1 // Debugging map implementation -*- C++ -*-
2 
3 // Copyright (C) 2003-2016 Free Software Foundation, Inc.
4 //
5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
7 // terms of the GNU General Public License as published by the
8 // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 // any later version.
10 
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 // GNU General Public License for more details.
15 
16 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
17 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
18 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
19 
20 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
21 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
22 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
23 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
24 
25 /** @file debug/map.h
26  *  This file is a GNU debug extension to the Standard C++ Library.
27  */
28 
29 #ifndef _GLIBCXX_DEBUG_MAP_H
30 #define _GLIBCXX_DEBUG_MAP_H 1
31 
32 #include <debug/safe_sequence.h>
33 #include <debug/safe_container.h>
34 #include <debug/safe_iterator.h>
35 #include <utility>
36 
_GLIBCXX_VISIBILITY(default)37 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
38 {
39 namespace __debug
40 {
41   /// Class std::map with safety/checking/debug instrumentation.
42   template<typename _Key, typename _Tp, typename _Compare = std::less<_Key>,
43 	   typename _Allocator = std::allocator<std::pair<const _Key, _Tp> > >
44     class map
45     : public __gnu_debug::_Safe_container<
46 	map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>, _Allocator,
47 	__gnu_debug::_Safe_node_sequence>,
48       public _GLIBCXX_STD_C::map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>
49     {
50       typedef _GLIBCXX_STD_C::map<
51 	_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>			_Base;
52       typedef __gnu_debug::_Safe_container<
53 	map, _Allocator, __gnu_debug::_Safe_node_sequence>	_Safe;
54 
55       typedef typename _Base::const_iterator	_Base_const_iterator;
56       typedef typename _Base::iterator		_Base_iterator;
57       typedef __gnu_debug::_Equal_to<_Base_const_iterator> _Equal;
58 
59     public:
60       // types:
61       typedef _Key					key_type;
62       typedef _Tp					mapped_type;
63       typedef std::pair<const _Key, _Tp>		value_type;
64       typedef _Compare					key_compare;
65       typedef _Allocator				allocator_type;
66       typedef typename _Base::reference			reference;
67       typedef typename _Base::const_reference		const_reference;
68 
69       typedef __gnu_debug::_Safe_iterator<_Base_iterator, map>
70 							iterator;
71       typedef __gnu_debug::_Safe_iterator<_Base_const_iterator, map>
72 							const_iterator;
73 
74       typedef typename _Base::size_type			size_type;
75       typedef typename _Base::difference_type		difference_type;
76       typedef typename _Base::pointer			pointer;
77       typedef typename _Base::const_pointer		const_pointer;
78       typedef std::reverse_iterator<iterator>		reverse_iterator;
79       typedef std::reverse_iterator<const_iterator>	const_reverse_iterator;
80 
81       // 23.3.1.1 construct/copy/destroy:
82 
83 #if __cplusplus < 201103L
84       map() : _Base() { }
85 
86       map(const map& __x)
87       : _Base(__x) { }
88 
89       ~map() { }
90 #else
91       map() = default;
92       map(const map&) = default;
93       map(map&&) = default;
94 
95       map(initializer_list<value_type> __l,
96 	  const _Compare& __c = _Compare(),
97 	  const allocator_type& __a = allocator_type())
98       : _Base(__l, __c, __a) { }
99 
100       explicit
101       map(const allocator_type& __a)
102       : _Base(__a) { }
103 
104       map(const map& __m, const allocator_type& __a)
105       : _Base(__m, __a) { }
106 
107       map(map&& __m, const allocator_type& __a)
108       : _Safe(std::move(__m._M_safe()), __a),
109 	_Base(std::move(__m._M_base()), __a) { }
110 
111       map(initializer_list<value_type> __l, const allocator_type& __a)
112       : _Base(__l, __a) { }
113 
114       template<typename _InputIterator>
115 	map(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
116 	    const allocator_type& __a)
117 	: _Base(__gnu_debug::__base(__gnu_debug::__check_valid_range(__first,
118 								     __last)),
119 		__gnu_debug::__base(__last), __a)
120 	{ }
121 
122       ~map() = default;
123 #endif
124 
125       map(const _Base& __x)
126       : _Base(__x) { }
