Imported Upstream version 2.6.4
[platform/upstream/harfbuzz.git] / src / hb-iter.hh
1 /*
2  * Copyright © 2018  Google, Inc.
3  * Copyright © 2019  Facebook, Inc.
4  *
5  *  This is part of HarfBuzz, a text shaping library.
6  *
7  * Permission is hereby granted, without written agreement and without
8  * license or royalty fees, to use, copy, modify, and distribute this
9  * software and its documentation for any purpose, provided that the
10  * above copyright notice and the following two paragraphs appear in
11  * all copies of this software.
12  *
13  * IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER BE LIABLE TO ANY PARTY FOR
14  * DIRECT, INDIRECT, SPECIAL, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
15  * ARISING OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE AND ITS DOCUMENTATION, EVEN
16  * IF THE COPYRIGHT HOLDER HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
17  * DAMAGE.
18  *
19  * THE COPYRIGHT HOLDER SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY WARRANTIES, INCLUDING,
20  * BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND
21  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE SOFTWARE PROVIDED HEREUNDER IS
22  * ON AN "AS IS" BASIS, AND THE COPYRIGHT HOLDER HAS NO OBLIGATION TO
23  * PROVIDE MAINTENANCE, SUPPORT, UPDATES, ENHANCEMENTS, OR MODIFICATIONS.
24  *
25  * Google Author(s): Behdad Esfahbod
26  * Facebook Author(s): Behdad Esfahbod
27  */
28
29 #ifndef HB_ITER_HH
30 #define HB_ITER_HH
31
32 #include "hb.hh"
33 #include "hb-algs.hh"
34 #include "hb-meta.hh"
35
36
37 /* Unified iterator object.
38  *
39  * The goal of this template is to make the same iterator interface
40  * available to all types, and make it very easy and compact to use.
41  * hb_iter_tator objects are small, light-weight, objects that can be
42  * copied by value.  If the collection / object being iterated on
43  * is writable, then the iterator returns lvalues, otherwise it
44  * returns rvalues.
45  *
46  * TODO Document more.
47  *
48  * If iterator implementation implements operator!=, then can be
49  * used in range-based for loop.  That comes free if the iterator
50  * is random-access.  Otherwise, the range-based for loop incurs
51  * one traversal to find end(), which can be avoided if written
52  * as a while-style for loop, or if iterator implements a faster
53  * __end__() method.
54  * TODO When opting in for C++17, address this by changing return
55  * type of .end()?
56  */
57
58 /*
59  * Base classes for iterators.
60  */
61
62 /* Base class for all iterators. */
63 template <typename iter_t, typename Item = typename iter_t::__item_t__>
64 struct hb_iter_t
65 {
66   typedef Item item_t;
67   constexpr unsigned get_item_size () const { return hb_static_size (Item); }
68   static constexpr bool is_iterator = true;
69   static constexpr bool is_random_access_iterator = false;
70   static constexpr bool is_sorted_iterator = false;
71
72   private:
73   /* https://en.wikipedia.org/wiki/Curiously_recurring_template_pattern */
74   const iter_t* thiz () const { return static_cast<const iter_t *> (this); }
75         iter_t* thiz ()       { return static_cast<      iter_t *> (this); }
76   public:
77
78   /* TODO:
79    * Port operators below to use hb_enable_if to sniff which method implements
80    * an operator and use it, and remove hb_iter_fallback_mixin_t completely. */
81
82   /* Operators. */
83   iter_t iter () const { return *thiz(); }
84   iter_t operator + () const { return *thiz(); }
85   iter_t begin () const { return *thiz(); }
86   iter_t end () const { return thiz()->__end__ (); }
87   explicit operator bool () const { return thiz()->__more__ (); }
88   unsigned len () const { return thiz()->__len__ (); }
89   /* The following can only be enabled if item_t is reference type.  Otherwise
90    * it will be returning pointer to temporary rvalue.
