Implement flexbuffers in python (#5880)
authorDmitriy Kovalev <dkovalev@google.com>
Thu, 7 May 2020 21:26:33 +0000 (14:26 -0700)
committerGitHub <noreply@github.com>
Thu, 7 May 2020 21:26:33 +0000 (14:26 -0700)
python/flatbuffers/flexbuffers.py [new file with mode: 0644]
tests/PythonTest.sh
tests/py_flexbuffers_test.py [new file with mode: 0644]

diff --git a/python/flatbuffers/flexbuffers.py b/python/flatbuffers/flexbuffers.py
new file mode 100644 (file)
index 0000000..da10668
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1527 @@
+# Lint as: python3
+# Copyright 2020 Google Inc. All rights reserved.
+#
+# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
+# you may not use this file except in compliance with the License.
+# You may obtain a copy of the License at
+#
+#     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+#
+# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+# See the License for the specific language governing permissions and
+# limitations under the License.
+"""Implementation of FlexBuffers binary format.
+
+For more info check https://google.github.io/flatbuffers/flexbuffers.html and
+corresponding C++ implementation at
+https://github.com/google/flatbuffers/blob/master/include/flatbuffers/flexbuffers.h
+"""
+
+# pylint: disable=invalid-name
+# TODO(dkovalev): Add type hints everywhere, so tools like pytypes could work.
+
+import array
+import contextlib
+import enum
+import struct
+
+__all__ = ('Type', 'Builder', 'GetRoot', 'Dumps', 'Loads')
+
+
+class BitWidth(enum.IntEnum):
+  """Supported bit widths of value types.
+
+  These are used in the lower 2 bits of a type field to determine the size of
+  the elements (and or size field) of the item pointed to (e.g. vector).
+  """
+  W8 = 0  # 2^0 = 1 byte
+  W16 = 1  # 2^1 = 2 bytes
+  W32 = 2  # 2^2 = 4 bytes
+  W64 = 3  # 2^3 = 8 bytes
+
+  @staticmethod
+  def U(value):
+    """Returns the minimum `BitWidth` to encode unsigned integer value."""
+    assert value >= 0
+
+    if value < (1 << 8):
+      return BitWidth.W8
+    elif value < (1 << 16):
+      return BitWidth.W16
+    elif value < (1 << 32):
+      return BitWidth.W32
+    elif value < (1 << 64):
+      return BitWidth.W64
+    else:
+      raise ValueError('value is too big to encode: %s' % value)
+
+  @staticmethod
+  def I(value):
+    """Returns the minimum `BitWidth` to encode signed integer value."""
+    # -2^(n-1) <=     value < 2^(n-1)
+    # -2^n     <= 2 * value < 2^n
+    # 2 * value < 2^n, when value >= 0 or 2 * (-value) <= 2^n, when value < 0
+    # 2 * value < 2^n, when value >= 0 or 2 * (-value) - 1 < 2^n, when value < 0
+    #
+    # if value >= 0:
+    #   return BitWidth.U(2 * value)
+    # else:
+    #   return BitWidth.U(2 * (-value) - 1)  # ~x = -x - 1
+    value *= 2
+    return BitWidth.U(value if value >= 0 else ~value)
+
+  @staticmethod
+  def F(value):
+    """Returns the `BitWidth` to encode floating point value."""
+    if struct.unpack('f', struct.pack('f', value))[0] == value:
+      return BitWidth.W32
+    return BitWidth.W64
+
+  @staticmethod
+  def B(byte_width):
+    return {
+        1: BitWidth.W8,
+        2: BitWidth.W16,
+        4: BitWidth.W32,
+        8: BitWidth.W64
+    }[byte_width]
+
+
+I = {1: 'b', 2: 'h', 4: 'i', 8: 'q'}  # Integer formats
+U = {1: 'B', 2: 'H', 4: 'I', 8: 'Q'}  # Unsigned integer formats
+F = {4: 'f', 8: 'd'}  # Floating point formats
+
+
+def _Unpack(fmt, buf):
+  return struct.unpack(fmt[len(buf)], buf)[0]
+
+
+def _UnpackVector(fmt, buf, length):
+  byte_width = len(buf) // length
+  return struct.unpack('%d%s' % (length, fmt[byte_width]), buf)
+
+
+def _Pack(fmt, value, byte_width):
+  return struct.pack(fmt[byte_width], value)
+
+
+def _PackVector(fmt, values, byte_width):
+  return struct.pack('%d%s' % (len(values), fmt[byte_width]), *values)
+
+
+def _Mutate(fmt, buf, value, byte_width, value_bit_width):
+  if (1 << value_bit_width) <= byte_width:
+    buf[:byte_width] = _Pack(fmt, value, byte_width)
+    return True
+  return False
+
+
+# Computes how many bytes you'd have to pad to be able to write an
+# "scalar_size" scalar if the buffer had grown to "buf_size",
+# "scalar_size" is a power of two.
+def _PaddingBytes(buf_size, scalar_size):
+  # ((buf_size + (scalar_size - 1)) // scalar_size) * scalar_size - buf_size
+  return -buf_size & (scalar_size - 1)
+
+
+def _ShiftSlice(s, offset, length):
+  start = offset + (0 if s.start is None else s.start)
+  stop = offset + (length if s.stop is None else s.stop)
+  return slice(start, stop, s.step)
+
+
+# https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/lower_bound
+def _LowerBound(values, value, pred):
+  """Implementation of C++ std::lower_bound() algorithm."""
+  first, last = 0, len(values)
+  count = last - first
+  while count > 0:
+    i = first
+    step = count // 2
+    i += step
+    if pred(values[i], value):
+      i += 1
+      first = i
+      count -= step + 1
+    else:
+      count = step
+  return first
+
+
+# https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/binary_search
+def _BinarySearch(values, value, pred=lambda x, y: x < y):
+  """Implementation of C++ std::binary_search() algorithm."""
+  index = _LowerBound(values, value, pred)
+  if index != len(values) and not pred(value, values[index]):
+    return index
+  return -1
+
+
+class Type(enum.IntEnum):
+  """Supported types of encoded data.
+
+  These are used as the upper 6 bits of a type field to indicate the actual
+  type.
+  """
+  NULL = 0
+  INT = 1
+  UINT = 2
+  FLOAT = 3
+  # Types above stored inline, types below store an offset.
+  KEY = 4
+  STRING = 5
+  INDIRECT_INT = 6
+  INDIRECT_UINT = 7
+  INDIRECT_FLOAT = 8
+  MAP = 9
+  VECTOR = 10  # Untyped.
+
+  VECTOR_INT = 11  # Typed any size (stores no type table).
+  VECTOR_UINT = 12
+  VECTOR_FLOAT = 13
+  VECTOR_KEY = 14
+  # DEPRECATED, use VECTOR or VECTOR_KEY instead.
+  # Read test.cpp/FlexBuffersDeprecatedTest() for details on why.
+  VECTOR_STRING_DEPRECATED = 15
+
+  VECTOR_INT2 = 16  # Typed tuple (no type table, no size field).
+  VECTOR_UINT2 = 17
+  VECTOR_FLOAT2 = 18
+  VECTOR_INT3 = 19  # Typed triple (no type table, no size field).
+  VECTOR_UINT3 = 20
+  VECTOR_FLOAT3 = 21
+  VECTOR_INT4 = 22  # Typed quad (no type table, no size field).
+  VECTOR_UINT4 = 23
+  VECTOR_FLOAT4 = 24
+
+  BLOB = 25
+  BOOL = 26
+  VECTOR_BOOL = 36  # To do the same type of conversion of type to vector type
+
+  @staticmethod
+  def Pack(type_, bit_width):
+    return (int(type_) << 2) | bit_width
+
+  @staticmethod
+  def Unpack(packed_type):
+    return 1 << (packed_type & 0b11), Type(packed_type >> 2)
+
+  @staticmethod
+  def IsInline(type_):
+    return type_ <= Type.FLOAT or type_ == Type.BOOL
+
+  @staticmethod
+  def IsTypedVector(type_):
+    return Type.VECTOR_INT <= type_ <= Type.VECTOR_STRING_DEPRECATED or \
+           type_ == Type.VECTOR_BOOL
+
+  @staticmethod
+  def IsTypedVectorElementType(type_):
+    return Type.INT <= type_ <= Type.STRING or type_ == Type.BOOL
+
+  @staticmethod
+  def ToTypedVectorElementType(type_):
+    if not Type.IsTypedVector(type_):
+      raise ValueError('must be typed vector type')
+
+    return Type(type_ - Type.VECTOR_INT + Type.INT)
+
+  @staticmethod
+  def IsFixedTypedVector(type_):
+    return Type.VECTOR_INT2 <= type_ <= Type.VECTOR_FLOAT4
+
+  @staticmethod
+  def IsFixedTypedVectorElementType(type_):
+    return Type.INT <= type_ <= Type.FLOAT
+
+  @staticmethod
+  def ToFixedTypedVectorElementType(type_):
+    if not Type.IsFixedTypedVector(type_):
+      raise ValueError('must be fixed typed vector type')
+
+    # 3 types each, starting from length 2.
+    fixed_type = type_ - Type.VECTOR_INT2
+    return Type(fixed_type % 3 + Type.INT), fixed_type // 3 + 2
+
+  @staticmethod
+  def ToTypedVector(element_type, fixed_len=0):
+    """Converts element type to corresponding vector type.
+
+    Args:
+      element_type: vector element type
+      fixed_len: number of elements: 0 for typed vector; 2, 3, or 4 for fixed
+        typed vector.
+
+    Returns:
+      Typed vector type or fixed typed vector type.
+    """
+    if fixed_len == 0:
+      if not Type.IsTypedVectorElementType(element_type):
+        raise ValueError('must be typed vector element type')
+    else:
+      if not Type.IsFixedTypedVectorElementType(element_type):
+        raise ValueError('must be fixed typed vector element type')
+
+    offset = element_type - Type.INT
+    if fixed_len == 0:
+      return Type(offset + Type.VECTOR_INT)  # TypedVector
+    elif fixed_len == 2:
+      return Type(offset + Type.VECTOR_INT2)  # FixedTypedVector
+    elif fixed_len == 3:
+      return Type(offset + Type.VECTOR_INT3)  # FixedTypedVector
+    elif fixed_len == 4:
+      return Type(offset + Type.VECTOR_INT4)  # FixedTypedVector
+    else:
+      raise ValueError('unsupported fixed_len: %s' % fixed_len)
+
+
+class Buf:
+  """Class to access underlying buffer object starting from the given offset."""
+
+  def __init__(self, buf, offset):
+    self._buf = buf
+    self._offset = offset if offset >= 0 else len(buf) + offset
+    self._length = len(buf) - self._offset
+
+  def __getitem__(self, key):
+    if isinstance(key, slice):
+      return self._buf[_ShiftSlice(key, self._offset, self._length)]
+    elif isinstance(key, int):
+      return self._buf[self._offset + key]
+    else:
+      raise TypeError('invalid key type')
+
+  def __setitem__(self, key, value):
+    if isinstance(key, slice):
+      self._buf[_ShiftSlice(key, self._offset, self._length)] = value
+    elif isinstance(key, int):
+      self._buf[self._offset + key] = key
+    else:
+      raise TypeError('invalid key type')
+
+  def __repr__(self):
+    return 'buf[%d:]' % self._offset
+
+  def Find(self, sub):
+    """Returns the lowest index where the sub subsequence is found."""
+    return self._buf[self._offset:].find(sub)
+
+  def Slice(self, offset):
+    """Returns new `Buf` which starts from the given offset."""
+    return Buf(self._buf, self._offset + offset)
+
+  def Indirect(self, offset, byte_width):
+    """Return new `Buf` based on the encoded offset (indirect encoding)."""
+    return self.Slice(offset - _Unpack(U, self[offset:offset + byte_width]))
+
+
+class Object:
+  """Base class for all non-trivial data accessors."""
+  __slots__ = '_buf', '_byte_width'
+
+  def __init__(self, buf, byte_width):
+    self._buf = buf
+    self._byte_width = byte_width
+
+  @property
+  def ByteWidth(self):
+    return self._byte_width
+
+
+class Sized(Object):
+  """Base class for all data accessors which need to read encoded size."""
+  __slots__ = '_size',
+
+  def __init__(self, buf, byte_width, size=0):
+    super().__init__(buf, byte_width)
+    if size == 0:
+      self._size = _Unpack(U, self.SizeBytes)
+    else:
+      self._size = size
+
+  @property
+  def SizeBytes(self):
+    return self._buf[-self._byte_width:0]
+
+  def __len__(self):
+    return self._size
+
+
+class Blob(Sized):
+  """Data accessor for the encoded blob bytes."""
+  __slots__ = ()
+
+  @property
+  def Bytes(self):
+    return self._buf[0:len(self)]
+
+  def __repr__(self):
+    return 'Blob(%s, size=%d)' % (self._buf, len(self))
+
+
+class String(Sized):
+  """Data accessor for the encoded string bytes."""
