1 // Debugging multiset implementation -*- C++ -*-
2 
3 // Copyright (C) 2003-2019 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/multiset.h
26  *  This file is a GNU debug extension to the Standard C++ Library.
27  */
28 
29 #ifndef _GLIBCXX_DEBUG_MULTISET_H
30 #define _GLIBCXX_DEBUG_MULTISET_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::multiset with safety/checking/debug instrumentation.
42   template<typename _Key, typename _Compare = std::less<_Key>,
43 	   typename _Allocator = std::allocator<_Key> >
44     class multiset
45     : public __gnu_debug::_Safe_container<
46 	multiset<_Key, _Compare, _Allocator>, _Allocator,
47 	__gnu_debug::_Safe_node_sequence>,
48       public _GLIBCXX_STD_C::multiset<_Key, _Compare, _Allocator>
49     {
50       typedef _GLIBCXX_STD_C::multiset<_Key, _Compare, _Allocator>	_Base;
51       typedef __gnu_debug::_Safe_container<
52 	multiset, _Allocator, __gnu_debug::_Safe_node_sequence>		_Safe;
53 
54       typedef typename _Base::const_iterator	_Base_const_iterator;
55       typedef typename _Base::iterator		_Base_iterator;
56       typedef __gnu_debug::_Equal_to<_Base_const_iterator> _Equal;
57 
58       template<typename _ItT, typename _SeqT, typename _CatT>
59 	friend class ::__gnu_debug::_Safe_iterator;
60 
61     public:
62       // types:
63       typedef _Key					key_type;
64       typedef _Key					value_type;
65       typedef _Compare					key_compare;
66       typedef _Compare					value_compare;
67       typedef _Allocator				allocator_type;
68       typedef typename _Base::reference			reference;
69       typedef typename _Base::const_reference		const_reference;
70 
71       typedef __gnu_debug::_Safe_iterator<_Base_iterator, multiset>
72 							iterator;
73       typedef __gnu_debug::_Safe_iterator<_Base_const_iterator,
74 					  multiset>	const_iterator;
75 
76       typedef typename _Base::size_type			size_type;
77       typedef typename _Base::difference_type		difference_type;
78       typedef typename _Base::pointer			pointer;
79       typedef typename _Base::const_pointer		const_pointer;
80       typedef std::reverse_iterator<iterator>		reverse_iterator;
81       typedef std::reverse_iterator<const_iterator>	const_reverse_iterator;
82 
83       // 23.3.3.1 construct/copy/destroy:
84 
85 #if __cplusplus < 201103L
86       multiset() : _Base() { }
87 
88       multiset(const multiset& __x)
89       : _Base(__x) { }
90 
91       ~multiset() { }
92 #else
93       multiset() = default;
94       multiset(const multiset&) = default;
95       multiset(multiset&&) = default;
96 
97       multiset(initializer_list<value_type> __l,
98 	       const _Compare& __comp = _Compare(),
99 	       const allocator_type& __a = allocator_type())
100       : _Base(__l, __comp, __a) { }
101 
102       explicit
103       multiset(const allocator_type& __a)
104       : _Base(__a) { }
105 
106       multiset(const multiset& __m, const allocator_type& __a)
107       : _Base(__m, __a) { }
108 
109       multiset(multiset&& __m, const allocator_type& __a)
110       noexcept( noexcept(_Base(std::move(__m._M_base()), __a)) )
111       : _Safe(std::move(__m._M_safe()), __a),
112 	_Base(std::move(__m._M_base()), __a) { }
113 
114       multiset(initializer_list<value_type> __l, const allocator_type& __a)
115 	: _Base(__l, __a)
116       { }
117 
118       template<typename _InputIterator>
119 	multiset(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
120 		 const allocator_type& __a)
121 	: _Base(__gnu_debug::__base(
122 		  __glibcxx_check_valid_constructor_range(__first, __last)),
123 		__gnu_debug::__base(__last), __a) { }
124 
125       ~multiset() = default;
126 #endif
127 
128       explicit multiset(const _Compare& __comp,
129 			const _Allocator& __a = _Allocator())
130       : _Base(__comp, __a) { }
131 
132       template<typename _InputIterator>
133 	multiset(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
134 		 const _Compare& __comp = _Compare(),
135 		 const _Allocator& __a = _Allocator())
136 	: _Base(__gnu_debug::__base(
137 		  __glibcxx_check_valid_constructor_range(__first, __last)),