91    * TODO Use a wrapper return type to fix for non-reference type. */
92   template <typename T = item_t,
93             hb_enable_if (hb_is_reference (T))>
94   hb_remove_reference<item_t>* operator -> () const { return hb_addressof (**thiz()); }
95   item_t operator * () const { return thiz()->__item__ (); }
96   item_t operator * () { return thiz()->__item__ (); }
97   item_t operator [] (unsigned i) const { return thiz()->__item_at__ (i); }
98   item_t operator [] (unsigned i) { return thiz()->__item_at__ (i); }
99   iter_t& operator += (unsigned count) &  { thiz()->__forward__ (count); return *thiz(); }
100   iter_t  operator += (unsigned count) && { thiz()->__forward__ (count); return *thiz(); }
101   iter_t& operator ++ () &  { thiz()->__next__ (); return *thiz(); }
102   iter_t  operator ++ () && { thiz()->__next__ (); return *thiz(); }
103   iter_t& operator -= (unsigned count) &  { thiz()->__rewind__ (count); return *thiz(); }
104   iter_t  operator -= (unsigned count) && { thiz()->__rewind__ (count); return *thiz(); }
105   iter_t& operator -- () &  { thiz()->__prev__ (); return *thiz(); }
106   iter_t  operator -- () && { thiz()->__prev__ (); return *thiz(); }
107   iter_t operator + (unsigned count) const { auto c = thiz()->iter (); c += count; return c; }
108   friend iter_t operator + (unsigned count, const iter_t &it) { return it + count; }
109   iter_t operator ++ (int) { iter_t c (*thiz()); ++*thiz(); return c; }
110   iter_t operator - (unsigned count) const { auto c = thiz()->iter (); c -= count; return c; }
111   iter_t operator -- (int) { iter_t c (*thiz()); --*thiz(); return c; }
112   template <typename T>
113   iter_t& operator >> (T &v) &  { v = **thiz(); ++*thiz(); return *thiz(); }
114   template <typename T>
115   iter_t  operator >> (T &v) && { v = **thiz(); ++*thiz(); return *thiz(); }
116   template <typename T>
117   iter_t& operator << (const T v) &  { **thiz() = v; ++*thiz(); return *thiz(); }
118   template <typename T>
119   iter_t  operator << (const T v) && { **thiz() = v; ++*thiz(); return *thiz(); }
120
121   protected:
122   hb_iter_t () = default;
123   hb_iter_t (const hb_iter_t &o HB_UNUSED) = default;
124   hb_iter_t (hb_iter_t &&o HB_UNUSED) = default;
125   hb_iter_t& operator = (const hb_iter_t &o HB_UNUSED) = default;
126   hb_iter_t& operator = (hb_iter_t &&o HB_UNUSED) = default;
127 };
128
129 #define HB_ITER_USING(Name) \
130   using item_t = typename Name::item_t; \
131   using Name::begin; \
132   using Name::end; \
133   using Name::get_item_size; \
134   using Name::is_iterator; \
135   using Name::iter; \
136   using Name::operator bool; \
137   using Name::len; \
138   using Name::operator ->; \
139   using Name::operator *; \
140   using Name::operator []; \
141   using Name::operator +=; \
142   using Name::operator ++; \
143   using Name::operator -=; \
144   using Name::operator --; \
145   using Name::operator +; \
146   using Name::operator -; \
147   using Name::operator >>; \
148   using Name::operator <<; \
149   static_assert (true, "")
150
151 /* Returns iterator / item type of a type. */
152 template <typename Iterable>
153 using hb_iter_type = decltype (hb_deref (hb_declval (Iterable)).iter ());
154 template <typename Iterable>
155 using hb_item_type = decltype (*hb_deref (hb_declval (Iterable)).iter ());
156
157
158 template <typename> struct hb_array_t;
159 template <typename> struct hb_sorted_array_t;
160
161 struct
162 {
163   template <typename T> hb_iter_type<T>
164   operator () (T&& c) const
165   { return hb_deref (hb_forward<T> (c)).iter (); }
166
167   /* Specialization for C arrays. */
168
169   template <typename Type> inline hb_array_t<Type>
170   operator () (Type *array, unsigned int length) const
171   { return hb_array_t<Type> (array, length); }
172
173   template <typename Type, unsigned int length> hb_array_t<Type>
174   operator () (Type (&array)[length]) const
175   { return hb_array_t<Type> (array, length); }
176
177 }
178 HB_FUNCOBJ (hb_iter);
179 struct
180 {
181   template <typename T> unsigned
182   operator () (T&& c) const
183   { return c.len (); }
184
185 }
186 HB_FUNCOBJ (hb_len);
187
188 /* Mixin to fill in what the subclass doesn't provide. */
189 template <typename iter_t, typename item_t = typename iter_t::__item_t__>
190 struct hb_iter_fallback_mixin_t
191 {
192   private:
193   /* https://en.wikipedia.org/wiki/Curiously_recurring_template_pattern */
194   const iter_t* thiz () const { return static_cast<const iter_t *> (this); }
195         iter_t* thiz ()       { return static_cast<      iter_t *> (this); }
196   public:
197
198   /* Access: Implement __item__(), or __item_at__() if random-access. */
199   item_t __item__ () const { return (*thiz())[0]; }
200   item_t __item_at__ (unsigned i) const { return *(*thiz() + i); }
201
202   /* Termination: Implement __more__(), or __len__() if random-access. */
203   bool __more__ () const { return bool (thiz()->len ()); }
204   unsigned __len__ () const
205   { iter_t c (*thiz()); unsigned l = 0; while (c) { c++; l++; } return l; }