+  __slots__ = ()
+
+  @property
+  def Bytes(self):
+    return self._buf[0:len(self)]
+
+  def Mutate(self, value):
+    """Mutates underlying string bytes in place.
+
+    Args:
+      value: New string to replace the existing one. New string must have less
+        or equal UTF-8-encoded bytes than the existing one to successfully
+        mutate underlying byte buffer.
+
+    Returns:
+      Whether the value was mutated or not.
+    """
+    encoded = value.encode('utf-8')
+    n = len(encoded)
+    if n <= len(self):
+      self._buf[-self._byte_width:0] = _Pack(U, n, self._byte_width)
+      self._buf[0:n] = encoded
+      self._buf[n:len(self)] = bytearray(len(self) - n)
+      return True
+    return False
+
+  def __str__(self):
+    return self.Bytes.decode('utf-8')
+
+  def __repr__(self):
+    return 'String(%s, size=%d)' % (self._buf, len(self))
+
+
+class Key(Object):
+  """Data accessor for the encoded key bytes."""
+  __slots__ = ()
+
+  def __init__(self, buf, byte_width):
+    assert byte_width == 1
+    super().__init__(buf, byte_width)
+
+  @property
+  def Bytes(self):
+    return self._buf[0:len(self)]
+
+  def __len__(self):
+    return self._buf.Find(0)
+
+  def __str__(self):
+    return self.Bytes.decode('ascii')
+
+  def __repr__(self):
+    return 'Key(%s, size=%d)' % (self._buf, len(self))
+
+
+class Vector(Sized):
+  """Data accessor for the encoded vector bytes."""
+  __slots__ = ()
+
+  def __getitem__(self, index):
+    if index < 0 or index >= len(self):
+      raise IndexError('vector index %s is out of [0, %d) range' % \
+          (index, len(self)))
+
+    packed_type = self._buf[len(self) * self._byte_width + index]
+    buf = self._buf.Slice(index * self._byte_width)
+    return Ref.PackedType(buf, self._byte_width, packed_type)
+
+  @property
+  def Value(self):
+    """Returns the underlying encoded data as a list object."""
+    return [e.Value for e in self]
+
+  def __repr__(self):
+    return 'Vector(%s, byte_width=%d, size=%d)' % \
+        (self._buf, self._byte_width, self._size)
+
+
+class TypedVector(Sized):
+  """Data accessor for the encoded typed vector or fixed typed vector bytes."""
+  __slots__ = '_element_type', '_size'
+
+  def __init__(self, buf, byte_width, element_type, size=0):
+    super().__init__(buf, byte_width, size)
+
+    if element_type == Type.STRING:
+      # These can't be accessed as strings, since we don't know the bit-width
+      # of the size field, see the declaration of
+      # FBT_VECTOR_STRING_DEPRECATED above for details.
+      # We change the type here to be keys, which are a subtype of strings,
+      # and will ignore the size field. This will truncate strings with
+      # embedded nulls.
+      element_type = Type.KEY
+
+    self._element_type = element_type
+
+  @property
+  def Bytes(self):
+    return self._buf[:self._byte_width * len(self)]
+
+  @property
+  def ElementType(self):
+    return self._element_type
+
+  def __getitem__(self, index):
+    if index < 0 or index >= len(self):
+      raise IndexError('vector index %s is out of [0, %d) range' % \
+          (index, len(self)))
+
+    buf = self._buf.Slice(index * self._byte_width)
+    return Ref(buf, self._byte_width, 1, self._element_type)
+
+  @property
+  def Value(self):
+    """Returns underlying data as list object."""
+    if not self:
+      return []
+
+    if self._element_type is Type.BOOL:
+      return [bool(e) for e in _UnpackVector(U, self.Bytes, len(self))]
+    elif self._element_type is Type.INT:
+      return list(_UnpackVector(I, self.Bytes, len(self)))
+    elif self._element_type is Type.UINT:
+      return list(_UnpackVector(U, self.Bytes, len(self)))
+    elif self._element_type is Type.FLOAT:
+      return list(_UnpackVector(F, self.Bytes, len(self)))
+    elif self._element_type is Type.KEY:
+      return [e.AsKey for e in self]
+    elif self._element_type is Type.STRING:
+      return [e.AsString for e in self]
+    else:
+      raise TypeError('unsupported element_type: %s' % self._element_type)
+
+  def __repr__(self):
+    return 'TypedVector(%s, byte_width=%d, element_type=%s, size=%d)' % \
+        (self._buf, self._byte_width, self._element_type, self._size)
+
+
+class Map(Vector):
+  """Data accessor for the encoded map bytes."""
+
+  @staticmethod
+  def CompareKeys(a, b):
+    if isinstance(a, Ref):
+      a = a.AsKeyBytes
+    if isinstance(b, Ref):
+      b = b.AsKeyBytes
+    return a < b
+
+  def __getitem__(self, key):
+    if isinstance(key, int):
+      return super().__getitem__(key)
+
+    index = _BinarySearch(self.Keys, key.encode('ascii'), self.CompareKeys)
+    if index != -1:
+      return super().__getitem__(index)
+
+    raise KeyError(key)
+
+  @property
+  def Keys(self):
+    byte_width = _Unpack(U, self._buf[-2 * self._byte_width:-self._byte_width])
+    buf = self._buf.Indirect(-3 * self._byte_width, self._byte_width)
+    return TypedVector(buf, byte_width, Type.KEY)
+
+  @property
+  def Values(self):
+    return Vector(self._buf, self._byte_width)
+
+  @property
+  def Value(self):
+    return {k.Value: v.Value for k, v in zip(self.Keys, self.Values)}
+
+  def __repr__(self):
+    return 'Map(%s, size=%d)' % (self._buf, len(self))
+
+
+class Ref:
+  """Data accessor for the encoded data bytes."""
+  __slots__ = '_buf', '_parent_width', '_byte_width', '_type'
+
+  @staticmethod
+  def PackedType(buf, parent_width, packed_type):
+    byte_width, type_ = Type.Unpack(packed_type)
+    return Ref(buf, parent_width, byte_width, type_)
+
+  def __init__(self, buf, parent_width, byte_width, type_):
+    self._buf = buf
+    self._parent_width = parent_width
+    self._byte_width = byte_width
+    self._type = type_
+
+  def __repr__(self):
+    return 'Ref(%s, parent_width=%d, byte_width=%d, type_=%s)' % \
+            (self._buf, self._parent_width, self._byte_width, self._type)
+
+  @property
+  def _Bytes(self):
+    return self._buf[:self._parent_width]
+
+  def _ConvertError(self, target_type):
+    raise TypeError('cannot convert %s to %s' % (self._type, target_type))
+
+  def _Indirect(self):
+    return self._buf.Indirect(0, self._parent_width)
+
+  @property
+  def IsNull(self):
+    return self._type is Type.NULL
+
+  @property
+  def IsBool(self):
+    return self._type is Type.BOOL
+
+  @property
+  def AsBool(self):
+    if self._type is Type.BOOL:
+      return bool(_Unpack(U, self._Bytes))
+    else:
+      return self.AsInt != 0
+
+  def MutateBool(self, value):
+    """Mutates underlying boolean value bytes in place.
+
+    Args:
+      value: New boolean value.
+
+    Returns:
+      Whether the value was mutated or not.
+    """
+    return self.IsBool and \
+           _Mutate(U, self._buf, value, self._parent_width, BitWidth.W8)
+
+  @property
+  def IsNumeric(self):
+    return self.IsInt or self.IsFloat
+
+  @property
+  def IsInt(self):
+    return self._type in (Type.INT, Type.INDIRECT_INT, Type.UINT,
+                          Type.INDIRECT_UINT)
+
+  @property
+  def AsInt(self):
+    """Returns current reference as integer value."""
+    if self.IsNull:
+      return 0
+    elif self.IsBool:
+      return int(self.AsBool)
+    elif self._type is Type.INT:
+      return _Unpack(I, self._Bytes)
+    elif self._type is Type.INDIRECT_INT:
+      return _Unpack(I, self._Indirect()[:self._byte_width])
+    if self._type is Type.UINT:
+      return _Unpack(U, self._Bytes)
+    elif self._type is Type.INDIRECT_UINT:
+      return _Unpack(U, self._Indirect()[:self._byte_width])
+    elif self.IsString:
+      return len(self.AsString)
+    elif self.IsKey:
+      return len(self.AsKey)
+    elif self.IsBlob:
+      return len(self.AsBlob)
+    elif self.IsVector:
+      return len(self.AsVector)
+    elif self.IsTypedVector:
+      return len(self.AsTypedVector)
+    elif self.IsFixedTypedVector:
+      return len(self.AsFixedTypedVector)
+    else:
+      raise self._ConvertError(Type.INT)
+
+  def MutateInt(self, value):
+    """Mutates underlying integer value bytes in place.
+
+    Args:
+      value: New integer value. It must fit to the byte size of the existing
+        encoded value.
+
+    Returns:
+      Whether the value was mutated or not.
+    """
+    if self._type is Type.INT:
+      return _Mutate(I, self._buf, value, self._parent_width, BitWidth.I(value))
+    elif self._type is Type.INDIRECT_INT:
+      return _Mutate(I, self._Indirect(), value, self._byte_width,
+                     BitWidth.I(value))
+    elif self._type is Type.UINT:
+      return _Mutate(U, self._buf, value, self._parent_width, BitWidth.U(value))
+    elif self._type is Type.INDIRECT_UINT:
+      return _Mutate(U, self._Indirect(), value, self._byte_width,
+                     BitWidth.U(value))
+    else:
+      return False
+
+  @property
+  def IsFloat(self):
+    return self._type in (Type.FLOAT, Type.INDIRECT_FLOAT)
+
+  @property
+  def AsFloat(self):
+    """Returns current reference as floating point value."""
+    if self.IsNull:
+      return 0.0
+    elif self.IsBool:
+      return float(self.AsBool)
+    elif self.IsInt:
+      return float(self.AsInt)
+    elif self._type is Type.FLOAT:
+      return _Unpack(F, self._Bytes)
+    elif self._type is Type.INDIRECT_FLOAT:
+      return _Unpack(F, self._Indirect()[:self._byte_width])
+    elif self.IsString:
+      return float(self.AsString)
+    elif self.IsVector:
+      return float(len(self.AsVector))
+    elif self.IsTypedVector():
+      return float(len(self.AsTypedVector))
+    elif self.IsFixedTypedVector():
+      return float(len(self.FixedTypedVector))
+    else:
+      raise self._ConvertError(Type.FLOAT)
+
+  def MutateFloat(self, value):
+    """Mutates underlying floating point value bytes in place.
+
+    Args:
+      value: New float value. It must fit to the byte size of the existing
+        encoded value.
+
+    Returns:
+      Whether the value was mutated or not.
+    """
+    if self._type is Type.FLOAT:
+      return _Mutate(F, self._buf, value, self._parent_width,
+                     BitWidth.B(self._parent_width))
+    elif self._type is Type.INDIRECT_FLOAT:
+      return _Mutate(F, self._Indirect(), value, self._byte_width,
+                     BitWidth.B(self._byte_width))
+    else:
+      return False
+
+  @property
+  def IsKey(self):
+    return self._type is Type.KEY
+
+  @property
+  def AsKeyBytes(self):
+    if self.IsKey:
+      return Key(self._Indirect(), self._byte_width).Bytes
+    else:
+      raise self._ConvertError(Type.KEY)
+
+  @property
+  def AsKey(self):
+    if self.IsKey:
+      return str(Key(self._Indirect(), self._byte_width))
+    else:
+      raise self._ConvertError(Type.KEY)
+
+  @property
+  def IsString(self):
+    return self._type is Type.STRING
+
+  @property
+  def AsString(self):
+    if self.IsString:
+      return str(String(self._Indirect(), self._byte_width))
+    elif self.IsKey:
+      return self.AsKey
+    else:
+      raise self._ConvertError(Type.STRING)
+
+  def MutateString(self, value):
+    return String(self._Indirect(), self._byte_width).Mutate(value)
+
+  @property
+  def IsBlob(self):
+    return self._type is Type.BLOB
+
+  @property
+  def AsBlob(self):
+    if self.IsBlob:
+      return Blob(self._Indirect(), self._byte_width).Bytes
+    else:
+      raise self._ConvertError(Type.BLOB)
+
+  @property
+  def IsAnyVector(self):
+    return self.IsVector or self.IsTypedVector or self.IsFixedTypedVector()
+
+  @property
+  def IsVector(self):
+    return self._type in (Type.VECTOR, Type.MAP)
+
+  @property
+  def AsVector(self):
+    if self.IsVector:
+      return Vector(self._Indirect(), self._byte_width)
+    else:
+      raise self._ConvertError(Type.VECTOR)
+
+  @property
+  def IsTypedVector(self):
+    return Type.IsTypedVector(self._type)
+
+  @property
+  def AsTypedVector(self):
+    if self.IsTypedVector:
+      return TypedVector(self._Indirect(), self._byte_width,
+                         Type.ToTypedVectorElementType(self._type))
+    else:
+      raise self._ConvertError('TYPED_VECTOR')
+
+  @property
+  def IsFixedTypedVector(self):
+    return Type.IsFixedTypedVector(self._type)
+
+  @property
+  def AsFixedTypedVector(self):
+    if self.IsFixedTypedVector:
+      element_type, size = Type.ToFixedTypedVectorElementType(self._type)
+      return TypedVector(self._Indirect(), self._byte_width, element_type, size)
+    else:
+      raise self._ConvertError('FIXED_TYPED_VECTOR')
+
+  @property
+  def IsMap(self):
+    return self._type is Type.MAP
+
+  @property
+  def AsMap(self):
+    if self.IsMap:
+      return Map(self._Indirect(), self._byte_width)
+    else:
+      raise self._ConvertError(Type.MAP)
+
+  @property
+  def Value(self):
+    """Converts current reference to value of corresponding type.