138 		__gnu_debug::__base(__last),
139 		__comp, __a) { }
140 
141       multiset(const _Base& __x)
142       : _Base(__x) { }
143 
144 #if __cplusplus < 201103L
145       multiset&
146       operator=(const multiset& __x)
147       {
148 	this->_M_safe() = __x;
149 	_M_base() = __x;
150 	return *this;
151       }
152 #else
153       multiset&
154       operator=(const multiset&) = default;
155 
156       multiset&
157       operator=(multiset&&) = default;
158 
159       multiset&
160       operator=(initializer_list<value_type> __l)
161       {
162 	_M_base() = __l;
163 	this->_M_invalidate_all();
164 	return *this;
165       }
166 #endif
167 
168       using _Base::get_allocator;
169 
170       // iterators:
171       iterator
172       begin() _GLIBCXX_NOEXCEPT
173       { return iterator(_Base::begin(), this); }
174 
175       const_iterator
176       begin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
177       { return const_iterator(_Base::begin(), this); }
178 
179       iterator
180       end() _GLIBCXX_NOEXCEPT
181       { return iterator(_Base::end(), this); }
182 
183       const_iterator
184       end() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
185       { return const_iterator(_Base::end(), this); }
186 
187       reverse_iterator
188       rbegin() _GLIBCXX_NOEXCEPT
189       { return reverse_iterator(end()); }
190 
191       const_reverse_iterator
192       rbegin() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
193       { return const_reverse_iterator(end()); }
194 
195       reverse_iterator
196       rend() _GLIBCXX_NOEXCEPT
197       { return reverse_iterator(begin()); }
198 
199       const_reverse_iterator
200       rend() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
201       { return const_reverse_iterator(begin()); }
202 
203 #if __cplusplus >= 201103L
204       const_iterator
205       cbegin() const noexcept
206       { return const_iterator(_Base::begin(), this); }
207 
208       const_iterator
209       cend() const noexcept
210       { return const_iterator(_Base::end(), this); }
211 
212       const_reverse_iterator
213       crbegin() const noexcept
214       { return const_reverse_iterator(end()); }
215 
216       const_reverse_iterator
217       crend() const noexcept
218       { return const_reverse_iterator(begin()); }
219 #endif
220 
221       // capacity:
222       using _Base::empty;
223       using _Base::size;
224       using _Base::max_size;
225 
226       // modifiers:
227 #if __cplusplus >= 201103L
228       template<typename... _Args>
229 	iterator
230 	emplace(_Args&&... __args)
231 	{ return { _Base::emplace(std::forward<_Args>(__args)...), this }; }
232 
233       template<typename... _Args>
234 	iterator
235 	emplace_hint(const_iterator __pos, _Args&&... __args)
236 	{
237 	  __glibcxx_check_insert(__pos);
238 	  return
239 	    {
240 	      _Base::emplace_hint(__pos.base(), std::forward<_Args>(__args)...),
241 	      this
242 	    };
243 	}
244 #endif
245 
246       iterator
247       insert(const value_type& __x)
248       { return iterator(_Base::insert(__x), this); }
249 
250 #if __cplusplus >= 201103L
251       iterator
252       insert(value_type&& __x)
253       { return { _Base::insert(std::move(__x)), this }; }
254 #endif
255 
256       iterator
257       insert(const_iterator __position, const value_type& __x)
258       {
259 	__glibcxx_check_insert(__position);
260 	return iterator(_Base::insert(__position.base(), __x), this);
261       }
262 
263 #if __cplusplus >= 201103L
264       iterator
265       insert(const_iterator __position, value_type&& __x)
266       {
267 	__glibcxx_check_insert(__position);
268 	return { _Base::insert(__position.base(), std::move(__x)), this };
269       }
270 #endif
271 
272       template<typename _InputIterator>
273 	void
274 	insert(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
275 	{
276 	  typename __gnu_debug::_Distance_traits<_InputIterator>::__type __dist;
277 	  __glibcxx_check_valid_range2(__first, __last, __dist);
278 
279 	  if (__dist.second >= __gnu_debug::__dp_sign)