206
207   /* Advancing: Implement __next__(), or __forward__() if random-access. */
208   void __next__ () { *thiz() += 1; }
209   void __forward__ (unsigned n) { while (*thiz() && n--) ++*thiz(); }
210
211   /* Rewinding: Implement __prev__() or __rewind__() if bidirectional. */
212   void __prev__ () { *thiz() -= 1; }
213   void __rewind__ (unsigned n) { while (*thiz() && n--) --*thiz(); }
214
215   /* Range-based for: Implement __end__() if can be done faster,
216    * and operator!=. */
217   iter_t __end__ () const
218   {
219     if (thiz()->is_random_access_iterator)
220       return *thiz() + thiz()->len ();
221     /* Above expression loops twice. Following loops once. */
222     auto it = *thiz();
223     while (it) ++it;
224     return it;
225   }
226
227   protected:
228   hb_iter_fallback_mixin_t () = default;
229   hb_iter_fallback_mixin_t (const hb_iter_fallback_mixin_t &o HB_UNUSED) = default;
230   hb_iter_fallback_mixin_t (hb_iter_fallback_mixin_t &&o HB_UNUSED) = default;
231   hb_iter_fallback_mixin_t& operator = (const hb_iter_fallback_mixin_t &o HB_UNUSED) = default;
232   hb_iter_fallback_mixin_t& operator = (hb_iter_fallback_mixin_t &&o HB_UNUSED) = default;
233 };
234
235 template <typename iter_t, typename item_t = typename iter_t::__item_t__>
236 struct hb_iter_with_fallback_t :
237   hb_iter_t<iter_t, item_t>,
238   hb_iter_fallback_mixin_t<iter_t, item_t>
239 {
240   protected:
241   hb_iter_with_fallback_t () = default;
242   hb_iter_with_fallback_t (const hb_iter_with_fallback_t &o HB_UNUSED) = default;
243   hb_iter_with_fallback_t (hb_iter_with_fallback_t &&o HB_UNUSED) = default;
244   hb_iter_with_fallback_t& operator = (const hb_iter_with_fallback_t &o HB_UNUSED) = default;
245   hb_iter_with_fallback_t& operator = (hb_iter_with_fallback_t &&o HB_UNUSED) = default;
246 };
247
248 /*
249  * Meta-programming predicates.
250  */
251
252 /* hb_is_iterator() / hb_is_iterator_of() */
253
254 template<typename Iter, typename Item>
255 struct hb_is_iterator_of
256 {
257   template <typename Item2 = Item>
258   static hb_true_type impl (hb_priority<2>, hb_iter_t<Iter, hb_type_identity<Item2>> *);
259   static hb_false_type impl (hb_priority<0>, const void *);
260
261   public:
262   static constexpr bool value = decltype (impl (hb_prioritize, hb_declval (Iter*)))::value;
263 };
264 #define hb_is_iterator_of(Iter, Item) hb_is_iterator_of<Iter, Item>::value
265 #define hb_is_iterator(Iter) hb_is_iterator_of (Iter, typename Iter::item_t)
266
267 /* hb_is_iterable() */
268
269 template <typename T>
270 struct hb_is_iterable
271 {
272   private:
273
274   template <typename U>
275   static auto impl (hb_priority<1>) -> decltype (hb_declval (U).iter (), hb_true_type ());
276
277   template <typename>
278   static hb_false_type impl (hb_priority<0>);
279
280   public:
281   static constexpr bool value = decltype (impl<T> (hb_prioritize))::value;
282 };
283 #define hb_is_iterable(Iterable) hb_is_iterable<Iterable>::value
284
285 /* hb_is_source_of() / hb_is_sink_of() */
286
287 template<typename Iter, typename Item>
288 struct hb_is_source_of
289 {
290   private:
291   template <typename Iter2 = Iter,
292             hb_enable_if (hb_is_convertible (typename Iter2::item_t, hb_add_lvalue_reference<hb_add_const<Item>>))>
293   static hb_true_type impl (hb_priority<2>);
294   template <typename Iter2 = Iter>
295   static auto impl (hb_priority<1>) -> decltype (hb_declval (Iter2) >> hb_declval (Item &), hb_true_type ());
296   static hb_false_type impl (hb_priority<0>);
297
298   public:
299   static constexpr bool value = decltype (impl (hb_prioritize))::value;
300 };
301 #define hb_is_source_of(Iter, Item) hb_is_source_of<Iter, Item>::value
302
303 template<typename Iter, typename Item>
304 struct hb_is_sink_of
305 {
306   private:
307   template <typename Iter2 = Iter,
308             hb_enable_if (hb_is_convertible (typename Iter2::item_t, hb_add_lvalue_reference<Item>))>
309   static hb_true_type impl (hb_priority<2>);
310   template <typename Iter2 = Iter>
311   static auto impl (hb_priority<1>) -> decltype (hb_declval (Iter2) << hb_declval (Item), hb_true_type ());
312   static hb_false_type impl (hb_priority<0>);
313
314   public:
315   static constexpr bool value = decltype (impl (hb_prioritize))::value;
316 };
317 #define hb_is_sink_of(Iter, Item) hb_is_sink_of<Iter, Item>::value
318
319 /* This is commonly used, so define: */
320 #define hb_is_sorted_source_of(Iter, Item) \
321         (hb_is_source_of(Iter, Item) && Iter::is_sorted_iterator)
322
323
324 /* Range-based 'for' for iterables. */
325
326 template <typename Iterable,
327           hb_requires (hb_is_iterable (Iterable))>
328 static inline auto begin (Iterable&& iterable) HB_AUTO_RETURN (hb_iter (iterable).begin ())
329
330 template <typename Iterable,
331           hb_requires (hb_is_iterable (Iterable))>
332 static inline auto end (Iterable&& iterable) HB_AUTO_RETURN (hb_iter (iterable).end ())
333
334 /* begin()/end() are NOT looked up non-ADL.  So each namespace must declare them.