+
+    This is equivalent to calling `AsInt` for integer values, `AsFloat` for
+    floating point values, etc.
+
+    Returns:
+      Value of corresponding type.
+    """
+    if self.IsNull:
+      return None
+    elif self.IsBool:
+      return self.AsBool
+    elif self.IsInt:
+      return self.AsInt
+    elif self.IsFloat:
+      return self.AsFloat
+    elif self.IsString:
+      return self.AsString
+    elif self.IsKey:
+      return self.AsKey
+    elif self.IsBlob:
+      return self.AsBlob
+    elif self.IsMap:
+      return self.AsMap.Value
+    elif self.IsVector:
+      return self.AsVector.Value
+    elif self.IsTypedVector:
+      return self.AsTypedVector.Value
+    elif self.IsFixedTypedVector:
+      return self.AsFixedTypedVector.Value
+    else:
+      raise TypeError('cannot convert %r to value' % self)
+
+
+def _IsIterable(obj):
+  try:
+    iter(obj)
+    return True
+  except TypeError:
+    return False
+
+
+class Value:
+  """Class to represent given value during the encoding process."""
+
+  @staticmethod
+  def Null():
+    return Value(0, Type.NULL, BitWidth.W8)
+
+  @staticmethod
+  def Bool(value):
+    return Value(value, Type.BOOL, BitWidth.W8)
+
+  @staticmethod
+  def Int(value, bit_width):
+    return Value(value, Type.INT, bit_width)
+
+  @staticmethod
+  def UInt(value, bit_width):
+    return Value(value, Type.UINT, bit_width)
+
+  @staticmethod
+  def Float(value, bit_width):
+    return Value(value, Type.FLOAT, bit_width)
+
+  @staticmethod
+  def Key(offset):
+    return Value(offset, Type.KEY, BitWidth.W8)
+
+  def __init__(self, value, type_, min_bit_width):
+    self._value = value
+    self._type = type_
+
+    # For scalars: of itself, for vector: of its elements, for string: length.
+    self._min_bit_width = min_bit_width
+
+  @property
+  def Value(self):
+    return self._value
+
+  @property
+  def Type(self):
+    return self._type
+
+  @property
+  def MinBitWidth(self):
+    return self._min_bit_width
+
+  def StoredPackedType(self, parent_bit_width=BitWidth.W8):
+    return Type.Pack(self._type, self.StoredWidth(parent_bit_width))
+
+  # We have an absolute offset, but want to store a relative offset
+  # elem_index elements beyond the current buffer end. Since whether
+  # the relative offset fits in a certain byte_width depends on
+  # the size of the elements before it (and their alignment), we have
+  # to test for each size in turn.
+  def ElemWidth(self, buf_size, elem_index=0):
+    if Type.IsInline(self._type):
+      return self._min_bit_width
+    for byte_width in 1, 2, 4, 8:
+      offset_loc = buf_size + _PaddingBytes(buf_size, byte_width) + \
+                   elem_index * byte_width
+      bit_width = BitWidth.U(offset_loc - self._value)
+      if byte_width == (1 << bit_width):
+        return bit_width
+    raise ValueError('relative offset is too big')
+
+  def StoredWidth(self, parent_bit_width=BitWidth.W8):
+    if Type.IsInline(self._type):
+      return max(self._min_bit_width, parent_bit_width)
+    return self._min_bit_width
+
+  def __repr__(self):
+    return 'Value(%s, %s, %s)' % (self._value, self._type, self._min_bit_width)
+
+  def __str__(self):
+    return str(self._value)
+
+
+def InMap(func):
+  def wrapper(self, *args, **kwargs):
+    if isinstance(args[0], str):
+      self.Key(args[0])
+      func(self, *args[1:], **kwargs)
+    else:
+      func(self, *args, **kwargs)
+  return wrapper
+
+
+def InMapForString(func):
+  def wrapper(self, *args):
+    if len(args) == 1:
+      func(self, args[0])
+    elif len(args) == 2:
+      self.Key(args[0])
+      func(self, args[1])
+    else:
+      raise ValueError('invalid number of arguments')
+  return wrapper
+
+
+class Pool:
+  """Collection of (data, offset) pairs sorted by data for quick access."""
+
+  def __init__(self):
+    self._pool = []  # sorted list of (data, offset) tuples
+
+  def FindOrInsert(self, data, offset):
+    do = data, offset
+    index = _BinarySearch(self._pool, do, lambda a, b: a[0] < b[0])
+    if index != -1:
+      _, offset = self._pool[index]
+      return offset
+    self._pool.insert(index, do)
+    return None
+
+  def Clear(self):
+    self._pool = []
+
+  @property
+  def Elements(self):
+    return [data for data, _ in self._pool]
+
+
+class Builder:
+  """Helper class to encode structural data into flexbuffers format."""
+
+  def __init__(self,
+               share_strings=False,
+               share_keys=True,
+               force_min_bit_width=BitWidth.W8):
+    self._share_strings = share_strings
+    self._share_keys = share_keys
+    self._force_min_bit_width = force_min_bit_width
+
+    self._string_pool = Pool()
+    self._key_pool = Pool()
+
+    self._finished = False
+    self._buf = bytearray()
+    self._stack = []
+
+  def __len__(self):
+    return len(self._buf)
+
+  @property
+  def StringPool(self):
+    return self._string_pool
+
+  @property
+  def KeyPool(self):
+    return self._key_pool
+
+  def Clear(self):
+    self._string_pool.Clear()
+    self._key_pool.Clear()
+    self._finished = False
+    self._buf = bytearray()
+    self._stack = []
+
+  def Finish(self):
+    """Finishes encoding process and returns underlying buffer."""
+    if self._finished:
+      raise RuntimeError('builder has been already finished')
+
+    # If you hit this exception, you likely have objects that were never
+    # included in a parent. You need to have exactly one root to finish a
+    # buffer. Check your Start/End calls are matched, and all objects are inside
+    # some other object.
+    if len(self._stack) != 1:
+      raise RuntimeError('internal stack size must be one')
+
+    value = self._stack[0]
+    byte_width = self._Align(value.ElemWidth(len(self._buf)))
+    self._WriteAny(value, byte_width=byte_width)  # Root value
+    self._Write(U, value.StoredPackedType(), byte_width=1)  # Root type
+    self._Write(U, byte_width, byte_width=1)  # Root size
+
+    self.finished = True
+    return self._buf
+
+  def _ReadKey(self, offset):
+    key = self._buf[offset:]
+    return key[:key.find(0)]
+
+  def _Align(self, alignment):
+    byte_width = 1 << alignment
+    self._buf.extend(b'\x00' * _PaddingBytes(len(self._buf), byte_width))
+    return byte_width
+
+  def _Write(self, fmt, value, byte_width):
+    self._buf.extend(_Pack(fmt, value, byte_width))
+
+  def _WriteVector(self, fmt, values, byte_width):
+    self._buf.extend(_PackVector(fmt, values, byte_width))
+
+  def _WriteOffset(self, offset, byte_width):
+    relative_offset = len(self._buf) - offset
+    assert byte_width == 8 or relative_offset < (1 << (8 * byte_width))
+    self._Write(U, relative_offset, byte_width)
+
+  def _WriteAny(self, value, byte_width):
+    fmt = {
+        Type.NULL: U, Type.BOOL: U, Type.INT: I, Type.UINT: U, Type.FLOAT: F
+    }.get(value.Type)
+    if fmt:
+      self._Write(fmt, value.Value, byte_width)
+    else:
+      self._WriteOffset(value.Value, byte_width)
+
+  def _WriteBlob(self, data, append_zero, type_):
+    bit_width = BitWidth.U(len(data))
+    byte_width = self._Align(bit_width)
+    self._Write(U, len(data), byte_width)
+    loc = len(self._buf)
+    self._buf.extend(data)
+    if append_zero:
+      self._buf.append(0)
+    self._stack.append(Value(loc, type_, bit_width))
+    return loc
+
+  def _WriteScalarVector(self, element_type, byte_width, elements, fixed):
+    """Writes scalar vector elements to the underlying buffer."""
+    bit_width = BitWidth.B(byte_width)
+    # If you get this exception, you're trying to write a vector with a size
+    # field that is bigger than the scalars you're trying to write (e.g. a
+    # byte vector > 255 elements). For such types, write a "blob" instead.
+    if BitWidth.U(len(elements)) > bit_width:
+      raise ValueError('too many elements for the given byte_width')
+
+    self._Align(bit_width)
+    if not fixed:
+      self._Write(U, len(elements), byte_width)
+
+    loc = len(self._buf)
+
+    fmt = {Type.INT: I, Type.UINT: U, Type.FLOAT: F}.get(element_type)
+    if not fmt:
+      raise TypeError('unsupported element_type')
+    self._WriteVector(fmt, elements, byte_width)
+
+    type_ = Type.ToTypedVector(element_type, len(elements) if fixed else 0)
+    self._stack.append(Value(loc, type_, bit_width))
+    return loc
+
+  def _CreateVector(self, elements, typed, fixed, keys=None):
+    """Writes vector elements to the underlying buffer."""
+    length = len(elements)
+
+    if fixed and not typed:
+      raise ValueError('fixed vector must be typed')
+
+    # Figure out smallest bit width we can store this vector with.
+    bit_width = max(self._force_min_bit_width, BitWidth.U(length))
+    prefix_elems = 1  # Vector size
+    if keys:
+      bit_width = max(bit_width, keys.ElemWidth(len(self._buf)))
+      prefix_elems += 2  # Offset to the keys vector and its byte width.
+
+    vector_type = Type.KEY
+    # Check bit widths and types for all elements.
+    for i, e in enumerate(elements):
+      bit_width = max(bit_width, e.ElemWidth(len(self._buf), prefix_elems + i))
+
+      if typed:
+        if i == 0:
+          vector_type = e.Type
+        else:
+          if vector_type != e.Type:
+            raise RuntimeError('typed vector elements must be of the same type')
+
+    if fixed and not Type.IsFixedTypedVectorElementType(vector_type):
+      raise RuntimeError('must be fixed typed vector element type')
+
+    byte_width = self._Align(bit_width)
+    # Write vector. First the keys width/offset if available, and size.
+    if keys:
+      self._WriteOffset(keys.Value, byte_width)
+      self._Write(U, 1 << keys.MinBitWidth, byte_width)
+
+    if not fixed:
+      self._Write(U, length, byte_width)
+
+    # Then the actual data.
+    loc = len(self._buf)
+    for e in elements:
+      self._WriteAny(e, byte_width)
+
+    # Then the types.
+    if not typed:
+      for e in elements:
+        self._buf.append(e.StoredPackedType(bit_width))
+
+    if keys:
+      type_ = Type.MAP
+    else:
+      if typed:
+        type_ = Type.ToTypedVector(vector_type, length if fixed else 0)
+      else:
+        type_ = Type.VECTOR
+
+    return Value(loc, type_, bit_width)
+
+  def _PushIndirect(self, value, type_, bit_width):
+    byte_width = self._Align(bit_width)
+    loc = len(self._buf)
+    fmt = {
+        Type.INDIRECT_INT: I,
+        Type.INDIRECT_UINT: U,
+        Type.INDIRECT_FLOAT: F
+    }[type_]
+    self._Write(fmt, value, byte_width)
+    self._stack.append(Value(loc, type_, bit_width))
+
+  @InMapForString
+  def String(self, value):
+    """Encodes string value."""
+    reset_to = len(self._buf)
+    encoded = value.encode('utf-8')
+    loc = self._WriteBlob(encoded, append_zero=True, type_=Type.STRING)
+    if self._share_strings:
+      prev_loc = self._string_pool.FindOrInsert(encoded, loc)
+      if prev_loc is not None:
+        del self._buf[reset_to:]
+        self._stack[-1]._value = loc = prev_loc  # pylint: disable=protected-access
+
+    return loc
+
+  @InMap
+  def Blob(self, value):
+    """Encodes binary blob value.
+
+    Args:
+      value: A byte/bytearray value to encode
+
+    Returns:
+      Offset of the encoded value in underlying the byte buffer.
+    """
+    return self._WriteBlob(value, append_zero=False, type_=Type.BLOB)
+
+  def Key(self, value):
+    """Encodes key value.
+
+    Args:
+      value: A byte/bytearray/str value to encode. Byte object must not contain
+        zero bytes. String object must be convertible to ASCII.