127 
128       explicit map(const _Compare& __comp,
129 		   const _Allocator& __a = _Allocator())
130       : _Base(__comp, __a) { }
131 
132       template<typename _InputIterator>
133 	map(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
134 	    const _Compare& __comp = _Compare(),
135 	    const _Allocator& __a = _Allocator())
136 	: _Base(__gnu_debug::__base(__gnu_debug::__check_valid_range(__first,
137 								     __last)),
138 		__gnu_debug::__base(__last),
139 		__comp, __a) { }
140 
141 #if __cplusplus < 201103L
142       map&
143       operator=(const map& __x)
144       {
145 	this->_M_safe() = __x;
146 	_M_base() = __x;
147 	return *this;
148       }
149 #else
150       map&
151       operator=(const map&) = default;
152 
153       map&
154       operator=(map&&) = default;
155 
156       map&
157       operator=(initializer_list<value_type> __l)
158       {
159 	_M_base() = __l;
160 	this->_M_invalidate_all();
161 	return *this;
162       }
163 #endif
164 
165       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
166       // 133. map missing get_allocator()
167       using _Base::get_allocator;
168 
169       // iterators:
170       iterator
171       begin() _GLIBCXX_NOEXCEPT
172       { return iterator(_Base::begin(), this); }
173 
174       const_iterator
175       begin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
176       { return const_iterator(_Base::begin(), this); }
177 
178       iterator
179       end() _GLIBCXX_NOEXCEPT
180       { return iterator(_Base::end(), this); }
181 
182       const_iterator
183       end() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
184       { return const_iterator(_Base::end(), this); }
185 
186       reverse_iterator
187       rbegin() _GLIBCXX_NOEXCEPT
188       { return reverse_iterator(end()); }
189 
190       const_reverse_iterator
191       rbegin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
192       { return const_reverse_iterator(end()); }
193 
194       reverse_iterator
195       rend() _GLIBCXX_NOEXCEPT
196       { return reverse_iterator(begin()); }
197 
198       const_reverse_iterator
199       rend() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
200       { return const_reverse_iterator(begin()); }
201 
202 #if __cplusplus >= 201103L
203       const_iterator
204       cbegin() const noexcept
205       { return const_iterator(_Base::begin(), this); }
206 
207       const_iterator
208       cend() const noexcept
209       { return const_iterator(_Base::end(), this); }
210 
211       const_reverse_iterator
212       crbegin() const noexcept
213       { return const_reverse_iterator(end()); }
214 
215       const_reverse_iterator
216       crend() const noexcept
217       { return const_reverse_iterator(begin()); }
218 #endif
219 
220       // capacity:
221       using _Base::empty;
222       using _Base::size;
223       using _Base::max_size;
224 
225       // 23.3.1.2 element access:
226       using _Base::operator[];
227 
228       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
229       // DR 464. Suggestion for new member functions in standard containers.
230       using _Base::at;
231 
232       // modifiers:
233 #if __cplusplus >= 201103L
234       template<typename... _Args>
235 	std::pair<iterator, bool>
236 	emplace(_Args&&... __args)
237 	{
238 	  auto __res = _Base::emplace(std::forward<_Args>(__args)...);
239 	  return std::pair<iterator, bool>(iterator(__res.first, this),
240 					   __res.second);
241 	}
242 
243       template<typename... _Args>
244 	iterator
245 	emplace_hint(const_iterator __pos, _Args&&... __args)
246 	{
247 	  __glibcxx_check_insert(__pos);
248 	  return iterator(_Base::emplace_hint(__pos.base(),
249 					      std::forward<_Args>(__args)...),
250 			  this);
251 	}
252 #endif
253 
254       std::pair<iterator, bool>
255       insert(const value_type& __x)
256       {
257 	std::pair<_Base_iterator, bool> __res = _Base::insert(__x);
258 	return std::pair<iterator, bool>(iterator(__res.first, this),
259 					 __res.second);
260       }
261 
262 #if __cplusplus >= 201103L
263       template<typename _Pair, typename = typename
264 	       std::enable_if<std::is_constructible<value_type,
265 						    _Pair&&>::value>::type>
266 	std::pair<iterator, bool>
267 	insert(_Pair&& __x)
268 	{
269 	  std::pair<_Base_iterator, bool> __res
270 	    = _Base::insert(std::forward<_Pair>(__x));
271 	  return std::pair<iterator, bool>(iterator(__res.first, this),