335  * Do it for namespace OT. */
336 namespace OT {
337
338 template <typename Iterable,
339           hb_requires (hb_is_iterable (Iterable))>
340 static inline auto begin (Iterable&& iterable) HB_AUTO_RETURN (hb_iter (iterable).begin ())
341
342 template <typename Iterable,
343           hb_requires (hb_is_iterable (Iterable))>
344 static inline auto end (Iterable&& iterable) HB_AUTO_RETURN (hb_iter (iterable).end ())
345
346 }
347
348
349 /*
350  * Adaptors, combiners, etc.
351  */
352
353 template <typename Lhs, typename Rhs,
354           hb_requires (hb_is_iterator (Lhs))>
355 static inline auto
356 operator | (Lhs&& lhs, Rhs&& rhs) HB_AUTO_RETURN (hb_forward<Rhs> (rhs) (hb_forward<Lhs> (lhs)))
357
358 /* hb_map(), hb_filter(), hb_reduce() */
359
360 enum  class hb_function_sortedness_t {
361   NOT_SORTED,
362   RETAINS_SORTING,
363   SORTED,
364 };
365
366 template <typename Iter, typename Proj, hb_function_sortedness_t Sorted,
367          hb_requires (hb_is_iterator (Iter))>
368 struct hb_map_iter_t :
369   hb_iter_t<hb_map_iter_t<Iter, Proj, Sorted>,
370             decltype (hb_get (hb_declval (Proj), *hb_declval (Iter)))>
371 {
372   hb_map_iter_t (const Iter& it, Proj f_) : it (it), f (f_) {}
373
374   typedef decltype (hb_get (hb_declval (Proj), *hb_declval (Iter))) __item_t__;
375   static constexpr bool is_random_access_iterator = Iter::is_random_access_iterator;
376   static constexpr bool is_sorted_iterator =
377     Sorted == hb_function_sortedness_t::SORTED ? true :
378     Sorted == hb_function_sortedness_t::RETAINS_SORTING ? Iter::is_sorted_iterator :
379     false;
380   __item_t__ __item__ () const { return hb_get (f.get (), *it); }
381   __item_t__ __item_at__ (unsigned i) const { return hb_get (f.get (), it[i]); }
382   bool __more__ () const { return bool (it); }
383   unsigned __len__ () const { return it.len (); }
384   void __next__ () { ++it; }
385   void __forward__ (unsigned n) { it += n; }
386   void __prev__ () { --it; }
387   void __rewind__ (unsigned n) { it -= n; }
388   hb_map_iter_t __end__ () const { return hb_map_iter_t (it.end (), f); }
389   bool operator != (const hb_map_iter_t& o) const
390   { return it != o.it; }
391
392   private:
393   Iter it;
394   hb_reference_wrapper<Proj> f;
395 };
396
397 template <typename Proj, hb_function_sortedness_t Sorted>
398 struct hb_map_iter_factory_t
399 {
400   hb_map_iter_factory_t (Proj f) : f (f) {}
401
402   template <typename Iter,
403             hb_requires (hb_is_iterator (Iter))>
404   hb_map_iter_t<Iter, Proj, Sorted>
405   operator () (Iter it)
406   { return hb_map_iter_t<Iter, Proj, Sorted> (it, f); }
407
408   private:
409   Proj f;
410 };
411 struct
412 {
413   template <typename Proj>
414   hb_map_iter_factory_t<Proj, hb_function_sortedness_t::NOT_SORTED>
415   operator () (Proj&& f) const
416   { return hb_map_iter_factory_t<Proj, hb_function_sortedness_t::NOT_SORTED> (f); }
417 }
418 HB_FUNCOBJ (hb_map);
419 struct
420 {
421   template <typename Proj>
422   hb_map_iter_factory_t<Proj, hb_function_sortedness_t::RETAINS_SORTING>
423   operator () (Proj&& f) const
424   { return hb_map_iter_factory_t<Proj, hb_function_sortedness_t::RETAINS_SORTING> (f); }
425 }
426 HB_FUNCOBJ (hb_map_retains_sorting);
427 struct
428 {
429   template <typename Proj>
430   hb_map_iter_factory_t<Proj, hb_function_sortedness_t::SORTED>
431   operator () (Proj&& f) const
432   { return hb_map_iter_factory_t<Proj, hb_function_sortedness_t::SORTED> (f); }
433 }
434 HB_FUNCOBJ (hb_map_sorted);
435
436 template <typename Iter, typename Pred, typename Proj,
437          hb_requires (hb_is_iterator (Iter))>
438 struct hb_filter_iter_t :
439   hb_iter_with_fallback_t<hb_filter_iter_t<Iter, Pred, Proj>,