+
+    Returns:
+      Offset of the encoded value in the underlying byte buffer.
+    """
+    if isinstance(value, (bytes, bytearray)):
+      encoded = value
+    else:
+      encoded = value.encode('ascii')
+
+    if 0 in encoded:
+      raise ValueError('key contains zero byte')
+
+    loc = len(self._buf)
+    self._buf.extend(encoded)
+    self._buf.append(0)
+    if self._share_keys:
+      prev_loc = self._key_pool.FindOrInsert(encoded, loc)
+      if prev_loc is not None:
+        del self._buf[loc:]
+        loc = prev_loc
+
+    self._stack.append(Value.Key(loc))
+    return loc
+
+  def Null(self, key=None):
+    """Encodes None value."""
+    if key:
+      self.Key(key)
+    self._stack.append(Value.Null())
+
+  @InMap
+  def Bool(self, value):
+    """Encodes boolean value.
+
+    Args:
+      value: A boolean value.
+    """
+    self._stack.append(Value.Bool(value))
+
+  @InMap
+  def Int(self, value, byte_width=0):
+    """Encodes signed integer value.
+
+    Args:
+      value: A signed integer value.
+      byte_width: Number of bytes to use: 1, 2, 4, or 8.
+    """
+    bit_width = BitWidth.I(value) if byte_width == 0 else BitWidth.B(byte_width)
+    self._stack.append(Value.Int(value, bit_width))
+
+  @InMap
+  def IndirectInt(self, value, byte_width=0):
+    """Encodes signed integer value indirectly.
+
+    Args:
+      value: A signed integer value.
+      byte_width: Number of bytes to use: 1, 2, 4, or 8.
+    """
+    bit_width = BitWidth.I(value) if byte_width == 0 else BitWidth.B(byte_width)
+    self._PushIndirect(value, Type.INDIRECT_INT, bit_width)
+
+  @InMap
+  def UInt(self, value, byte_width=0):
+    """Encodes unsigned integer value.
+
+    Args:
+      value: An unsigned integer value.
+      byte_width: Number of bytes to use: 1, 2, 4, or 8.
+    """
+    bit_width = BitWidth.U(value) if byte_width == 0 else BitWidth.B(byte_width)
+    self._stack.append(Value.UInt(value, bit_width))
+
+  @InMap
+  def IndirectUInt(self, value, byte_width=0):
+    """Encodes unsigned integer value indirectly.
+
+    Args:
+      value: An unsigned integer value.
+      byte_width: Number of bytes to use: 1, 2, 4, or 8.
+    """
+    bit_width = BitWidth.U(value) if byte_width == 0 else BitWidth.B(byte_width)
+    self._PushIndirect(value, Type.INDIRECT_UINT, bit_width)
+
+  @InMap
+  def Float(self, value, byte_width=0):
+    """Encodes floating point value.
+
+    Args:
+      value: A floating point value.
+      byte_width: Number of bytes to use: 4 or 8.
+    """
+    bit_width = BitWidth.F(value) if byte_width == 0 else BitWidth.B(byte_width)
+    self._stack.append(Value.Float(value, bit_width))
+
+  @InMap
+  def IndirectFloat(self, value, byte_width=0):
+    """Encodes floating point value indirectly.
+
+    Args:
+      value: A floating point value.
+      byte_width: Number of bytes to use: 4 or 8.
+    """
+    bit_width = BitWidth.F(value) if byte_width == 0 else BitWidth.B(byte_width)
+    self._PushIndirect(value, Type.INDIRECT_FLOAT, bit_width)
+
+  def _StartVector(self):
+    """Starts vector construction."""
+    return len(self._stack)
+
+  def _EndVector(self, start, typed, fixed):
+    """Finishes vector construction by encodung its elements."""
+    vec = self._CreateVector(self._stack[start:], typed, fixed)
+    del self._stack[start:]
+    self._stack.append(vec)
+    return vec.Value
+
+  @contextlib.contextmanager
+  def Vector(self, key=None):
+    if key:
+      self.Key(key)
+
+    try:
+      start = self._StartVector()
+      yield self
+    finally:
+      self._EndVector(start, typed=False, fixed=False)
+
+  @InMap
+  def VectorFromElements(self, elements):
+    """Encodes sequence of any elements as a vector.
+
+    Args:
+      elements: sequence of elements, they may have different types.
+    """
+    with self.Vector():
+      for e in elements:
+        self.Add(e)
+
+  @contextlib.contextmanager
+  def TypedVector(self, key=None):
+    if key:
+      self.Key(key)
+
+    try:
+      start = self._StartVector()
+      yield self
+    finally:
+      self._EndVector(start, typed=True, fixed=False)
+
+  @InMap
+  def TypedVectorFromElements(self, elements, element_type=None):
+    """Encodes sequence of elements of the same type as typed vector.
+
+    Args:
+      elements: Sequence of elements, they must be of the same type.
+      element_type: Suggested element type. Setting it to None means determining
+        correct value automatically based on the given elements.
+    """
+    if isinstance(elements, array.array):
+      if elements.typecode == 'f':
+        self._WriteScalarVector(Type.FLOAT, 4, elements, fixed=False)
+      elif elements.typecode == 'd':
+        self._WriteScalarVector(Type.FLOAT, 8, elements, fixed=False)
+      elif elements.typecode in ('b', 'h', 'i', 'l', 'q'):
+        self._WriteScalarVector(
+            Type.INT, elements.itemsize, elements, fixed=False)
+      elif elements.typecode in ('B', 'H', 'I', 'L', 'Q'):
+        self._WriteScalarVector(
+            Type.UINT, elements.itemsize, elements, fixed=False)
+      else:
+        raise ValueError('unsupported array typecode: %s' % elements.typecode)
+    else:
+      add = self.Add if element_type is None else self.Adder(element_type)
+      with self.TypedVector():
+        for e in elements:
+          add(e)
+
+  @InMap
+  def FixedTypedVectorFromElements(self,
+                                   elements,
+                                   element_type=None,
+                                   byte_width=0):
+    """Encodes sequence of elements of the same type as fixed typed vector.
+
+    Args:
+      elements: Sequence of elements, they must be of the same type. Allowed
+        types are `Type.INT`, `Type.UINT`, `Type.FLOAT`. Allowed number of
+        elements are 2, 3, or 4.
+      element_type: Suggested element type. Setting it to None means determining
+        correct value automatically based on the given elements.
+      byte_width: Number of bytes to use per element. For `Type.INT` and
+        `Type.UINT`: 1, 2, 4, or 8. For `Type.FLOAT`: 4 or 8. Setting it to 0
+        means determining correct value automatically based on the given
+        elements.
+    """
+    if not 2 <= len(elements) <= 4:
+      raise ValueError('only 2, 3, or 4 elements are supported')
+
+    types = {type(e) for e in elements}
+    if len(types) != 1:
+      raise TypeError('all elements must be of the same type')
+
+    type_, = types
+
+    if element_type is None:
+      element_type = {int: Type.INT, float: Type.FLOAT}.get(type_)
+      if not element_type:
+        raise TypeError('unsupported element_type: %s' % type_)
+
+    if byte_width == 0:
+      width = {
+          Type.UINT: BitWidth.U,
+          Type.INT: BitWidth.I,
+          Type.FLOAT: BitWidth.F
+      }[element_type]
+      byte_width = 1 << max(width(e) for e in elements)
+
+    self._WriteScalarVector(element_type, byte_width, elements, fixed=True)
+
+  def _StartMap(self):
+    """Starts map construction."""
+    return len(self._stack)
+
+  def _EndMap(self, start):
+    """Finishes map construction by encodung its elements."""
+    # Interleaved keys and values on the stack.
+    stack = self._stack[start:]
+
+    if len(stack) % 2 != 0:
+      raise RuntimeError('must be even number of keys and values')
+
+    for key in stack[::2]:
+      if key.Type is not Type.KEY:
+        raise RuntimeError('all map keys must be of %s type' % Type.KEY)
+
+    pairs = zip(stack[::2], stack[1::2])  # [(key, value), ...]
+    pairs = sorted(pairs, key=lambda pair: self._ReadKey(pair[0].Value))
+
+    del self._stack[start:]
+    for pair in pairs:
+      self._stack.extend(pair)
+
+    keys = self._CreateVector(self._stack[start::2], typed=True, fixed=False)
+    values = self._CreateVector(
+        self._stack[start + 1::2], typed=False, fixed=False, keys=keys)
+
+    del self._stack[start:]
+    self._stack.append(values)
+    return values.Value
+
+  @contextlib.contextmanager
+  def Map(self, key=None):
+    if key:
+      self.Key(key)
+
+    try:
+      start = self._StartMap()
+      yield self
+    finally:
+      self._EndMap(start)
+
+  def MapFromElements(self, elements):
+    start = self._StartMap()
+    for k, v in elements.items():
+      self.Key(k)
+      self.Add(v)
+    self._EndMap(start)
+
+  def Adder(self, type_):
+    return {
+        Type.BOOL: self.Bool,
+        Type.INT: self.Int,
+        Type.INDIRECT_INT: self.IndirectInt,
+        Type.UINT: self.UInt,
+        Type.INDIRECT_UINT: self.IndirectUInt,
+        Type.FLOAT: self.Float,
+        Type.INDIRECT_FLOAT: self.IndirectFloat,
+        Type.KEY: self.Key,
+        Type.BLOB: self.Blob,
+        Type.STRING: self.String,
+    }[type_]
+
+  @InMapForString
+  def Add(self, value):
+    """Encodes value of any supported type."""
+    if value is None:
+      self.Null()
+    elif isinstance(value, bool):
+      self.Bool(value)
+    elif isinstance(value, int):
+      self.Int(value)
+    elif isinstance(value, float):
+      self.Float(value)
+    elif isinstance(value, str):
+      self.String(value)
+    elif isinstance(value, (bytes, bytearray)):
+      self.Blob(value)
+    elif isinstance(value, dict):
+      with self.Map():
+        for k, v in value.items():
+          self.Key(k)
+          self.Add(v)
+    elif isinstance(value, array.array):
+      self.TypedVectorFromElements(value)
+    elif _IsIterable(value):
+      self.VectorFromElements(value)
+    else:
+      raise TypeError('unsupported python type: %s' % type(value))
+
+  @property
+  def LastValue(self):
+    return self._stack[-1]
+
+  @InMap
+  def ReuseValue(self, value):
+    self._stack.append(value)
+
+
+def GetRoot(buf):
+  """Returns root `Ref` object for the given buffer."""
+  if len(buf) < 3:
+    raise ValueError('buffer is too small')
+  byte_width = buf[-1]
+  return Ref.PackedType(
+      Buf(buf, -(2 + byte_width)), byte_width, packed_type=buf[-2])
+
+
+def Dumps(obj):
+  """Returns bytearray with the encoded python object."""
+  fbb = Builder()
+  fbb.Add(obj)
+  return fbb.Finish()
+
+
+def Loads(buf):
+  """Returns python object decoded from the buffer."""
+  return GetRoot(buf).Value
index 17133b0..ebe49bf 100755 (executable)
@@ -35,6 +35,11 @@ function run_tests() {
     COMPARE_GENERATED_TO_GO=0 \
     COMPARE_GENERATED_TO_JAVA=0 \
     $1 py_test.py $2 $3 $4
+    if [ $1 = python3 ]; then
+      PYTHONDONTWRITEBYTECODE=1 \
+      PYTHONPATH=${runtime_library_dir}:${gen_code_path} \
+      $1 py_flexbuffers_test.py
+    fi
     interpreters_tested+=(${1})
     echo
   fi
diff --git a/tests/py_flexbuffers_test.py b/tests/py_flexbuffers_test.py
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6696b3e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1523 @@
+# Lint as: python3
+# Copyright 2020 Google Inc. All rights reserved.
+#
+# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
+# you may not use this file except in compliance with the License.
+# You may obtain a copy of the License at
+#
+#     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+#
+# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+# See the License for the specific language governing permissions and
+# limitations under the License.
+"""Unit tests for flexbuffers.py."""
+
+import array
+import os.path
+import struct
+import unittest
+
+from flatbuffers import flexbuffers
+
+Type = flexbuffers.Type
+
+LOG2 = {1: 0, 2: 1, 4: 2, 8: 3}
+
+GOLD_FLEXBUFFER_OBJ = {
+    'bar': [1, 2, 3],
+    'bar3': [1, 2, 3],
+    'bool': True,
+    'bools': [True, False, True, False],
+    'foo': 100.0,
+    'mymap': {'foo': 'Fred'},
+    'vec': [-100, 'Fred', 4.0, b'M', False, 4.0]
+}
+
+GOLD_FLEXBUFFER_FILE = 'gold_flexbuffer_example.bin'
+
+
+def read_test_file(name):
+  with open(os.path.join(os.path.dirname(__file__), name), 'rb') as f:
+    return f.read()
+
+
+def packed_type(type_, i):
+  return (type_ << 2) | LOG2[i]
+
+
+def uint_size(value):
+  """Returns number of bytes (power of two) to represent unsigned value."""