272 					   __res.second);
273 	}
274 #endif
275 
276 #if __cplusplus >= 201103L
277       void
278       insert(std::initializer_list<value_type> __list)
279       { _Base::insert(__list); }
280 #endif
281 
282       iterator
283 #if __cplusplus >= 201103L
284       insert(const_iterator __position, const value_type& __x)
285 #else
286       insert(iterator __position, const value_type& __x)
287 #endif
288       {
289 	__glibcxx_check_insert(__position);
290 	return iterator(_Base::insert(__position.base(), __x), this);
291       }
292 
293 #if __cplusplus >= 201103L
294       template<typename _Pair, typename = typename
295 	       std::enable_if<std::is_constructible<value_type,
296 						    _Pair&&>::value>::type>
297 	iterator
298 	insert(const_iterator __position, _Pair&& __x)
299 	{
300 	  __glibcxx_check_insert(__position);
301 	  return iterator(_Base::insert(__position.base(),
302 					std::forward<_Pair>(__x)), this);
303 	}
304 #endif
305 
306       template<typename _InputIterator>
307 	void
308 	insert(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
309 	{
310 	  typename __gnu_debug::_Distance_traits<_InputIterator>::__type __dist;
311 	  __glibcxx_check_valid_range2(__first, __last, __dist);
312 
313 	  if (__dist.second >= __gnu_debug::__dp_sign)
314 	    _Base::insert(__gnu_debug::__unsafe(__first),
315 			  __gnu_debug::__unsafe(__last));
316 	  else
317 	    _Base::insert(__first, __last);
318 	}
319 
320 
321 #if __cplusplus > 201402L
322       template <typename... _Args>
323         pair<iterator, bool>
324         try_emplace(const key_type& __k, _Args&&... __args)
325         {
326 	  auto __res = _Base::try_emplace(__k,
327 					  std::forward<_Args>(__args)...);
328 	  return { iterator(__res.first, this), __res.second };
329 	}
330 
331       template <typename... _Args>
332         pair<iterator, bool>
333         try_emplace(key_type&& __k, _Args&&... __args)
334         {
335 	  auto __res = _Base::try_emplace(std::move(__k),
336 					  std::forward<_Args>(__args)...);
337 	  return { iterator(__res.first, this), __res.second };
338 	}
339 
340       template <typename... _Args>
341         iterator
342         try_emplace(const_iterator __hint, const key_type& __k,
343                     _Args&&... __args)
344         {
345 	  __glibcxx_check_insert(__hint);
346 	  return iterator(_Base::try_emplace(__hint.base(), __k,
347 					     std::forward<_Args>(__args)...),
348 			  this);
349 	}
350 
351       template <typename... _Args>
352         iterator
353         try_emplace(const_iterator __hint, key_type&& __k, _Args&&... __args)
354         {
355 	  __glibcxx_check_insert(__hint);
356 	  return iterator(_Base::try_emplace(__hint.base(), std::move(__k),
357 					     std::forward<_Args>(__args)...),
358 			  this);
359 	}
360 
361       template <typename _Obj>
362         std::pair<iterator, bool>
363         insert_or_assign(const key_type& __k, _Obj&& __obj)
364 	{
365 	  auto __res = _Base::insert_or_assign(__k,
366 					       std::forward<_Obj>(__obj));
367 	  return { iterator(__res.first, this), __res.second };
368 	}
369 
370       template <typename _Obj>
371         std::pair<iterator, bool>
372         insert_or_assign(key_type&& __k, _Obj&& __obj)
373 	{
374 	  auto __res = _Base::insert_or_assign(std::move(__k),
375 					       std::forward<_Obj>(__obj));
376 	  return { iterator(__res.first, this), __res.second };
377 	}
378 
379       template <typename _Obj>
380         iterator
381         insert_or_assign(const_iterator __hint,
382                          const key_type& __k, _Obj&& __obj)
383 	{
384 	  __glibcxx_check_insert(__hint);
385 	  return iterator(_Base::insert_or_assign(__hint.base(), __k,
386 						  std::forward<_Obj>(__obj)),
387 			  this);
388 	}
389 
390       template <typename _Obj>
391         iterator
392         insert_or_assign(const_iterator __hint, key_type&& __k, _Obj&& __obj)
393         {
394 	  __glibcxx_check_insert(__hint);
395 	  return iterator(_Base::insert_or_assign(__hint.base(),
396 						  std::move(__k),
397 						  std::forward<_Obj>(__obj)),
398 			  this);
399 	}
400 #endif
401 
402 
403 #if __cplusplus >= 201103L
404       iterator
405       erase(const_iterator __position)
406       {
407 	__glibcxx_check_erase(__position);
408 	this->_M_invalidate_if(_Equal(__position.base()));
409 	return iterator(_Base::erase(__position.base()), this);
410       }
411 