280 	    _Base::insert(__gnu_debug::__unsafe(__first),
281 			  __gnu_debug::__unsafe(__last));
282 	  else
283 	    _Base::insert(__first, __last);
284 	}
285 
286 #if __cplusplus >= 201103L
287       void
288       insert(initializer_list<value_type> __l)
289       { _Base::insert(__l); }
290 #endif
291 
292 #if __cplusplus > 201402L
293       using node_type = typename _Base::node_type;
294 
295       node_type
296       extract(const_iterator __position)
297       {
298 	__glibcxx_check_erase(__position);
299 	this->_M_invalidate_if(_Equal(__position.base()));
300 	return _Base::extract(__position.base());
301       }
302 
303       node_type
304       extract(const key_type& __key)
305       {
306 	const auto __position = find(__key);
307 	if (__position != end())
308 	  return extract(__position);
309 	return {};
310       }
311 
312       iterator
313       insert(node_type&& __nh)
314       { return { _Base::insert(std::move(__nh)), this }; }
315 
316       iterator
317       insert(const_iterator __hint, node_type&& __nh)
318       {
319 	__glibcxx_check_insert(__hint);
320 	return { _Base::insert(__hint.base(), std::move(__nh)), this };
321       }
322 
323       using _Base::merge;
324 #endif // C++17
325 
326 #if __cplusplus >= 201103L
327       _GLIBCXX_ABI_TAG_CXX11
328       iterator
329       erase(const_iterator __position)
330       {
331 	__glibcxx_check_erase(__position);
332 	this->_M_invalidate_if(_Equal(__position.base()));
333 	return { _Base::erase(__position.base()), this };
334       }
335 #else
336       void
337       erase(iterator __position)
338       {
339 	__glibcxx_check_erase(__position);
340 	this->_M_invalidate_if(_Equal(__position.base()));
341 	_Base::erase(__position.base());
342       }
343 #endif
344 
345       size_type
346       erase(const key_type& __x)
347       {
348 	std::pair<_Base_iterator, _Base_iterator> __victims =
349 	  _Base::equal_range(__x);
350 	size_type __count = 0;
351 	_Base_iterator __victim = __victims.first;
352 	while (__victim != __victims.second)
353 	  {
354 	    this->_M_invalidate_if(_Equal(__victim));
355 	    _Base::erase(__victim++);
356 	    ++__count;
357 	  }
358 	return __count;
359       }
360 
361 #if __cplusplus >= 201103L
362       _GLIBCXX_ABI_TAG_CXX11
363       iterator
364       erase(const_iterator __first, const_iterator __last)
365       {
366 	// _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
367 	// 151. can't currently clear() empty container
368 	__glibcxx_check_erase_range(__first, __last);
369 	for (_Base_const_iterator __victim = __first.base();
370 	     __victim != __last.base(); ++__victim)
371 	  {
372 	    _GLIBCXX_DEBUG_VERIFY(__victim != _Base::cend(),
373 				  _M_message(__gnu_debug::__msg_valid_range)
374 				  ._M_iterator(__first, "first")
375 				  ._M_iterator(__last, "last"));
376 	    this->_M_invalidate_if(_Equal(__victim));
377 	  }
378 
379 	return { _Base::erase(__first.base(), __last.base()), this };
380       }
381 #else
382       void
383       erase(iterator __first, iterator __last)
384       {
385 	// _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
386 	// 151. can't currently clear() empty container
387 	__glibcxx_check_erase_range(__first, __last);
388 	for (_Base_iterator __victim = __first.base();
389 	     __victim != __last.base(); ++__victim)
390 	  {
391 	    _GLIBCXX_DEBUG_VERIFY(__victim != _Base::end(),
392 				  _M_message(__gnu_debug::__msg_valid_range)
393 				  ._M_iterator(__first, "first")
394 				  ._M_iterator(__last, "last"));
395 	    this->_M_invalidate_if(_Equal(__victim));
396 	  }
397 	_Base::erase(__first.base(), __last.base());
398       }
399 #endif
400 
401       void
402       swap(multiset& __x)
403       _GLIBCXX_NOEXCEPT_IF( noexcept(declval<_Base&>().swap(__x)) )
404       {
405 	_Safe::_M_swap(__x);
406 	_Base::swap(__x);
407       }
408 
409       void
410       clear() _GLIBCXX_NOEXCEPT
411       {
412 	this->_M_invalidate_all();
413 	_Base::clear();
414       }
415 
416       // observers:
417       using _Base::key_comp;