+  assert value >= 0
+
+  n = 8
+  while not value < (1 << n):
+    n *= 2
+  return n // 8
+
+
+def int_size(value):
+  """Returns number of bytes (power of two) to represent signed value."""
+  n = 8
+  while not -(1 << (n - 1)) <= value < (1 << (n - 1)):
+    n *= 2
+  return n // 8
+
+
+def uint_sizes(value):
+  return tuple(1 << i for i in range(LOG2[uint_size(value)], 4))
+
+
+def int_sizes(value):
+  return tuple(1 << i for i in range(LOG2[int_size(value)], 4))
+
+
+def int_bytes(value, byte_width):
+  return struct.pack({1: 'b', 2: 'h', 4: 'i', 8: 'q'}[byte_width], value)
+
+
+def uint_bytes(value, byte_width):
+  return struct.pack({1: 'B', 2: 'H', 4: 'I', 8: 'Q'}[byte_width], value)
+
+
+def float_bytes(value, byte_width):
+  return struct.pack({4: 'f', 8: 'd'}[byte_width], value)
+
+
+def min_value(type_, byte_width):
+  assert byte_width > 0
+
+  if type_ in (Type.INT, Type.INDIRECT_INT):
+    return -(1 << (8 * byte_width - 1))
+  elif type_ in (Type.UINT, Type.INDIRECT_UINT):
+    return 0
+  else:
+    raise ValueError('Unsupported type %s' % type_)
+
+
+def max_value(type_, byte_width):
+  assert byte_width > 0
+
+  if type_ in (Type.INT, Type.INDIRECT_INT):
+    return (1 << (8 * byte_width - 1)) - 1
+  elif type_ in (Type.UINT, Type.INDIRECT_UINT):
+    return (1 << 8 * byte_width) - 1
+  else:
+    raise ValueError('Unsupported type %s' % type_)
+
+
+def str_bytes(value, byte_width):
+  value_bytes = value.encode('utf-8')
+  return [*uint_bytes(len(value_bytes), byte_width), *value_bytes, 0]
+
+
+def key_bytes(value):
+  return [*value.encode('ascii'), 0]
+
+
+def encode_type(type_, value, byte_width=None):
+  fbb = flexbuffers.Builder()
+  add = fbb.Adder(type_)
+  if byte_width:
+    add(value, byte_width)
+  else:
+    add(value)
+  return fbb.Finish()
+
+
+INT_MIN_MAX_VALUES = (min_value(Type.INT, 1), max_value(Type.INT, 1),
+                      min_value(Type.INT, 2), max_value(Type.INT, 2),
+                      min_value(Type.INT, 4), max_value(Type.INT, 4),
+                      min_value(Type.INT, 8), max_value(Type.INT, 8))
+
+UINT_MIN_MAX_VALUES = (0, max_value(Type.UINT, 1), max_value(Type.UINT, 2),
+                       max_value(Type.UINT, 4), max_value(Type.UINT, 8))
+
+
+class UtilTest(unittest.TestCase):
+  """Tests to check FlexBuffer utility functions."""
+
+  def _test_type_predicate(self, pred, types):
+    for type_ in types:
+      with self.subTest(type=type_, pred=pred):
+        self.assertTrue(pred(type_))
+
+    for type_ in set(Type).difference(types):
+      with self.subTest(type=type_, pred=pred):
+        self.assertFalse(pred(type_))
+
+  def test_inline_types(self):
+    self._test_type_predicate(
+        Type.IsInline, (Type.NULL, Type.INT, Type.UINT, Type.FLOAT, Type.BOOL))
+
+  def test_typed_vector(self):
+    self._test_type_predicate(
+        Type.IsTypedVector,
+        (Type.VECTOR_INT, Type.VECTOR_UINT, Type.VECTOR_FLOAT, Type.VECTOR_KEY,
+         Type.VECTOR_STRING_DEPRECATED, Type.VECTOR_BOOL))
+
+    self._test_type_predicate(
+        Type.IsTypedVectorElementType,
+        (Type.INT, Type.UINT, Type.FLOAT, Type.KEY, Type.STRING, Type.BOOL))
+
+    with self.assertRaises(ValueError):
+      Type.ToTypedVectorElementType(Type.VECTOR)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVectorElementType(Type.VECTOR_INT), Type.INT)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVectorElementType(Type.VECTOR_UINT), Type.UINT)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVectorElementType(Type.VECTOR_FLOAT), Type.FLOAT)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVectorElementType(Type.VECTOR_KEY), Type.KEY)
+    self.assertIs(
+        Type.ToTypedVectorElementType(Type.VECTOR_STRING_DEPRECATED),
+        Type.STRING)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVectorElementType(Type.VECTOR_BOOL), Type.BOOL)
+
+    with self.assertRaises(ValueError):
+      Type.ToTypedVector(Type.VECTOR)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.INT), Type.VECTOR_INT)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.UINT), Type.VECTOR_UINT)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.FLOAT), Type.VECTOR_FLOAT)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.KEY), Type.VECTOR_KEY)
+    self.assertIs(
+        Type.ToTypedVector(Type.STRING), Type.VECTOR_STRING_DEPRECATED)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.BOOL), Type.VECTOR_BOOL)
+
+  def test_fixed_typed_vector(self):
+    self._test_type_predicate(
+        Type.IsFixedTypedVector,
+        (Type.VECTOR_INT2, Type.VECTOR_UINT2, Type.VECTOR_FLOAT2,
+         Type.VECTOR_INT3, Type.VECTOR_UINT3, Type.VECTOR_FLOAT3,
+         Type.VECTOR_INT4, Type.VECTOR_UINT4, Type.VECTOR_FLOAT4))
+
+    self._test_type_predicate(Type.IsFixedTypedVectorElementType,
+                              (Type.INT, Type.UINT, Type.FLOAT))
+
+    self.assertEqual(
+        Type.ToFixedTypedVectorElementType(Type.VECTOR_INT2), (Type.INT, 2))
+    self.assertEqual(
+        Type.ToFixedTypedVectorElementType(Type.VECTOR_UINT2), (Type.UINT, 2))
+    self.assertEqual(
+        Type.ToFixedTypedVectorElementType(Type.VECTOR_FLOAT2), (Type.FLOAT, 2))
+    self.assertEqual(
+        Type.ToFixedTypedVectorElementType(Type.VECTOR_INT3), (Type.INT, 3))
+    self.assertEqual(
+        Type.ToFixedTypedVectorElementType(Type.VECTOR_UINT3), (Type.UINT, 3))
+    self.assertEqual(
+        Type.ToFixedTypedVectorElementType(Type.VECTOR_FLOAT3), (Type.FLOAT, 3))
+    self.assertEqual(
+        Type.ToFixedTypedVectorElementType(Type.VECTOR_INT4), (Type.INT, 4))
+    self.assertEqual(
+        Type.ToFixedTypedVectorElementType(Type.VECTOR_UINT4), (Type.UINT, 4))
+    self.assertEqual(
+        Type.ToFixedTypedVectorElementType(Type.VECTOR_FLOAT4), (Type.FLOAT, 4))
+
+    # Invalid size
+    for type_ in Type.INT, Type.UINT, Type.FLOAT:
+      with self.assertRaises(ValueError):
+        Type.ToTypedVector(type_, 1)
+      with self.assertRaises(ValueError):
+        Type.ToTypedVector(type_, 5)
+
+    # Invalid element type
+    for length in 1, 2, 3, 4, 5:
+      with self.assertRaises(ValueError):
+        Type.ToTypedVector(Type.STRING, length)
+
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.INT, 2), Type.VECTOR_INT2)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.INT, 3), Type.VECTOR_INT3)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.INT, 4), Type.VECTOR_INT4)
+
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.UINT, 2), Type.VECTOR_UINT2)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.UINT, 3), Type.VECTOR_UINT3)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.UINT, 4), Type.VECTOR_UINT4)
+
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.FLOAT, 2), Type.VECTOR_FLOAT2)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.FLOAT, 3), Type.VECTOR_FLOAT3)
+    self.assertIs(Type.ToTypedVector(Type.FLOAT, 4), Type.VECTOR_FLOAT4)
+
+  def test_width(self):
+    for x in range(1 << 10):
+      self.assertEqual(flexbuffers.BitWidth.U(x), LOG2[uint_size(x)])
+
+    for x in range(-(1 << 10), 1 << 10):
+      self.assertEqual(flexbuffers.BitWidth.I(x), LOG2[int_size(x)])
+
+  def test_padding(self):
+    self.assertEqual(flexbuffers._PaddingBytes(0, 4), 0)
+    self.assertEqual(flexbuffers._PaddingBytes(0, 8), 0)
+    self.assertEqual(flexbuffers._PaddingBytes(0, 16), 0)
+
+    self.assertEqual(flexbuffers._PaddingBytes(1, 8), 7)
+    self.assertEqual(flexbuffers._PaddingBytes(17, 8), 7)
+
+    self.assertEqual(flexbuffers._PaddingBytes(42, 2), 0)
+
+
+class DecoderTest(unittest.TestCase):
+  """Tests to check FlexBuffer decoding functions.
+
+  Common variable names used in the tests for compactness:
+    bw: byte_width
+    ebw: element_byte_width
+    kbw: key_byte_width
+    vbw: value_byte_width
+    tbw: type_byte_width
+
+  Having '_ignored' suffix means that variable doesn't affect the constructed
+  byte buffer size.