412       iterator
413       erase(iterator __position)
414       { return erase(const_iterator(__position)); }
415 #else
416       void
417       erase(iterator __position)
418       {
419 	__glibcxx_check_erase(__position);
420 	this->_M_invalidate_if(_Equal(__position.base()));
421 	_Base::erase(__position.base());
422       }
423 #endif
424 
425       size_type
426       erase(const key_type& __x)
427       {
428 	_Base_iterator __victim = _Base::find(__x);
429 	if (__victim == _Base::end())
430 	  return 0;
431 	else
432 	  {
433 	    this->_M_invalidate_if(_Equal(__victim));
434 	    _Base::erase(__victim);
435 	    return 1;
436 	  }
437       }
438 
439 #if __cplusplus >= 201103L
440       iterator
441       erase(const_iterator __first, const_iterator __last)
442       {
443 	// _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
444 	// 151. can't currently clear() empty container
445 	__glibcxx_check_erase_range(__first, __last);
446 	for (_Base_const_iterator __victim = __first.base();
447 	     __victim != __last.base(); ++__victim)
448 	  {
449 	    _GLIBCXX_DEBUG_VERIFY(__victim != _Base::end(),
450 				  _M_message(__gnu_debug::__msg_valid_range)
451 				  ._M_iterator(__first, "first")
452 				  ._M_iterator(__last, "last"));
453 	    this->_M_invalidate_if(_Equal(__victim));
454 	  }
455 	return iterator(_Base::erase(__first.base(), __last.base()), this);
456       }
457 #else
458       void
459       erase(iterator __first, iterator __last)
460       {
461 	// _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
462 	// 151. can't currently clear() empty container
463 	__glibcxx_check_erase_range(__first, __last);
464 	for (_Base_iterator __victim = __first.base();
465 	     __victim != __last.base(); ++__victim)
466 	  {
467 	    _GLIBCXX_DEBUG_VERIFY(__victim != _Base::end(),
468 				  _M_message(__gnu_debug::__msg_valid_range)
469 				  ._M_iterator(__first, "first")
470 				  ._M_iterator(__last, "last"));
471 	    this->_M_invalidate_if(_Equal(__victim));
472 	  }
473 	_Base::erase(__first.base(), __last.base());
474       }
475 #endif
476 
477       void
478       swap(map& __x)
479       _GLIBCXX_NOEXCEPT_IF( noexcept(declval<_Base&>().swap(__x)) )
480       {
481 	_Safe::_M_swap(__x);
482 	_Base::swap(__x);
483       }
484 
485       void
486       clear() _GLIBCXX_NOEXCEPT
487       {
488 	this->_M_invalidate_all();
489 	_Base::clear();
490       }
491 
492       // observers:
493       using _Base::key_comp;
494       using _Base::value_comp;
495 
496       // 23.3.1.3 map operations:
497       iterator
498       find(const key_type& __x)
499       { return iterator(_Base::find(__x), this); }
500 
501 #if __cplusplus > 201103L
502       template<typename _Kt,
503 	       typename _Req =
504 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
505 	iterator
506 	find(const _Kt& __x)
507 	{ return { _Base::find(__x), this }; }
508 #endif
509 
510       const_iterator
511       find(const key_type& __x) const
512       { return const_iterator(_Base::find(__x), this); }
513 
514 #if __cplusplus > 201103L
515       template<typename _Kt,
516 	       typename _Req =
517 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
518 	const_iterator
519 	find(const _Kt& __x) const
520 	{ return { _Base::find(__x), this }; }
521 #endif
522 
523       using _Base::count;
524 
525       iterator
526       lower_bound(const key_type& __x)
527       { return iterator(_Base::lower_bound(__x), this); }
528 
529 #if __cplusplus > 201103L
530       template<typename _Kt,
531 	       typename _Req =
532 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
533 	iterator
534 	lower_bound(const _Kt& __x)
535 	{ return { _Base::lower_bound(__x), this }; }
536 #endif
537 
538       const_iterator
539       lower_bound(const key_type& __x) const
540       { return const_iterator(_Base::lower_bound(__x), this); }
541 
542 #if __cplusplus > 201103L
543       template<typename _Kt,
544 	       typename _Req =
545 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
546 	const_iterator
547 	lower_bound(const _Kt& __x) const
548 	{ return { _Base::lower_bound(__x), this }; }
549 #endif
550 
551       iterator
552       upper_bound(const key_type& __x)
553       { return iterator(_Base::upper_bound(__x), this); }
554 
555 #if __cplusplus > 201103L
556       template<typename _Kt,
557 	       typename _Req =
558 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
559 	iterator