418       using _Base::value_comp;
419 
420       // multiset operations:
421       iterator
422       find(const key_type& __x)
423       { return iterator(_Base::find(__x), this); }
424 
425       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
426       // 214. set::find() missing const overload
427       const_iterator
428       find(const key_type& __x) const
429       { return const_iterator(_Base::find(__x), this); }
430 
431 #if __cplusplus > 201103L
432       template<typename _Kt,
433 	       typename _Req =
434 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
435 	iterator
436 	find(const _Kt& __x)
437 	{ return { _Base::find(__x), this }; }
438 
439       template<typename _Kt,
440 	       typename _Req =
441 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
442 	const_iterator
443 	find(const _Kt& __x) const
444 	{ return { _Base::find(__x), this }; }
445 #endif
446 
447       using _Base::count;
448 
449       iterator
450       lower_bound(const key_type& __x)
451       { return iterator(_Base::lower_bound(__x), this); }
452 
453       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
454       // 214. set::find() missing const overload
455       const_iterator
456       lower_bound(const key_type& __x) const
457       { return const_iterator(_Base::lower_bound(__x), this); }
458 
459 #if __cplusplus > 201103L
460       template<typename _Kt,
461 	       typename _Req =
462 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
463 	iterator
464 	lower_bound(const _Kt& __x)
465 	{ return { _Base::lower_bound(__x), this }; }
466 
467       template<typename _Kt,
468 	       typename _Req =
469 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
470 	const_iterator
471 	lower_bound(const _Kt& __x) const
472 	{ return { _Base::lower_bound(__x), this }; }
473 #endif
474 
475       iterator
476       upper_bound(const key_type& __x)
477       { return iterator(_Base::upper_bound(__x), this); }
478 
479       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
480       // 214. set::find() missing const overload
481       const_iterator
482       upper_bound(const key_type& __x) const
483       { return const_iterator(_Base::upper_bound(__x), this); }
484 
485 #if __cplusplus > 201103L
486       template<typename _Kt,
487 	       typename _Req =
488 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
489 	iterator
490 	upper_bound(const _Kt& __x)
491 	{ return { _Base::upper_bound(__x), this }; }
492 
493       template<typename _Kt,
494 	       typename _Req =
495 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
496 	const_iterator
497 	upper_bound(const _Kt& __x) const
498 	{ return { _Base::upper_bound(__x), this }; }
499 #endif
500 
501       std::pair<iterator,iterator>
502       equal_range(const key_type& __x)
503       {
504 	std::pair<_Base_iterator, _Base_iterator> __res =
505 	  _Base::equal_range(__x);
506 	return std::make_pair(iterator(__res.first, this),
507 			      iterator(__res.second, this));
508       }
509 
510       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
511       // 214. set::find() missing const overload
512       std::pair<const_iterator,const_iterator>
513       equal_range(const key_type& __x) const
514       {
515 	std::pair<_Base_const_iterator, _Base_const_iterator> __res =
516 	  _Base::equal_range(__x);
517 	return std::make_pair(const_iterator(__res.first, this),
518 			      const_iterator(__res.second, this));
519       }
520 
521 #if __cplusplus > 201103L
522       template<typename _Kt,
523 	       typename _Req =
524 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
525 	std::pair<iterator, iterator>
526 	equal_range(const _Kt& __x)
527 	{
528 	  auto __res = _Base::equal_range(__x);
529 	  return { { __res.first, this }, { __res.second, this } };
530 	}
531 
532       template<typename _Kt,
533 	       typename _Req =
534 		 typename __has_is_transparent<_Compare, _Kt>::type>
535 	std::pair<const_iterator, const_iterator>
536 	equal_range(const _Kt& __x) const
537 	{
538 	  auto __res = _Base::equal_range(__x);