440                           typename Iter::item_t>
441 {
442   hb_filter_iter_t (const Iter& it_, Pred p_, Proj f_) : it (it_), p (p_), f (f_)
443   { while (it && !hb_has (p.get (), hb_get (f.get (), *it))) ++it; }
444
445   typedef typename Iter::item_t __item_t__;
446   static constexpr bool is_sorted_iterator = Iter::is_sorted_iterator;
447   __item_t__ __item__ () const { return *it; }
448   bool __more__ () const { return bool (it); }
449   void __next__ () { do ++it; while (it && !hb_has (p.get (), hb_get (f.get (), *it))); }
450   void __prev__ () { do --it; while (it && !hb_has (p.get (), hb_get (f.get (), *it))); }
451   hb_filter_iter_t __end__ () const { return hb_filter_iter_t (it.end (), p, f); }
452   bool operator != (const hb_filter_iter_t& o) const
453   { return it != o.it; }
454
455   private:
456   Iter it;
457   hb_reference_wrapper<Pred> p;
458   hb_reference_wrapper<Proj> f;
459 };
460 template <typename Pred, typename Proj>
461 struct hb_filter_iter_factory_t
462 {
463   hb_filter_iter_factory_t (Pred p, Proj f) : p (p), f (f) {}
464
465   template <typename Iter,
466             hb_requires (hb_is_iterator (Iter))>
467   hb_filter_iter_t<Iter, Pred, Proj>
468   operator () (Iter it)
469   { return hb_filter_iter_t<Iter, Pred, Proj> (it, p, f); }
470
471   private:
472   Pred p;
473   Proj f;
474 };
475 struct
476 {
477   template <typename Pred = decltype ((hb_identity)),
478             typename Proj = decltype ((hb_identity))>
479   hb_filter_iter_factory_t<Pred, Proj>
480   operator () (Pred&& p = hb_identity, Proj&& f = hb_identity) const
481   { return hb_filter_iter_factory_t<Pred, Proj> (p, f); }
482 }
483 HB_FUNCOBJ (hb_filter);
484
485 template <typename Redu, typename InitT>
486 struct hb_reduce_t
487 {
488   hb_reduce_t (Redu r, InitT init_value) : r (r), init_value (init_value) {}
489
490   template <typename Iter,
491             hb_requires (hb_is_iterator (Iter)),
492             typename AccuT = hb_decay<decltype (hb_declval (Redu) (hb_declval (InitT), hb_declval (typename Iter::item_t)))>>
493   AccuT
494   operator () (Iter it)
495   {
496     AccuT value = init_value;
497     for (; it; ++it)
498       value = r (value, *it);
499     return value;
500   }
501
502   private:
503   Redu r;
504   InitT init_value;
505 };
506 struct
507 {
508   template <typename Redu, typename InitT>
509   hb_reduce_t<Redu, InitT>
510   operator () (Redu&& r, InitT init_value) const
511   { return hb_reduce_t<Redu, InitT> (r, init_value); }
512 }
513 HB_FUNCOBJ (hb_reduce);
514
515
516 /* hb_zip() */
517
518 template <typename A, typename B>
519 struct hb_zip_iter_t :
520   hb_iter_t<hb_zip_iter_t<A, B>,
521             hb_pair_t<typename A::item_t, typename B::item_t>>
522 {
523   hb_zip_iter_t () {}
524   hb_zip_iter_t (const A& a, const B& b) : a (a), b (b) {}
525
526   typedef hb_pair_t<typename A::item_t, typename B::item_t> __item_t__;
527   static constexpr bool is_random_access_iterator =
528     A::is_random_access_iterator &&
529     B::is_random_access_iterator;
530   /* Note.  The following categorization is only valid if A is strictly sorted,
531    * ie. does NOT have duplicates.  Previously I tried to categorize sortedness
532    * more granularly, see commits:
533    *
534    *   513762849a683914fc266a17ddf38f133cccf072
535    *   4d3cf2adb669c345cc43832d11689271995e160a
536    *
537    * However, that was not enough, since hb_sorted_array_t, hb_sorted_vector_t,
538    * SortedArrayOf, etc all needed to be updated to add more variants.  At that
539    * point I saw it not worth the effort, and instead we now deem all sorted
540    * collections as essentially strictly-sorted for the purposes of zip.