560 	upper_bound(const _Kt& __x)
561 	{ return { _Base::upper_bound(__x), this }; }
562 #endif
563 
564       const_iterator
565       upper_bound(const key_type& __x) const
566       { return const_iterator(_Base::upper_bound(__x), this); }
567 
568 #if __cplusplus > 201103L
569       template<typename _Kt,
570 	       typename _Req =
571 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
572 	const_iterator
573 	upper_bound(const _Kt& __x) const
574 	{ return { _Base::upper_bound(__x), this }; }
575 #endif
576 
577       std::pair<iterator,iterator>
578       equal_range(const key_type& __x)
579       {
580 	std::pair<_Base_iterator, _Base_iterator> __res =
581 	_Base::equal_range(__x);
582 	return std::make_pair(iterator(__res.first, this),
583 			      iterator(__res.second, this));
584       }
585 
586 #if __cplusplus > 201103L
587       template<typename _Kt,
588 	       typename _Req =
589 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
590 	std::pair<iterator, iterator>
591 	equal_range(const _Kt& __x)
592 	{
593 	  auto __res = _Base::equal_range(__x);
594 	  return { { __res.first, this }, { __res.second, this } };
595 	}
596 #endif
597 
598       std::pair<const_iterator,const_iterator>
599       equal_range(const key_type& __x) const
600       {
601 	std::pair<_Base_const_iterator, _Base_const_iterator> __res =
602 	_Base::equal_range(__x);
603 	return std::make_pair(const_iterator(__res.first, this),
604 			      const_iterator(__res.second, this));
605       }
606 
607 #if __cplusplus > 201103L
608       template<typename _Kt,
609 	       typename _Req =
610 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
611 	std::pair<const_iterator, const_iterator>
612 	equal_range(const _Kt& __x) const
613 	{
614 	  auto __res = _Base::equal_range(__x);
615 	  return { { __res.first, this }, { __res.second, this } };
616 	}
617 #endif
618 
619       _Base&
620       _M_base() _GLIBCXX_NOEXCEPT	{ return *this; }
621 
622       const _Base&
623       _M_base() const _GLIBCXX_NOEXCEPT	{ return *this; }
624     };
625 
626   template<typename _Key, typename _Tp,
627 	   typename _Compare, typename _Allocator>
628     inline bool
629     operator==(const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __lhs,
630 	       const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __rhs)
631     { return __lhs._M_base() == __rhs._M_base(); }
632 
633   template<typename _Key, typename _Tp,
634 	   typename _Compare, typename _Allocator>
635     inline bool
636     operator!=(const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __lhs,
637 	       const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __rhs)
638     { return __lhs._M_base() != __rhs._M_base(); }
639 
640   template<typename _Key, typename _Tp,
641 	   typename _Compare, typename _Allocator>
642     inline bool
643     operator<(const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __lhs,
644 	      const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __rhs)
645     { return __lhs._M_base() < __rhs._M_base(); }
646 
647   template<typename _Key, typename _Tp,
648 	   typename _Compare, typename _Allocator>
649     inline bool
650     operator<=(const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __lhs,
651 	       const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __rhs)
652     { return __lhs._M_base() <= __rhs._M_base(); }
653 
654   template<typename _Key, typename _Tp,
655 	   typename _Compare, typename _Allocator>
656     inline bool
657     operator>=(const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __lhs,
658 	       const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __rhs)
659     { return __lhs._M_base() >= __rhs._M_base(); }
660 
661   template<typename _Key, typename _Tp,
662 	   typename _Compare, typename _Allocator>
663     inline bool
664     operator>(const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __lhs,
665 	      const map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __rhs)
666     { return __lhs._M_base() > __rhs._M_base(); }
667 
668   template<typename _Key, typename _Tp,
669 	   typename _Compare, typename _Allocator>
670     inline void
671     swap(map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __lhs,
672 	 map<_Key, _Tp, _Compare, _Allocator>& __rhs)
673     _GLIBCXX_NOEXCEPT_IF(noexcept(__lhs.swap(__rhs)))
674     { __lhs.swap(__rhs); }
675 
676 } // namespace __debug
677 } // namespace std
678 
679 #endif
680