539 	  return { { __res.first, this }, { __res.second, this } };
540 	}
541 #endif
542 
543       _Base&
544       _M_base() _GLIBCXX_NOEXCEPT { return *this; }
545 
546       const _Base&
547       _M_base() const _GLIBCXX_NOEXCEPT { return *this; }
548     };
549 
550 #if __cpp_deduction_guides >= 201606
551 
552   template<typename _InputIterator,
553 	   typename _Compare =
554 	     less<typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>,
555 	   typename _Allocator =
556 	     allocator<typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>,
557 	   typename = _RequireInputIter<_InputIterator>,
558 	   typename = _RequireNotAllocator<_Compare>,
559 	   typename = _RequireAllocator<_Allocator>>
560     multiset(_InputIterator, _InputIterator,
561 	     _Compare = _Compare(), _Allocator = _Allocator())
562     -> multiset<typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
563 		_Compare, _Allocator>;
564 
565   template<typename _Key,
566 	   typename _Compare = less<_Key>,
567 	   typename _Allocator = allocator<_Key>,
568 	   typename = _RequireNotAllocator<_Compare>,
569 	   typename = _RequireAllocator<_Allocator>>
570     multiset(initializer_list<_Key>,
571 	     _Compare = _Compare(), _Allocator = _Allocator())
572     -> multiset<_Key, _Compare, _Allocator>;
573 
574   template<typename _InputIterator, typename _Allocator,
575 	   typename = _RequireInputIter<_InputIterator>,
576 	   typename = _RequireAllocator<_Allocator>>
577     multiset(_InputIterator, _InputIterator, _Allocator)
578     -> multiset<typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type,
579 		less<typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>,
580 		_Allocator>;
581 
582   template<typename _Key, typename _Allocator,
583 	   typename = _RequireAllocator<_Allocator>>
584     multiset(initializer_list<_Key>, _Allocator)
585     -> multiset<_Key, less<_Key>, _Allocator>;
586 
587 #endif
588 
589   template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
590     inline bool
591     operator==(const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
592 	       const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
593     { return __lhs._M_base() == __rhs._M_base(); }
594 
595   template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
596     inline bool
597     operator!=(const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
598 	       const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
599     { return __lhs._M_base() != __rhs._M_base(); }
600 
601   template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
602     inline bool
603     operator<(const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
604 	      const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
605     { return __lhs._M_base() < __rhs._M_base(); }
606 
607   template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
608     inline bool
609     operator<=(const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
610 	       const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
611     { return __lhs._M_base() <= __rhs._M_base(); }
612 
613   template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
614     inline bool
615     operator>=(const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
616 	       const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
617     { return __lhs._M_base() >= __rhs._M_base(); }
618 
619   template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
620     inline bool
621     operator>(const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __lhs,
622 	      const multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __rhs)
623     { return __lhs._M_base() > __rhs._M_base(); }
624 
625   template<typename _Key, typename _Compare, typename _Allocator>
626     void
627     swap(multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __x,
628 	 multiset<_Key, _Compare, _Allocator>& __y)
629     _GLIBCXX_NOEXCEPT_IF(noexcept(__x.swap(__y)))
630     { return __x.swap(__y); }
631 
632 } // namespace __debug
633 } // namespace std
634 
635 #endif
636