541    *
542    * The above assumption is not as bad as it sounds.  Our "sorted" comes with
543    * no guarantees.  It's just a contract, put in place to help you remember,
544    * and think about, whether an iterator you receive is expected to be
545    * sorted or not.  As such, it's not perfect by definition, and should not
546    * be treated so.  The inaccuracy here just errs in the direction of being
547    * more permissive, so your code compiles instead of erring on the side of
548    * marking your zipped iterator unsorted in which case your code won't
549    * compile.
550    *
551    * This semantical limitation does NOT affect logic in any other place I
552    * know of as of this writing.
553    */
554   static constexpr bool is_sorted_iterator = A::is_sorted_iterator;
555
556   __item_t__ __item__ () const { return __item_t__ (*a, *b); }
557   __item_t__ __item_at__ (unsigned i) const { return __item_t__ (a[i], b[i]); }
558   bool __more__ () const { return bool (a) && bool (b); }
559   unsigned __len__ () const { return hb_min (a.len (), b.len ()); }
560   void __next__ () { ++a; ++b; }
561   void __forward__ (unsigned n) { a += n; b += n; }
562   void __prev__ () { --a; --b; }
563   void __rewind__ (unsigned n) { a -= n; b -= n; }
564   hb_zip_iter_t __end__ () const { return hb_zip_iter_t (a.end (), b.end ()); }
565   /* Note, we should stop if ANY of the iters reaches end.  As such two compare
566    * unequal if both items are unequal, NOT if either is unequal. */
567   bool operator != (const hb_zip_iter_t& o) const
568   { return a != o.a && b != o.b; }
569
570   private:
571   A a;
572   B b;
573 };
574 struct
575 { HB_PARTIALIZE(2);
576   template <typename A, typename B,
577             hb_requires (hb_is_iterable (A) && hb_is_iterable (B))>
578   hb_zip_iter_t<hb_iter_type<A>, hb_iter_type<B>>
579   operator () (A&& a, B&& b) const
580   { return hb_zip_iter_t<hb_iter_type<A>, hb_iter_type<B>> (hb_iter (a), hb_iter (b)); }
581 }
582 HB_FUNCOBJ (hb_zip);
583
584 /* hb_apply() */
585
586 template <typename Appl>
587 struct hb_apply_t
588 {
589   hb_apply_t (Appl a) : a (a) {}
590
591   template <typename Iter,
592             hb_requires (hb_is_iterator (Iter))>
593   void operator () (Iter it)
594   {
595     for (; it; ++it)
596       (void) hb_invoke (a, *it);
597   }
598
599   private:
600   Appl a;
601 };
602 struct
603 {
604   template <typename Appl> hb_apply_t<Appl>
605   operator () (Appl&& a) const
606   { return hb_apply_t<Appl> (a); }
607
608   template <typename Appl> hb_apply_t<Appl&>
609   operator () (Appl *a) const
610   { return hb_apply_t<Appl&> (*a); }
611 }
612 HB_FUNCOBJ (hb_apply);
613
614 /* hb_range()/hb_iota()/hb_repeat() */
615
616 template <typename T, typename S>
617 struct hb_range_iter_t :
618   hb_iter_t<hb_range_iter_t<T, S>, T>
619 {
620   hb_range_iter_t (T start, T end_, S step) : v (start), end_ (end_for (start, end_, step)), step (step) {}
621
622   typedef T __item_t__;
623   static constexpr bool is_random_access_iterator = true;
624   static constexpr bool is_sorted_iterator = true;
625   __item_t__ __item__ () const { return hb_ridentity (v); }
626   __item_t__ __item_at__ (unsigned j) const { return v + j * step; }
627   bool __more__ () const { return v != end_; }
628   unsigned __len__ () const { return !step ? UINT_MAX : (end_ - v) / step; }
629   void __next__ () { v += step; }
630   void __forward__ (unsigned n) { v += n * step; }
631   void __prev__ () { v -= step; }
632   void __rewind__ (unsigned n) { v -= n * step; }
633   hb_range_iter_t __end__ () const { return hb_range_iter_t (end_, end_, step); }
634   bool operator != (const hb_range_iter_t& o) const
635   { return v != o.v; }
636
637   private:
638   static inline T end_for (T start, T end_, S step)
639   {
640     if (!step)
641       return end_;
642     auto res = (end_ - start) % step;
643     if (!res)
644       return end_;
645     end_ += step - res;
646     return end_;
647   }
648
649   private:
650   T v;
651   T end_;
652   S step;
653 };
654 struct
655 {
656   template <typename T = unsigned> hb_range_iter_t<T, unsigned>
