprintable) const;
1543
1544     static void _appendToPat(UnicodeString& buf, const UnicodeString& s, UBool escapeUnprintable);
1545
1546     static void _appendToPat(UnicodeString& buf, UChar32 c, UBool escapeUnprintable);
1547
1548     //----------------------------------------------------------------
1549     // Implementation: Fundamental operators
1550     //----------------------------------------------------------------
1551
1552     void exclusiveOr(const UChar32* other, int32_t otherLen, int8_t polarity);
1553
1554     void add(const UChar32* other, int32_t otherLen, int8_t polarity);
1555
1556     void retain(const UChar32* other, int32_t otherLen, int8_t polarity);
1557
1558     /**
1559      * Return true if the given position, in the given pattern, appears
1560      * to be the start of a property set pattern [:foo:], \\p{foo}, or
1561      * \\P{foo}, or \\N{name}.
1562      */
1563     static UBool resemblesPropertyPattern(const UnicodeString& pattern,
1564                                           int32_t pos);
1565
1566     static UBool resemblesPropertyPattern(RuleCharacterIterator& chars,
1567                                           int32_t iterOpts);
1568
1569     /**
1570      * Parse the given property pattern at the given parse position
1571      * and set this UnicodeSet to the result.
1572      *
1573      * The original design document is out of date, but still useful.
1574      * Ignore the property and value names:
1575      * http://source.icu-project.org/repos/icu/icuhtml/trunk/design/unicodeset_properties.html
1576      *
1577      * Recognized syntax:
1578      *
1579      * [:foo:] [:^foo:] - white space not allowed within "[:" or ":]"
1580      * \\p{foo} \\P{foo}  - white space not allowed within "\\p" or "\\P"
1581      * \\N{name}         - white space not allowed within "\\N"
1582      *
1583      * Other than the above restrictions, Unicode Pattern_White_Space characters are ignored.
1584      * Case is ignored except in "\\p" and "\\P" and "\\N".  In 'name' leading
1585      * and trailing space is deleted, and internal runs of whitespace
1586      * are collapsed to a single space.
1587      *
1588      * We support binary properties, enumerated properties, and the
1589      * following non-enumerated properties:
1590      *
1591      *  Numeric_Value
1592      *  Name
1593      *  Unicode_1_Name
1594      *
1595      * @param pattern the pattern string
1596      * @param ppos on entry, the position at which to begin parsing.
1597      * This should be one of the locations marked '^':
1598      *
1599      *   [:blah:]     \\p{blah}     \\P{blah}     \\N{name}
1600      *   ^       %    ^       %    ^       %    ^       %
1601      *
1602      * On return, the position after the last character parsed, that is,
1603      * the locations marked '%'.  If the parse fails, ppos is returned
1604      * unchanged.
1605      * @param ec status
1606      * @return a reference to this.
1607      */
1608     UnicodeSet& applyPropertyPattern(const UnicodeString& pattern,
1609                                      ParsePosition& ppos,
1610                                      UErrorCode &ec);
1611
1612     void applyPropertyPattern(RuleCharacterIterator& chars,
1613                               UnicodeString& rebuiltPat,
1614                               UErrorCode& ec);
1615
1616     friend void U_CALLCONV UnicodeSet_initInclusion(int32_t src, UErrorCode &status);
1617     static const UnicodeSet* getInclusions(int32_t src, UErrorCode &status);
1618
1619     /**
1620      * A filter that returns TRUE if the given code point should be
1621      * included in the UnicodeSet being constructed.
1622      */
1623     typedef UBool (*Filter)(UChar32 codePoint, void* context);
1624
1625     /**
1626      * Given a filter, set this UnicodeSet to the code points
1627      * contained by that filter.  The filter MUST be
1628      * property-conformant.  That is, if it returns value v for one
1629      * code point, then it must return v for all affiliated code
1630      * points, as defined by the inclusions list.  See
1631      * getInclusions().
1632      * src is a UPropertySource value.
1633      */
1634     void applyFilter(Filter filter,
1635                      void* context,
1636                      int32_t src,
1637                      UErrorCode &status);
1638
1639     /**
1640      * Set the new pattern to cache.
1641      */
1642     void setPattern(const UnicodeString& newPat);
1643     /**
1644      * Release existing cached pattern.
1645      */
1646     void releasePattern();
1647
1648     friend class UnicodeSetIterator;
1649 };
1650
1651
1652
1653 inline UBool UnicodeSet::operator!=(const UnicodeSet& o) const {
1654     return !operator==(o);
1655 }
1656
1657 inline UBool UnicodeSet::isFrozen() const {
1658     return (UBool)(bmpSet!=NULL || stringSpan!=NULL);
1659 }
1660
1661 inline UBool UnicodeSet::containsSome(UChar32 start, UChar32 end) const {
1662     return !containsNone(start, end);
1663 }
1664
1665 inline UBool UnicodeSet::containsSome(const UnicodeSet& s) const {
1666     return !containsNone(s);
1667 }
1668
1669 inline UBool UnicodeSet::containsSome(const UnicodeString& s) const {
1670     return !containsNone(s);
1671 }
1672
1673 inline UBool UnicodeSet::isBogus() const {
1674     return (UBool)(fFlags & kIsBogus);
1675 }
1676
1677 inline UnicodeSet *UnicodeSet::fromUSet(USet *uset) {
1678     return reinterpret_cast<UnicodeSet *>(uset);
1679 }
1680
1681 inline const UnicodeSet *UnicodeSet::fromUSet(const USet *uset) {
1682     return reinterpret_cast<const UnicodeSet *>(uset);
1683 }
1684
1685 inline USet *UnicodeSet::toUSet() {
1686     return reinterpret_cast<USet *>(this);
1687 }
1688
1689 inline const USet *UnicodeSet::toUSet() const {
1690     return reinterpret_cast<const USet *>(this);
1691 }
1692
1693 inline int32_t UnicodeSet::span(const UnicodeString &s, int32_t start, USetSpanCondition spanCondition) const {
1694     int32_t sLength=s.length();
1695     if(start<0) {
1696         start=0;
1697     } else if(start>sLength) {
1698         start=sLength;
1699     }
1700     return start+span(s.getBuffer()+start, sLength-start, spanCondition);
1701 }
1702
1703 inline int32_t UnicodeSet::spanBack(const UnicodeString &s, int32_t limit, USetSpanCondition spanCondition) const {
1704     int32_t sLength=s.length();
1705     if(limit<0) {
1706         limit=0;
1707     } else if(limit>sLength) {
1708         limit=sLength;
1709     }
1710     return spanBack(s.getBuffer(), limit, spanCondition);
1711 }
1712
1713 U_NAMESPACE_END
1714
1715 #endif