2 //===----------------------------------------------------------------------===//
4 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
5 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
6 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
10 #ifndef _LIBCPP___RANGES_ELEMENTS_VIEW_H
11 #define _LIBCPP___RANGES_ELEMENTS_VIEW_H
13 #include <__compare/three_way_comparable.h>
14 #include <__concepts/constructible.h>
15 #include <__concepts/convertible_to.h>
16 #include <__concepts/derived_from.h>
17 #include <__concepts/equality_comparable.h>
19 #include <__fwd/get.h>
20 #include <__iterator/concepts.h>
21 #include <__iterator/iterator_traits.h>
22 #include <__ranges/access.h>
23 #include <__ranges/all.h>
24 #include <__ranges/concepts.h>
25 #include <__ranges/enable_borrowed_range.h>
26 #include <__ranges/range_adaptor.h>
27 #include <__ranges/size.h>
28 #include <__ranges/view_interface.h>
29 #include <__tuple/tuple_element.h>
30 #include <__tuple/tuple_like.h>
31 #include <__tuple/tuple_size.h>
32 #include <__type_traits/is_reference.h>
33 #include <__type_traits/maybe_const.h>
34 #include <__type_traits/remove_cv.h>
35 #include <__type_traits/remove_cvref.h>
36 #include <__type_traits/remove_reference.h>
37 #include <__utility/declval.h>
38 #include <__utility/forward.h>
39 #include <__utility/move.h>
42 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
43 # pragma GCC system_header
46 _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
48 #if _LIBCPP_STD_VER >= 20
52 template <class _Tp
, size_t _Np
>
53 concept __has_tuple_element
= __tuple_like
<_Tp
> && _Np
< tuple_size
<_Tp
>::value
;
55 template <class _Tp
, size_t _Np
>
56 concept __returnable_element
= is_reference_v
<_Tp
> || move_constructible
<tuple_element_t
<_Np
, _Tp
>>;
58 template <input_range _View
, size_t _Np
>
59 requires view
<_View
> && __has_tuple_element
<range_value_t
<_View
>, _Np
> &&
60 __has_tuple_element
<remove_reference_t
<range_reference_t
<_View
>>, _Np
> &&
61 __returnable_element
<range_reference_t
<_View
>, _Np
>
62 class elements_view
: public view_interface
<elements_view
<_View
, _Np
>> {
71 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
elements_view()
72 requires default_initializable
<_View
>
75 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr explicit elements_view(_View __base
) : __base_(std::move(__base
)) {}
77 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr _View
base() const&
78 requires copy_constructible
<_View
>
83 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr _View
base() && { return std::move(__base_
); }
85 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr auto begin()
86 requires(!__simple_view
<_View
>)
88 return __iterator
</*_Const=*/false>(ranges::begin(__base_
));
91 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr auto begin() const
92 requires range
<const _View
>
94 return __iterator
</*_Const=*/true>(ranges::begin(__base_
));
97 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr auto end()
98 requires(!__simple_view
<_View
> && !common_range
<_View
>)
100 return __sentinel
</*_Const=*/false>{ranges::end(__base_
)};
103 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr auto end()
104 requires(!__simple_view
<_View
> && common_range
<_View
>)
106 return __iterator
</*_Const=*/false>{ranges::end(__base_
)};
109 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr auto end() const
110 requires range
<const _View
>
112 return __sentinel
</*_Const=*/true>{ranges::end(__base_
)};
115 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr auto end() const
116 requires common_range
<const _View
>
118 return __iterator
</*_Const=*/true>{ranges::end(__base_
)};
121 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr auto size()
122 requires sized_range
<_View
>
124 return ranges::size(__base_
);
127 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr auto size() const
128 requires sized_range
<const _View
>
130 return ranges::size(__base_
);
134 _LIBCPP_NO_UNIQUE_ADDRESS _View __base_
= _View();
137 template <class, size_t>
138 struct __elements_view_iterator_category_base
{};
140 template <forward_range _Base
, size_t _Np
>
141 struct __elements_view_iterator_category_base
<_Base
, _Np
> {
142 static consteval
auto __get_iterator_category() {
143 using _Result
= decltype(std::get
<_Np
>(*std::declval
<iterator_t
<_Base
>>()));
144 using _Cat
= typename iterator_traits
<iterator_t
<_Base
>>::iterator_category
;
146 if constexpr (!is_lvalue_reference_v
<_Result
>) {
147 return input_iterator_tag
{};
148 } else if constexpr (derived_from
<_Cat
, random_access_iterator_tag
>) {
149 return random_access_iterator_tag
{};
155 using iterator_category
= decltype(__get_iterator_category());
158 template <input_range _View
, size_t _Np
>
159 requires view
<_View
> && __has_tuple_element
<range_value_t
<_View
>, _Np
> &&
160 __has_tuple_element
<remove_reference_t
<range_reference_t
<_View
>>, _Np
> &&
161 __returnable_element
<range_reference_t
<_View
>, _Np
>
162 template <bool _Const
>
163 class elements_view
<_View
, _Np
>::__iterator
164 : public __elements_view_iterator_category_base
<__maybe_const
<_Const
, _View
>, _Np
> {