657   operator () (T end = (unsigned) -1) const
658   { return hb_range_iter_t<T, unsigned> (0, end, 1u); }
659
660   template <typename T, typename S = unsigned> hb_range_iter_t<T, S>
661   operator () (T start, T end, S step = 1u) const
662   { return hb_range_iter_t<T, S> (start, end, step); }
663 }
664 HB_FUNCOBJ (hb_range);
665
666 template <typename T, typename S>
667 struct hb_iota_iter_t :
668   hb_iter_with_fallback_t<hb_iota_iter_t<T, S>, T>
669 {
670   hb_iota_iter_t (T start, S step) : v (start), step (step) {}
671
672   private:
673
674   template <typename S2 = S>
675   auto
676   inc (hb_type_identity<S2> s, hb_priority<1>)
677     -> hb_void_t<decltype (hb_invoke (hb_forward<S2> (s), hb_declval<T&> ()))>
678   { v = hb_invoke (hb_forward<S2> (s), v); }
679
680   void
681   inc (S s, hb_priority<0>)
682   { v += s; }
683
684   public:
685
686   typedef T __item_t__;
687   static constexpr bool is_random_access_iterator = true;
688   static constexpr bool is_sorted_iterator = true;
689   __item_t__ __item__ () const { return hb_ridentity (v); }
690   bool __more__ () const { return true; }
691   unsigned __len__ () const { return UINT_MAX; }
692   void __next__ () { inc (step, hb_prioritize); }
693   void __prev__ () { v -= step; }
694   hb_iota_iter_t __end__ () const { return *this; }
695   bool operator != (const hb_iota_iter_t& o) const { return true; }
696
697   private:
698   T v;
699   S step;
700 };
701 struct
702 {
703   template <typename T = unsigned, typename S = unsigned> hb_iota_iter_t<T, S>
704   operator () (T start = 0u, S step = 1u) const
705   { return hb_iota_iter_t<T, S> (start, step); }
706 }
707 HB_FUNCOBJ (hb_iota);
708
709 template <typename T>
710 struct hb_repeat_iter_t :
711   hb_iter_t<hb_repeat_iter_t<T>, T>
712 {
713   hb_repeat_iter_t (T value) : v (value) {}
714
715   typedef T __item_t__;
716   static constexpr bool is_random_access_iterator = true;
717   static constexpr bool is_sorted_iterator = true;
718   __item_t__ __item__ () const { return v; }
719   __item_t__ __item_at__ (unsigned j) const { return v; }
720   bool __more__ () const { return true; }
721   unsigned __len__ () const { return UINT_MAX; }
722   void __next__ () {}
723   void __forward__ (unsigned) {}
724   void __prev__ () {}
725   void __rewind__ (unsigned) {}
726   hb_repeat_iter_t __end__ () const { return *this; }
727   bool operator != (const hb_repeat_iter_t& o) const { return true; }
728
729   private:
730   T v;
731 };
732 struct
733 {
734   template <typename T> hb_repeat_iter_t<T>
735   operator () (T value) const
736   { return hb_repeat_iter_t<T> (value); }
737 }
738 HB_FUNCOBJ (hb_repeat);
739
740 /* hb_enumerate()/hb_take() */
741
742 struct
743 {
744   template <typename Iterable,
745             typename Index = unsigned,
746             hb_requires (hb_is_iterable (Iterable))>
747   auto operator () (Iterable&& it, Index start = 0u) const HB_AUTO_RETURN
748   ( hb_zip (hb_iota (start), it) )
749 }
750 HB_FUNCOBJ (hb_enumerate);
751
752 struct
753 { HB_PARTIALIZE(2);
754   template <typename Iterable,
755             hb_requires (hb_is_iterable (Iterable))>
756   auto operator () (Iterable&& it, unsigned count) const HB_AUTO_RETURN
757   ( hb_zip (hb_range (count), it) | hb_map (hb_second) )
758
759   /* Specialization arrays. */
760
761   template <typename Type> inline hb_array_t<Type>
762   operator () (hb_array_t<Type> array, unsigned count) const
763   { return array.sub_array (0, count); }
764
765   template <typename Type> inline hb_sorted_array_t<Type>
766   operator () (hb_sorted_array_t<Type> array, unsigned count) const
767   { return array.sub_array (0, count); }
768 }
769 HB_FUNCOBJ (hb_take);
770
771 struct
772 { HB_PARTIALIZE(2);
773   template <typename Iter,
774             hb_requires (hb_is_iterator (Iter))>
775   auto operator () (Iter it, unsigned count) const HB_AUTO_RETURN
776   (
777     + hb_iota (it, hb_add (count))
778     | hb_map (hb_take (count))
779     | hb_take ((hb_len (it) + count - 1) / count)
780   )
781 }
782 HB_FUNCOBJ (hb_chop);