+  """
+
+  def test_null(self):
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for ebw_ignored in 1, 2, 4, 8:
+        with self.subTest(bw=bw, ebw_ignored=ebw_ignored):
+          data = bytes([
+              *uint_bytes(0, bw),
+              packed_type(Type.NULL, ebw_ignored),
+              bw,
+          ])
+
+          root = flexbuffers.GetRoot(data)
+          self.assertTrue(root.IsNull)
+          self.assertEqual(root.AsBool, False)
+          self.assertEqual(root.AsInt, 0)
+          self.assertEqual(root.AsFloat, 0.0)
+
+          for prop in (type(root).AsKey, type(root).AsString, type(root).AsBlob,
+                       type(root).AsVector, type(root).AsTypedVector,
+                       type(root).AsFixedTypedVector, type(root).AsMap):
+            with self.assertRaises(TypeError):
+              prop.fget(root)
+
+          self.assertEqual(root.Value, None)
+
+          self.assertIsNone(flexbuffers.Loads(data))
+
+  def test_bool(self):
+    for value in False, True:
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for ebw_ignored in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(bw=bw, ebw_ignored=ebw_ignored):
+            data = bytes([
+                *uint_bytes(int(value), bw),
+                packed_type(Type.BOOL, ebw_ignored),
+                bw,
+            ])
+
+            root = flexbuffers.GetRoot(data)
+            self.assertTrue(root.IsBool)
+            self.assertEqual(root.AsBool, value)
+            self.assertEqual(root.AsInt, int(value))
+            self.assertEqual(root.AsFloat, float(value))
+
+            for prop in (type(root).AsKey, type(root).AsString,
+                         type(root).AsBlob,
+                         type(root).AsVector, type(root).AsTypedVector,
+                         type(root).AsFixedTypedVector, type(root).AsMap):
+              with self.assertRaises(TypeError):
+                prop.fget(root)
+
+            self.assertEqual(root.Value, value)
+
+            self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_mutate_bool(self):
+    root = flexbuffers.GetRoot(flexbuffers.Dumps(True))
+    self.assertTrue(root.IsBool)
+    self.assertTrue(root.AsBool)
+
+    self.assertTrue(root.MutateBool(False))
+    self.assertTrue(root.IsBool)
+    self.assertFalse(root.AsBool)
+
+    self.assertTrue(root.MutateBool(True))
+    self.assertTrue(root.IsBool)
+    self.assertTrue(root.AsBool)
+
+  def _check_int(self, data, value):
+    root = flexbuffers.GetRoot(data)
+    self.assertTrue(root.IsInt)
+    self.assertEqual(root.AsInt, value)
+    self.assertEqual(root.AsBool, bool(value))
+    self.assertEqual(root.AsFloat, float(value))
+
+    for prop in (type(root).AsKey, type(root).AsString, type(root).AsBlob,
+                 type(root).AsVector, type(root).AsTypedVector,
+                 type(root).AsFixedTypedVector, type(root).AsMap):
+      with self.assertRaises(TypeError):
+        prop.fget(root)
+
+    self.assertEqual(root.Value, value)
+
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_int(self):
+    for value in (0, 1, -1, 15, -17, *INT_MIN_MAX_VALUES):
+      for bw in int_sizes(value):
+        for ebw_ignored in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(value=value, bw=bw, ebw_ignored=ebw_ignored):
+            data = bytes([
+                *int_bytes(value, bw),
+                packed_type(Type.INT, ebw_ignored),
+                bw,
+            ])
+
+            self._check_int(data, value)
+
+  def test_indirect_int(self):
+    for value in (0, 1, -1, 15, -17, *INT_MIN_MAX_VALUES):
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for ebw in int_sizes(value):
+          with self.subTest(value=value, bw=bw, ebw=ebw):
+            data = bytes([
+                # Int
+                *int_bytes(value, ebw),
+                # Root
+                *uint_bytes(ebw, bw),
+                packed_type(Type.INDIRECT_INT, ebw),
+                bw,
+            ])
+            self._check_int(data, value)
+
+  def test_uint(self):
+    for value in (1, *UINT_MIN_MAX_VALUES):
+      for bw in uint_sizes(value):
+        for ebw_ignored in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(value=value, bw=bw, ebw_ignored=ebw_ignored):
+            data = bytes([
+                *uint_bytes(value, bw),
+                packed_type(Type.UINT, ebw_ignored),
+                bw,
+            ])
+
+            self._check_int(data, value)
+
+  def test_inidirect_uint(self):
+    for value in (1, *UINT_MIN_MAX_VALUES):
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for ebw in uint_sizes(value):
+          with self.subTest(value=value, bw=bw, ebw=ebw):
+            data = bytes([
+                # UInt
+                *uint_bytes(value, ebw),
+                # Root
+                *uint_bytes(ebw, bw),
+                packed_type(Type.INDIRECT_UINT, ebw),
+                bw,
+            ])
+
+            self._check_int(data, value)
+
+  def test_mutate_ints(self):
+    # Signed
+    for type_ in Type.INT, Type.INDIRECT_INT:
+      with self.subTest(type=type_):
+        root = flexbuffers.GetRoot(encode_type(type_, 56))
+        self.assertEqual(root.AsInt, 56)
+
+        for new_value in 0, 1, -1, -128, 127:
+          self.assertTrue(root.MutateInt(new_value))
+          self.assertEqual(root.AsInt, new_value)
+
+        for new_value in -129, 128:
+          self.assertFalse(root.MutateInt(new_value))
+
+    # Unsigned
+    for type_ in Type.UINT, Type.INDIRECT_UINT:
+      with self.subTest(type=type_):
+        root = flexbuffers.GetRoot(encode_type(type_, 1))
+        self.assertEqual(root.AsInt, 1)
+
+        for new_value in 0, 1, 255:
+          self.assertTrue(root.MutateInt(new_value))
+          self.assertEqual(root.AsInt, new_value)
+
+        self.assertFalse(root.MutateInt(256))
+
+    # Inside vector
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    fbb.VectorFromElements([13, 0, -15])
+    data = fbb.Finish()
+
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), [13, 0, -15])
+    self.assertTrue(flexbuffers.GetRoot(data).AsVector[0].MutateInt(0))
+    self.assertTrue(flexbuffers.GetRoot(data).AsVector[1].MutateInt(-7))
+    self.assertTrue(flexbuffers.GetRoot(data).AsVector[2].MutateInt(45))
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), [0, -7, 45])
+
+    # Inside map
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    fbb.MapFromElements({'x': -7, 'y': 46})
+    data = fbb.Finish()
+
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), {'x': -7, 'y': 46})
+    self.assertTrue(flexbuffers.GetRoot(data).AsMap['x'].MutateInt(14))
+    self.assertTrue(flexbuffers.GetRoot(data).AsMap['y'].MutateInt(-1))
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), {'x': 14, 'y': -1})
+
+  def _check_float(self, data, value):
+    root = flexbuffers.GetRoot(data)
+    self.assertTrue(root.IsFloat)
+    self.assertAlmostEqual(root.AsFloat, value)
+
+    for prop in (type(root).AsKey, type(root).AsString, type(root).AsBlob,
+                 type(root).AsVector, type(root).AsTypedVector,
+                 type(root).AsFixedTypedVector, type(root).AsMap):
+      with self.assertRaises(TypeError):
+        prop.fget(root)
+
+    self.assertAlmostEqual(root.Value, value)
+
+    self.assertAlmostEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_float(self):
+    for value in -1.0, 0.0, 1.0, 3.141592, 1.5e6:
+      for bw in 4, 8:
+        for ebw_ignored in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(value=value, bw=bw, ebw_ignored=ebw_ignored):
+            data = bytes([
+                *float_bytes(value, bw),
+                packed_type(Type.FLOAT, ebw_ignored),
+                bw,
+            ])
+
+            self._check_float(data, value)
+
+  def test_indirect_float(self):
+    for value in -1.0, 0.0, 1.0, 3.141592, 1.5e6:
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for ebw in 4, 8:
+          with self.subTest(value=value, bw=bw, ebw=ebw):
+            data = bytes([
+                # Float
+                *float_bytes(value, ebw),
+                # Root
+                *uint_bytes(ebw, bw),
+                packed_type(Type.INDIRECT_FLOAT, ebw),
+                bw,
+            ])
+
+            self._check_float(data, value)
+
+  def test_mutate_float(self):
+    for type_ in Type.FLOAT, Type.INDIRECT_FLOAT:
+      for bw in 4, 8:
+        value = 3.141592
+        root = flexbuffers.GetRoot(encode_type(type_, value, bw))
+        self.assertAlmostEqual(root.AsFloat, value)
+
+        value = 2.71828
+        self.assertTrue(root.MutateFloat(value))
+        self.assertAlmostEqual(root.AsFloat, value, places=5)
+
+    # Inside vector
+    data = flexbuffers.Dumps([2.4, 1.5, -7.2])
+
+    self.assertTrue(flexbuffers.GetRoot(data).AsVector[0].MutateFloat(0.0))
+    self.assertTrue(flexbuffers.GetRoot(data).AsVector[1].MutateFloat(15.2))
+    self.assertTrue(flexbuffers.GetRoot(data).AsVector[2].MutateFloat(-5.1))
+
+    for a, b in zip(flexbuffers.Loads(data), [0.0, 15.2, -5.1]):
+      self.assertAlmostEqual(a, b)
+
+  def test_string(self):
+    for value in 'red', 'green', 'blue', 'flatbuffers + flexbuffers':
+      value_bytes = value.encode('utf-8')
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for lbw in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(bw=bw, lbw=lbw):
+            data = bytes([
+                # String
+                *uint_bytes(len(value_bytes), lbw),
+                *value_bytes,
+                0,
+                # Root
+                *uint_bytes(len(value_bytes) + 1, bw),  # offset
+                packed_type(Type.STRING, lbw),
+                bw,
+            ])
+
+            root = flexbuffers.GetRoot(data)
+            self.assertTrue(root.IsString)
+            self.assertEqual(root.AsString, value)
+            self.assertEqual(root.Value, value)
+            self.assertEqual(root.AsInt, len(value))
+
+            self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_mutate_string(self):
+    data = encode_type(Type.STRING, '12345')
+
+    root = flexbuffers.GetRoot(data)
+    self.assertTrue(root.IsString)
+    self.assertEqual(root.AsString, '12345')
+
+    self.assertFalse(root.MutateString('543210'))
+
+    self.assertTrue(root.MutateString('54321'))
+    self.assertTrue(root.IsString)
+    self.assertEqual(root.AsString, '54321')
+
+    self.assertTrue(root.MutateString('543'))
+    self.assertTrue(root.IsString)
+    self.assertEqual(root.AsString, '543')
+
+    self.assertFalse(root.MutateString('54321'))
+
+  def test_empty_blob(self):
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for lbw in 1, 2, 4, 8:
+        with self.subTest(bw=bw, lbw=lbw):
+          data = bytes([
+              # Blob
+              *uint_bytes(0, lbw),
+              # Root
+              *uint_bytes(0, bw),
+              packed_type(Type.BLOB, lbw),
+              bw,
+          ])
+
+          root = flexbuffers.GetRoot(data)
+          self.assertTrue(root.IsBlob)
+          self.assertEqual(root.AsBlob, bytes())
+          self.assertEqual(root.Value, bytes())
+          self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), bytes())
+
+  def test_blob(self):
+    for blob in [], [215], [23, 75, 124, 0, 45, 15], 255 * [0]:
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for lbw in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(blob=blob, bw=bw, lbw=lbw):
+            data = bytes([
+                # Blob
+                *uint_bytes(len(blob), lbw),
+                *blob,
+                # Root
+                *uint_bytes(len(blob), bw),
+                packed_type(Type.BLOB, lbw),
+                bw,
+            ])
+
+            root = flexbuffers.GetRoot(data)
+            self.assertTrue(root.IsBlob)
+            self.assertEqual(root.AsBlob, bytes(blob))
+            self.assertEqual(root.Value, bytes(blob))
+            self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), bytes(blob))
+
+  def test_key(self):
+    for value in '', 'x', 'color':
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        with self.subTest(value=value, bw=bw):
+          value_bytes = value.encode('ascii')
+          data = bytes([
+              # Key
+              *value_bytes,
+              0,
+              # Root
+              *uint_bytes(len(value_bytes) + 1, bw),
+              packed_type(Type.KEY, 1),
+              bw,
+          ])
+
+          root = flexbuffers.GetRoot(data)
+          self.assertTrue(root.IsKey)
+          self.assertEqual(root.AsKey, value)
+          self.assertEqual(root.Value, value)
+          self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def _check_fixed_typed_vector(self, data, vector, type_):
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), vector)
+
+    root = flexbuffers.GetRoot(data)
+    self.assertTrue(root.IsFixedTypedVector)
+
+    v = root.AsFixedTypedVector
+    self.assertEqual(len(v), len(vector))
+    self.assertIs(v.ElementType, type_)
+    self.assertEqual([e.Value for e in v], vector)
+    self.assertSequenceEqual(v.Value, vector)
+
+    self.assertEqual(root.AsInt, len(vector))
+
+  def test_fixed_typed_vector_float(self):
+    for type_, vector in ((Type.VECTOR_FLOAT2, [-75.0, 34.89]),
+                          (Type.VECTOR_FLOAT3, [-75.0, 34.89, 12.0]),
+                          (Type.VECTOR_FLOAT4, [-75.0, 34.89, -1.0, 1.0])):
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for ebw in 4, 8:
+          with self.subTest(type=type_, vector=vector, bw=bw, ebw=ebw):
+            data = bytes([
+                # FixedTypedVector
+                *b''.join(float_bytes(e, ebw) for e in vector),
+                # Root
+                *uint_bytes(len(vector) * ebw, bw),
+                packed_type(type_, ebw),
+                bw,
+            ])
+
+            for a, b in zip(flexbuffers.Loads(data), vector):
+              self.assertAlmostEqual(a, b, places=2)
+
+  def test_fixed_typed_vector_int(self):
+    for type_, vector in ((Type.VECTOR_INT2, [0, -13]), (Type.VECTOR_INT3,
+                                                         [127, 0, -13]),
+                          (Type.VECTOR_INT4, [127, 0, -13, 0])):
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for ebw in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(type=type_, vector=vector, bw=bw, ebw=ebw):
+            data = bytes([
+                # FixedTypeVector
+                *b''.join(int_bytes(e, ebw) for e in vector),
+                # Root