783
784 /* hb_sink() */
785
786 template <typename Sink>
787 struct hb_sink_t
788 {
789   hb_sink_t (Sink s) : s (s) {}
790
791   template <typename Iter,
792             hb_requires (hb_is_iterator (Iter))>
793   void operator () (Iter it)
794   {
795     for (; it; ++it)
796       s << *it;
797   }
798
799   private:
800   Sink s;
801 };
802 struct
803 {
804   template <typename Sink> hb_sink_t<Sink>
805   operator () (Sink&& s) const
806   { return hb_sink_t<Sink> (s); }
807
808   template <typename Sink> hb_sink_t<Sink&>
809   operator () (Sink *s) const
810   { return hb_sink_t<Sink&> (*s); }
811 }
812 HB_FUNCOBJ (hb_sink);
813
814 /* hb-drain: hb_sink to void / blackhole / /dev/null. */
815
816 struct
817 {
818   template <typename Iter,
819             hb_requires (hb_is_iterator (Iter))>
820   void operator () (Iter it) const
821   {
822     for (; it; ++it)
823       (void) *it;
824   }
825 }
826 HB_FUNCOBJ (hb_drain);
827
828 /* hb_unzip(): unzip and sink to two sinks. */
829
830 template <typename Sink1, typename Sink2>
831 struct hb_unzip_t
832 {
833   hb_unzip_t (Sink1 s1, Sink2 s2) : s1 (s1), s2 (s2) {}
834
835   template <typename Iter,
836             hb_requires (hb_is_iterator (Iter))>
837   void operator () (Iter it)
838   {
839     for (; it; ++it)
840     {
841       const auto &v = *it;
842       s1 << v.first;
843       s2 << v.second;
844     }
845   }
846
847   private:
848   Sink1 s1;
849   Sink2 s2;
850 };
851 struct
852 {
853   template <typename Sink1, typename Sink2> hb_unzip_t<Sink1, Sink2>
854   operator () (Sink1&& s1, Sink2&& s2) const
855   { return hb_unzip_t<Sink1, Sink2> (s1, s2); }
856
857   template <typename Sink1, typename Sink2> hb_unzip_t<Sink1&, Sink2&>
858   operator () (Sink1 *s1, Sink2 *s2) const
859   { return hb_unzip_t<Sink1&, Sink2&> (*s1, *s2); }
860 }
861 HB_FUNCOBJ (hb_unzip);
862
863
864 /* hb-all, hb-any, hb-none. */
865
866 struct
867 {
868   template <typename Iterable,
869             typename Pred = decltype ((hb_identity)),
870             typename Proj = decltype ((hb_identity)),
871             hb_requires (hb_is_iterable (Iterable))>
872   bool operator () (Iterable&& c,
873                     Pred&& p = hb_identity,
874                     Proj&& f = hb_identity) const
875   {
876     for (auto it = hb_iter (c); it; ++it)
877       if (!hb_match (hb_forward<Pred> (p), hb_get (hb_forward<Proj> (f), *it)))
878         return false;
879     return true;
880   }
881 }
882 HB_FUNCOBJ (hb_all);
883 struct
884 {
885   template <typename Iterable,
886             typename Pred = decltype ((hb_identity)),
887             typename Proj = decltype ((hb_identity)),
888             hb_requires (hb_is_iterable (Iterable))>
889   bool operator () (Iterable&& c,
890                     Pred&& p = hb_identity,
891                     Proj&& f = hb_identity) const
892   {
893     for (auto it = hb_iter (c); it; ++it)
894       if (hb_match (hb_forward<Pred> (p), hb_get (hb_forward<Proj> (f), *it)))
895         return true;
896     return false;
897   }
898 }
899 HB_FUNCOBJ (hb_any);
900 struct
901 {
902   template <typename Iterable,
903             typename Pred = decltype ((hb_identity)),
904             typename Proj = decltype ((hb_identity)),
905             hb_requires (hb_is_iterable (Iterable))>
906   bool operator () (Iterable&& c,
907                     Pred&& p = hb_identity,
908                     Proj&& f = hb_identity) const
909   {
910     for (auto it = hb_iter (c); it; ++it)
911       if (hb_match (hb_forward<Pred> (p), hb_get (hb_forward<Proj> (f), *it)))
912         return false;
913     return true;
914   }
915 }
916 HB_FUNCOBJ (hb_none);
917
918 /*
919  * Algorithms operating on iterators.
920  */
921
922 template <typename C, typename V,
923           hb_requires (hb_is_iterable (C))>
924 inline void
925 hb_fill (C& c, const V &v)
926 {
927   for (auto i = hb_iter (c); i; i++)
928     *i = v;
929 }
930
931 template <typename S, typename D>
932 inline void
933 hb_copy (S&& is, D&& id)
934 {
935   hb_iter (is) | hb_sink (id);
936 }
937
938
939 #endif /* HB_ITER_HH */