+                *uint_bytes(ebw * len(vector), bw),
+                packed_type(type_, ebw),
+                bw,
+            ])
+
+            self._check_fixed_typed_vector(data, vector, Type.INT)
+
+  def test_fixed_typed_vector_uint(self):
+    for type_, vector in ((Type.VECTOR_UINT2, [0, 13]),
+                          (Type.VECTOR_UINT3, [127, 0, 13]), (Type.VECTOR_UINT4,
+                                                              [127, 0, 13, 0])):
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for ebw in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(type=type_, vector=vector, bw=bw, ebw=ebw):
+            data = bytes([
+                # FixedTypeVector
+                *b''.join(uint_bytes(e, ebw) for e in vector),
+                # Root
+                *uint_bytes(ebw * len(vector), bw),
+                packed_type(type_, ebw),
+                bw,
+            ])
+
+            self._check_fixed_typed_vector(data, vector, Type.UINT)
+
+  def _check_typed_vector(self, data, vector, type_):
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), vector)
+
+    root = flexbuffers.GetRoot(data)
+    self.assertTrue(root.IsTypedVector)
+
+    v = root.AsTypedVector
+    self.assertIs(v.ElementType, type_)
+    self.assertEqual(len(v), len(vector))
+    self.assertEqual([e.Value for e in v], vector)
+    self.assertSequenceEqual(v.Value, vector)
+
+    self.assertEqual(root.AsInt, len(vector))
+
+  def test_empty_typed_vector(self):
+    for type_ in (Type.VECTOR_BOOL, Type.VECTOR_INT, Type.VECTOR_UINT,
+                  Type.VECTOR_FLOAT, Type.VECTOR_KEY,
+                  Type.VECTOR_STRING_DEPRECATED):
+      for bw in 1, 2, 4, 8:
+        for ebw in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(type=type_, bw=bw, ebw=ebw):
+            data = bytes([
+                # TypedVector[type_]
+                *uint_bytes(0, ebw),
+                # Root
+                *uint_bytes(0, bw),
+                packed_type(type_, ebw),
+                bw
+            ])
+
+            element_type = Type.ToTypedVectorElementType(type_)
+            if element_type == Type.STRING:
+              element_type = Type.KEY
+            self._check_typed_vector(data, [], element_type)
+
+  def test_typed_vector_bool(self):
+    vector = [True, False, False, False, True]
+
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for ebw in 1, 2, 4, 8:
+        with self.subTest(bw=bw, ebw=ebw):
+          data = bytes([
+              # TypedVector[Type.BOOL]
+              *uint_bytes(len(vector), ebw),
+              *b''.join(uint_bytes(int(e), ebw) for e in vector),
+              # Root
+              *uint_bytes(len(vector) * ebw, bw),
+              packed_type(Type.VECTOR_BOOL, ebw),
+              bw,
+          ])
+          self._check_typed_vector(data, vector, Type.BOOL)
+
+  def test_typed_vector_int(self):
+    vector = [-100, 200, -300]
+
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for ebw in 2, 4, 8:
+        with self.subTest(bw=bw, ebw=ebw):
+          data = bytes([
+              # TypedVector[Type.INT]
+              *uint_bytes(len(vector), ebw),
+              *b''.join(int_bytes(e, ebw) for e in vector),
+              # Root
+              *uint_bytes(len(vector) * ebw, bw),
+              packed_type(Type.VECTOR_INT, ebw),
+              bw,
+          ])
+          self._check_typed_vector(data, vector, Type.INT)
+
+  def test_typed_vector_uint(self):
+    vector = [100, 200, 300, 400, 0]
+
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for ebw in 2, 4, 8:
+        with self.subTest(bw=bw, ebw=ebw):
+          data = bytes([
+              # TypedVector[Type.UINT]
+              *uint_bytes(len(vector), ebw),
+              *b''.join(int_bytes(e, ebw) for e in vector),
+              # Root
+              *uint_bytes(len(vector) * ebw, bw),
+              packed_type(Type.VECTOR_UINT, ebw),
+              bw,
+          ])
+          self._check_typed_vector(data, vector, Type.UINT)
+
+  def test_typed_vector_float(self):
+    vector = [3.64, -6.36, 3.14, 634.0, -42.0]
+
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for ebw in 4, 8:
+        with self.subTest(bw=bw, ebw=ebw):
+          data = bytes([
+              # TypedVector[Type.FLOAT]
+              *uint_bytes(len(vector), ebw),
+              *b''.join(float_bytes(e, ebw) for e in vector),
+              # Root
+              *uint_bytes(ebw * len(vector), bw),
+              packed_type(Type.VECTOR_FLOAT, ebw),
+              bw,
+          ])
+
+          for a, b in zip(flexbuffers.Loads(data), vector):
+            self.assertAlmostEqual(a, b, places=2)
+
+  def test_typed_vector_key(self):
+    vector = ['red', 'green', 'blue']
+
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for ebw in 1, 2, 4, 8:
+        with self.subTest(bw=bw, ebw=ebw):
+          data = bytes([
+              # Keys
+              *key_bytes(vector[0]),
+              *key_bytes(vector[1]),
+              *key_bytes(vector[2]),
+              # TypedVector[Type.KEY]
+              *uint_bytes(len(vector), ebw),
+              *uint_bytes(15 + 1 * ebw, ebw),  # offset to vector[0]
+              *uint_bytes(11 + 2 * ebw, ebw),  # offset to vector[1]
+              *uint_bytes(5 + 3 * ebw, ebw),  # offset to vector[2]
+              # Root
+              *uint_bytes(len(vector) * ebw, bw),  # offset to vector
+              packed_type(Type.VECTOR_KEY, ebw),
+              bw,
+          ])
+          self._check_typed_vector(data, vector, Type.KEY)
+
+  def test_typed_vector_string(self):
+    vector = ['red', 'green', 'blue']
+
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for ebw in 1, 2, 4, 8:
+        with self.subTest(bw=bw, ebw=ebw):
+          data = bytes([
+              # Strings
+              *str_bytes(vector[0], 1),  # 5 bytes
+              *str_bytes(vector[1], 1),  # 7 bytes
+              *str_bytes(vector[2], 1),  # 6 bytes
+              # TypedVector[Type.STRING]
+              *uint_bytes(len(vector), ebw),
+              *uint_bytes(17 + 1 * ebw, ebw),  # offset to vector[0]
+              *uint_bytes(12 + 2 * ebw, ebw),  # offset to vector[1]
+              *uint_bytes(5 + 3 * ebw, ebw),  # offset to vector[2]
+              # Root
+              *uint_bytes(len(vector) * ebw, bw),  # offset to vector
+              packed_type(Type.VECTOR_STRING_DEPRECATED, ebw),
+              bw,
+          ])
+
+          # We have to pass Type.KEY because of Type.VECTOR_STRING_DEPRECATED.
+          self._check_typed_vector(data, vector, Type.KEY)
+
+  def test_typed_vector_string_deprecated(self):
+    # Check FlexBuffersDeprecatedTest() inside test.cpp for details.
+    vector = [300 * 'A', 'test']
+
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    with fbb.TypedVector():
+      for e in vector:
+        fbb.String(e)
+    data = fbb.Finish()
+
+    # We have to pass Type.KEY because of Type.VECTOR_STRING_DEPRECATED.
+    self._check_typed_vector(data, vector, Type.KEY)
+
+  def test_typed_vector_invalid(self):
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+
+    with self.assertRaises(RuntimeError):
+      fbb.TypedVectorFromElements(['string', 423])
+
+  def test_empty_vector(self):
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for ebw in 1, 2, 4, 8:
+        data = bytes([
+            *uint_bytes(0, ebw),
+            # Root
+            *uint_bytes(0, bw),
+            packed_type(Type.VECTOR, ebw),
+            bw,
+        ])
+
+        root = flexbuffers.GetRoot(data)
+        self.assertTrue(root.IsVector)
+        self.assertEqual(len(root.AsVector), 0)
+
+        self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), [])
+
+  def test_vector1(self):
+    vector = [300, 400, 500]
+
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for ebw in 2, 4, 8:
+        for tbw_ignored in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(bw=bw, ebw=ebw, ignore=tbw_ignored):
+            data = bytes([
+                # Vector length
+                *uint_bytes(len(vector), ebw),
+                # Vector elements
+                *int_bytes(vector[0], ebw),
+                *int_bytes(vector[1], ebw),
+                *int_bytes(vector[2], ebw),
+                # Vector types
+                packed_type(Type.INT, tbw_ignored),
+                packed_type(Type.INT, tbw_ignored),
+                packed_type(Type.INT, tbw_ignored),
+                # Root
+                *uint_bytes(ebw * len(vector) + len(vector), bw),
+                packed_type(Type.VECTOR, ebw),
+                bw,
+            ])
+
+            root = flexbuffers.GetRoot(data)
+            self.assertTrue(root.IsVector)
+            self.assertFalse(root.IsMap)
+
+            v = root.AsVector
+            self.assertEqual(len(v), len(vector))
+
+            for i in range(len(v)):
+              self.assertTrue(v[i].IsInt)
+              self.assertEqual(v[i].AsInt, vector[i])
+
+            for i, e in enumerate(v):
+              self.assertTrue(e.IsInt)
+              self.assertEqual(e.AsInt, vector[i])
+
+            with self.assertRaises(IndexError):
+              v[-1].AsInt  # pylint: disable=pointless-statement
+
+            with self.assertRaises(IndexError):
+              v[3].AsInt  # pylint: disable=pointless-statement
+
+            with self.assertRaises(TypeError):
+              root.AsMap  # pylint: disable=pointless-statement
+
+            self.assertEqual(root.AsInt, len(vector))
+            self.assertEqual(root.AsFloat, float(len(vector)))
+
+            self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), vector)
+
+  def test_vector2(self):
+    vector = [1984, 'August', True]
+
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      with self.subTest(bw=bw):
+        data = bytes([
+            *str_bytes(vector[1], 1),
+            # Vector
+            *uint_bytes(len(vector), 2),
+            *int_bytes(vector[0], 2),
+            *uint_bytes(11, 2),  # offset to 'August'
+            *uint_bytes(int(vector[2]), 2),
+            packed_type(Type.INT, 2),
+            packed_type(Type.STRING, 1),
+            packed_type(Type.BOOL, 2),
+            # Root
+            *uint_bytes(2 * len(vector) + len(vector), bw),  # offset to vector
+            packed_type(Type.VECTOR, 2),
+            bw,
+        ])
+        self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), vector)
+
+        root = flexbuffers.GetRoot(data)
+        self.assertTrue(root.IsVector)
+
+        v = root.AsVector
+        self.assertTrue(v[0].IsInt)
+        self.assertEqual(v[0].AsInt, 1984)
+
+        self.assertTrue(v[1].IsString)
+        self.assertEqual(v[1].AsString, 'August')
+
+        self.assertTrue(v[2].IsBool)
+        self.assertTrue(v[2].AsBool)
+
+        self.assertEqual(v.Value, vector)
+
+        self.assertEqual(root.AsInt, len(vector))
+
+  def test_empty_map(self):
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for kbw in 1, 2, 4, 8:
+        for vbw in 1, 2, 4, 8:
+          data = bytes([
+              *uint_bytes(0, kbw),  # Keys length
+              *uint_bytes(0, vbw),
+              *uint_bytes(kbw, vbw),
+              *uint_bytes(0, vbw),  # Values length
+              # Root
+              *uint_bytes(0, bw),
+              packed_type(Type.MAP, vbw),
+              bw,
+          ])
+
+          root = flexbuffers.GetRoot(data)
+          self.assertTrue(root.IsMap)
+          self.assertEqual(len(root.AsMap), 0)
+
+          self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), {})
+
+  def test_map(self):
+    value = {'foo': 13, 'bar': 14}
+
+    for bw in 1, 2, 4, 8:
+      for kbw in 1, 2, 4, 8:
+        for vbw in 1, 2, 4, 8:
+          with self.subTest(kbw=kbw, vbw=vbw, bw=bw):
+            data = bytes([
+                *key_bytes('foo'),  # 4 bytes
+                *key_bytes('bar'),  # 4 bytes
+                # Map
+                *uint_bytes(len(value), kbw),
+                *uint_bytes(4 + 1 * kbw, kbw),  # offset to 'bar'
+                *uint_bytes(8 + 2 * kbw, kbw),  # offset to 'foo'
+                *uint_bytes(len(value) * kbw, vbw),  # offset to keys
+                *uint_bytes(kbw, vbw),
+                *uint_bytes(len(value), vbw),
+                *int_bytes(value['bar'], vbw),
+                *int_bytes(value['foo'], vbw),
+                packed_type(Type.INT, vbw),
+                packed_type(Type.INT, vbw),
+                # Root
+                *uint_bytes(vbw * len(value) + len(value),
+                            bw),  # offset to values
+                packed_type(Type.MAP, vbw),
+                bw,
+            ])
+
+            root = flexbuffers.GetRoot(data)
+            self.assertTrue(root.IsMap)
+
+            m = root.AsMap
+            self.assertEqual(len(m), 2)
+            self.assertEqual(m[0].AsInt, 14)
+            self.assertEqual(m[1].AsInt, 13)
+
+            self.assertEqual(m['bar'].AsInt, 14)
+            self.assertEqual(m['foo'].AsInt, 13)
+
+            for invalid_key in 'a', 'b', 'no':
+              with self.assertRaises(KeyError):
+                m[invalid_key]  # pylint: disable=pointless-statement
+
+            values = m.Values
+            self.assertEqual(len(values), 2)
+            self.assertEqual(values[0].AsInt, 14)
+            self.assertEqual(values[1].AsInt, 13)
+
+            keys = m.Keys
+            self.assertEqual(len(keys), 2)
+            self.assertEqual(len(keys[0].AsKey), 3)
+            self.assertEqual(keys[0].AsKey, 'bar')
+            self.assertEqual(len(keys[1].AsKey), 3)
+            self.assertEqual(keys[1].AsKey, 'foo')
+
+            keys = [key.AsKey for key in keys]
+            self.assertEqual(sorted(keys), keys)
+
+            self.assertEqual(root.AsInt, len(value))
+
+            self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_alignment(self):
+    value = ['test', 7]
+
+    data = bytes([
+        *key_bytes('test'),  # 5 bytes: 'test' and \0
+        0,
+        0,
+        0,  # 3 bytes: alignment
+        # Vector
+        *uint_bytes(len(value), byte_width=8),
+        *uint_bytes(16, byte_width=8),
+        *uint_bytes(7, byte_width=8),
+        packed_type(Type.KEY, 1),
+        packed_type(Type.INT, 8),
+        # Root
+        *uint_bytes(8 * len(value) + len(value), 1),
+        packed_type(Type.VECTOR, 8),
+        1,
+    ])
+
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+
+class EncoderTest(unittest.TestCase):
+  """Tests to check FlexBuffer encoding functions."""
+
+  def test_null(self):
+    def encode_null():
+      fbb = flexbuffers.Builder()
+      fbb.Null()
+      return fbb.Finish()
+
+    self.assertIsNone(flexbuffers.Loads(encode_null()))
+
+  def test_bool(self):
+    for value in False, True:
+      data = encode_type(Type.BOOL, value)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_int(self):
+    for byte_width in 1, 2, 4, 8:
+      for type_ in Type.INT, Type.INDIRECT_INT, Type.UINT, Type.INDIRECT_UINT:
+        with self.subTest(byte_width=byte_width, type=type_):
+          value = min_value(type_, byte_width)
+          data = encode_type(type_, value)
+          self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+          value = max_value(type_, byte_width)
+          data = encode_type(type_, value)
+          self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_float(self):
+    for value in 3.141592, 7.62, 999.99:
+      for type_ in Type.FLOAT, Type.INDIRECT_FLOAT:
+        with self.subTest(value=value, type=type_):
+          data = encode_type(type_, value)
+          self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+          data = encode_type(type_, value, 4)
+          self.assertAlmostEqual(flexbuffers.Loads(data), value, places=4)
+
+          data = encode_type(type_, value, 8)
+          self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_string(self):
+    for value in '', 'x', 'color', 'hello world':
+      with self.subTest(value=value):
+        data = encode_type(Type.STRING, value)
+        self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_blob(self):
+    for value in bytes(), bytes([240, 12, 143, 7]), bytes(1000 * [17]):
+      with self.subTest(value=value):
+        data = encode_type(Type.BLOB, value)
+        self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+  def test_key(self):
+    for value in '', 'color', 'hello world':
+      with self.subTest(value=value):
+        data = encode_type(Type.KEY, value)
+        self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), value)
+
+    with self.assertRaises(ValueError):
+      encode_type(Type.KEY, (b'\x00' * 10).decode('ascii'))
+
+  def test_vector(self):
+
+    def encode_vector(elements, element_type):
+      fbb = flexbuffers.Builder()
+      with fbb.Vector():
+        add = fbb.Adder(element_type)
+        for e in elements:
+          add(e)
+      return fbb.Finish()
+
+    def encode_vector_from_elements(elements):
+      fbb = flexbuffers.Builder()
+      fbb.VectorFromElements(elements)
+      return fbb.Finish()
+
+    for elements in [], [1435], [56, 23, 0, 6783]:
+      data = encode_vector(elements, Type.INT)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+      data = encode_vector_from_elements(elements)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+    # Elements of different type: one by one
+    elements = [56.0, 'flexbuffers', 0, False, 75123]
+
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    with fbb.Vector():
+      fbb.Float(elements[0])
+      fbb.String(elements[1])
+      fbb.UInt(elements[2], 8)
+      fbb.Bool(elements[3])
+      fbb.Int(elements[4])
+    data = fbb.Finish()
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+    # Elements of different type: all at once
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    fbb.VectorFromElements(elements)
+    data = fbb.Finish()
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+  def test_nested_vectors(self):
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    with fbb.Vector():
+      fbb.String('begin')
+      fbb.IndirectInt(42)
+      with fbb.Vector():
+        for i in range(5):
+          fbb.Int(i)
+      fbb.String('end')
+    data = fbb.Finish()
+
+    self.assertEqual(
+        flexbuffers.Loads(data), ['begin', 42, [0, 1, 2, 3, 4], 'end'])
+
+  def test_big_vector(self):
+    n = 10 * 1000
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    with fbb.Vector():
+      for i in range(n):
+        fbb.Int(i)
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(fbb.Finish()), list(range(n)))
+
+  def test_typed_vector(self):
+
+    def encode_typed_vector_from_elements(elements, element_type=None):
+      fbb = flexbuffers.Builder()
+      fbb.TypedVectorFromElements(elements, element_type)
+      return fbb.Finish()
+
+    for elements in [], [False], [True], [False, True, True, False, False]:
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements, Type.BOOL)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+    for elements in [], [23455], [351, -2, 0, 6783, 0, -10]:
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements, Type.INT)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+    for elements in [], [23455], [351, 2, 0, 6783, 0, 10]:
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements, Type.INT)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements, Type.UINT)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+    for elements in [], [7.0], [52.0, 51.2, 70.0, -4.0]:
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements, Type.FLOAT)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+    for elements in [], ['color'], ['x', 'y']:
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements, Type.KEY)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+      data = encode_typed_vector_from_elements(elements)
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+  def test_typed_vector_from_array(self):
+
+    def encode_array(typecode, values):
+      fbb = flexbuffers.Builder()
+      fbb.VectorFromElements(array.array(typecode, values))
+      return fbb.Finish()
+
+    values = [1.0, 3.14, -2.54, 0.0]
+    data = encode_array('f', values)
+    for a, b in zip(flexbuffers.Loads(data), values):
+      self.assertAlmostEqual(a, b, places=2)
+
+    values = [1.0, 3.14, -2.54, 0.0]
+    data = encode_array('d', values)
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), values)
+
+    values = [1, -7, 9, 26, 12]
+    data = encode_array('i', values)
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), values)
+
+    values = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
+    data = encode_array('I', values)
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), values)
+
+  def test_fixed_typed_vector(self):
+
+    def encode_fixed_typed_vector(elements, element_type=None):
+      fbb = flexbuffers.Builder()
+      fbb.FixedTypedVectorFromElements(elements, element_type)
+      return fbb.Finish()
+
+    for elements in ((-2, 2), (1, 2, 3), (100, -100, 200, -200), (4.0, 7.0),
+                     (0.0, 1.0, 8.0), (9.0, 7.0, 1.0, 5.5)):
+      with self.subTest(elements=elements):
+        data = encode_fixed_typed_vector(elements)
+        self.assertSequenceEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+    elements = [-170, 432, 0, -7]
+    data = encode_fixed_typed_vector(elements, Type.INT)
+    self.assertSequenceEqual(flexbuffers.Loads(data), elements)
+
+    with self.assertRaises(ValueError):
+      encode_fixed_typed_vector([])  # Invalid input length
+
+    with self.assertRaises(ValueError):
+      encode_fixed_typed_vector([1])  # Invalid input length
+
+    with self.assertRaises(ValueError):
+      encode_fixed_typed_vector([1, 2, 3, 4, 5])  # Invalid input length
+
+    with self.assertRaises(TypeError):
+      encode_fixed_typed_vector([1, 1.0])  # Invalid input types
+
+    with self.assertRaises(TypeError):
+      encode_fixed_typed_vector(['', ''])  # Invalid input types
+
+  def test_map_builder(self):
+
+    def get_keys(data):
+      return [key.AsKey for key in flexbuffers.GetRoot(data).AsMap.Keys]
+
+    # Empty map
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    with fbb.Map():
+      pass
+    data = fbb.Finish()
+
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), {})
+
+    # Two-element map of Int
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    with fbb.Map():
+      fbb.Int('y', -2)
+      fbb.Int('x', 10)
+    data = fbb.Finish()
+
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), {'x': 10, 'y': -2})
+
+    # Multiple-element map of vectors
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    with fbb.Map():
+      with fbb.Vector('v'):
+        fbb.Int(45)
+      with fbb.TypedVector('tv'):
+        fbb.Int(-7)
+      fbb.FixedTypedVectorFromElements('ftv', [-2.0, 1.0])
+    data = fbb.Finish()
+
+    self.assertEqual(
+        flexbuffers.Loads(data), {
+            'v': [45],
+            'tv': [-7],
+            'ftv': [-2.0, 1.0]
+        })
+
+    keys = get_keys(data)
+    self.assertEqual(sorted(keys), keys)
+
+    # Multiple-element map of different types
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    with fbb.Map():
+      fbb.Null('n')
+      fbb.Bool('b', False)
+      fbb.Int('i', -27)
+      fbb.UInt('u', 27)
+      fbb.Float('f', -0.85)
+      fbb.String('s', 'String')
+      fbb.Blob('bb', b'data')
+      fbb.IndirectInt('ii', -9500)
+      fbb.IndirectUInt('iu', 540)
+      fbb.IndirectFloat('if', 0.0)
+      fbb.VectorFromElements('v', [2, 1, 0.0])
+      fbb.TypedVectorFromElements('tv', [2, 1, 0])
+      fbb.FixedTypedVectorFromElements('ftv', [2.0, -6.0])
+    data = fbb.Finish()
+
+    self.assertEqual(
+        flexbuffers.Loads(data), {
+            'n': None,
+            'b': False,
+            'i': -27,
+            'u': 27,
+            'f': -0.85,
+            's': 'String',
+            'bb': b'data',
+            'ii': -9500,
+            'iu': 540,
+            'if': 0.0,
+            'v': [2, 1, 0.0],
+            'tv': [2, 1, 0],
+            'ftv': [2.0, -6.0]
+        })
+
+    keys = get_keys(data)
+    self.assertEqual(sorted(keys), keys)
+
+  def test_map_python(self):
+    maps = [
+        {},
+        {
+            'key': 'value'
+        },
+        {
+            'x': None,
+            'y': 3400,
+            'z': -7040
+        },
+        {
+            'zzz': 100,
+            'aaa': 5.0,
+            'ccc': ['Test', 32, False, None, True]
+        },
+        {
+            'name': ['John', 'Smith'],
+            'valid': True,
+            'note': None,
+            'address': {
+                'lines': [175, 'Alhambra'],
+                'city': 'San Francisco',
+                'zip': 94123,
+            },
+        },
+    ]
+
+    for m in maps:
+      self.assertEqual(flexbuffers.Loads(flexbuffers.Dumps(m)), m)
+
+  def test_gold_from_file(self):
+    data = read_test_file(GOLD_FLEXBUFFER_FILE)
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), GOLD_FLEXBUFFER_OBJ)
+
+  def test_gold_from_builder(self):
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+    with fbb.Map():
+      with fbb.Vector('vec'):
+        fbb.Int(-100)
+        fbb.String('Fred')
+        fbb.IndirectFloat(4.0)
+        i_f = fbb.LastValue
+        fbb.Blob(bytes([77]))
+        fbb.Bool(False)
+        fbb.ReuseValue(i_f)
+
+      vec = [1, 2, 3]
+      fbb.VectorFromElements('bar', vec)
+      fbb.FixedTypedVectorFromElements('bar3', [1, 2, 3])
+      fbb.VectorFromElements('bools', [True, False, True, False])
+      fbb.Bool('bool', True)
+      fbb.Float('foo', 100)
+      with fbb.Map('mymap'):
+        fbb.String('foo', 'Fred')
+    data = fbb.Finish()
+
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), GOLD_FLEXBUFFER_OBJ)
+
+  def test_min_bit_width(self):
+    fbb = flexbuffers.Builder(force_min_bit_width=flexbuffers.BitWidth.W8)
+    fbb.TypedVectorFromElements([0, 1, 0, 1, 0])
+    data = fbb.Finish()
+
+    root = flexbuffers.GetRoot(data)
+    self.assertTrue(root.IsTypedVector)
+    self.assertEqual(root.AsTypedVector.ByteWidth, 1)
+
+    fbb = flexbuffers.Builder(force_min_bit_width=flexbuffers.BitWidth.W32)
+    fbb.TypedVectorFromElements([0, 1, 0, 1, 0])
+    data = fbb.Finish()
+
+    root = flexbuffers.GetRoot(data)
+    self.assertTrue(root.IsTypedVector)
+    self.assertEqual(root.AsTypedVector.ByteWidth, 4)
+
+  def test_share_keys(self):
+
+    def encode_key_vector(value, count, share_keys):
+      fbb = flexbuffers.Builder(share_keys=share_keys)
+      with fbb.Vector():
+        for _ in range(count):
+          fbb.Key(value)
+      return fbb.Finish(), fbb.KeyPool.Elements
+
+    data, pool = encode_key_vector('test', 10, share_keys=False)
+    self.assertEqual(len(pool), 0)
+    self.assertEqual(len(data), 74)
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), 10 * ['test'])
+
+    data, pool = encode_key_vector('test', 10, share_keys=True)
+    self.assertEqual(len(pool), 1)
+    self.assertEqual(pool[0], 'test'.encode('ascii'))
+    self.assertEqual(len(data), 29)
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), 10 * ['test'])
+
+  def test_share_strings(self):
+
+    def encode_string_vector(value, count, share_strings):
+      fbb = flexbuffers.Builder(share_strings=share_strings)
+      with fbb.Vector():
+        for _ in range(count):
+          fbb.String(value)
+      return fbb.Finish(), fbb.StringPool.Elements
+
+    data, pool = encode_string_vector('test', 10, share_strings=False)
+    self.assertEqual(len(pool), 0)
+    self.assertEqual(len(data), 84)
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), 10 * ['test'])
+
+    data, pool = encode_string_vector('test', 10, share_strings=True)
+    self.assertEqual(len(pool), 1)
+    self.assertEqual(pool[0], 'test'.encode('utf-8'))
+    self.assertEqual(len(data), 30)
+    self.assertEqual(flexbuffers.Loads(data), 10 * ['test'])
+
+  def test_invalid_stack_size(self):
+    fbb = flexbuffers.Builder()
+
+    with self.assertRaises(RuntimeError):
+      fbb.Finish()
+
+    fbb.Int(100)
+    fbb.Int(200)
+    with self.assertRaises(RuntimeError):
+      fbb.Finish()
+
+    fbb.Clear()
+    fbb.Int(420)
+    fbb.Finish()
+
+
+if __name__ == '__main__':
+  unittest.main()