166 friend class __iterator
;
169 friend class __sentinel
;
171 using _Base
= __maybe_const
<_Const
, _View
>;
173 iterator_t
<_Base
> __current_
= iterator_t
<_Base
>();
175 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
static constexpr decltype(auto) __get_element(const iterator_t
<_Base
>& __i
) {
176 if constexpr (is_reference_v
<range_reference_t
<_Base
>>) {
177 return std::get
<_Np
>(*__i
);
179 using _Element
= remove_cv_t
<tuple_element_t
<_Np
, range_reference_t
<_Base
>>>;
180 return static_cast<_Element
>(std::get
<_Np
>(*__i
));
184 static consteval
auto __get_iterator_concept() {
185 if constexpr (random_access_range
<_Base
>) {
186 return random_access_iterator_tag
{};
187 } else if constexpr (bidirectional_range
<_Base
>) {
188 return bidirectional_iterator_tag
{};
189 } else if constexpr (forward_range
<_Base
>) {
190 return forward_iterator_tag
{};
192 return input_iterator_tag
{};
197 using iterator_concept
= decltype(__get_iterator_concept());
198 using value_type
= remove_cvref_t
<tuple_element_t
<_Np
, range_value_t
<_Base
>>>;
199 using difference_type
= range_difference_t
<_Base
>;
201 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
__iterator()
202 requires default_initializable
<iterator_t
<_Base
>>
205 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr explicit __iterator(iterator_t
<_Base
> __current
) : __current_(std::move(__current
)) {}
207 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr __iterator(__iterator
<!_Const
> __i
)
208 requires _Const
&& convertible_to
<iterator_t
<_View
>, iterator_t
<_Base
>>
209 : __current_(std::move(__i
.__current_
)) {}
211 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr const iterator_t
<_Base
>& base() const& noexcept
{ return __current_
; }
213 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr iterator_t
<_Base
> base() && { return std::move(__current_
); }
215 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr decltype(auto) operator*() const { return __get_element(__current_
); }
217 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr __iterator
& operator++() {
222 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr void operator++(int) { ++__current_
; }
224 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr __iterator
operator++(int)
225 requires forward_range
<_Base
>
232 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr __iterator
& operator--()
233 requires bidirectional_range
<_Base
>
239 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr __iterator
operator--(int)
240 requires bidirectional_range
<_Base
>
247 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr __iterator
& operator+=(difference_type __n
)
248 requires random_access_range
<_Base
>
254 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr __iterator
& operator-=(difference_type __n
)
255 requires random_access_range
<_Base
>
261 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr decltype(auto) operator[](difference_type __n
) const
262 requires random_access_range
<_Base
>
264 return __get_element(__current_
+ __n
);
267 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr bool operator==(const __iterator
& __x
, const __iterator
& __y
)
268 requires equality_comparable
<iterator_t
<_Base
>>
270 return __x
.__current_
== __y
.__current_
;
273 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr bool operator<(const __iterator
& __x
, const __iterator
& __y
)
274 requires random_access_range
<_Base
>
276 return __x
.__current_
< __y
.__current_
;
279 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr bool operator>(const __iterator
& __x
, const __iterator
& __y
)
280 requires random_access_range
<_Base
>
285 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr bool operator<=(const __iterator
& __x
, const __iterator
& __y
)
286 requires random_access_range
<_Base
>
291 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr bool operator>=(const __iterator
& __x
, const __iterator
& __y
)
292 requires random_access_range
<_Base
>
297 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr auto operator<=>(const __iterator
& __x
, const __iterator
& __y
)
298 requires random_access_range
<_Base
> && three_way_comparable
<iterator_t
<_Base
>>
300 return __x
.__current_
<=> __y
.__current_
;
303 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr __iterator
operator+(const __iterator
& __x
, difference_type __y
)
304 requires random_access_range
<_Base
>
306 return __iterator
{__x
} += __y
;
309 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr __iterator
operator+(difference_type __x
, const __iterator
& __y
)
310 requires random_access_range
<_Base
>
315 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr __iterator
operator-(const __iterator
& __x
, difference_type __y
)
316 requires random_access_range
<_Base
>
318 return __iterator
{__x
} -= __y
;
321 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr difference_type
operator-(const __iterator
& __x
, const __iterator
& __y
)
322 requires sized_sentinel_for
<iterator_t
<_Base
>, iterator_t
<_Base
>>
324 return __x
.__current_
- __y
.__current_
;
328 template <input_range _View
, size_t _Np
>
329 requires view
<_View
> && __has_tuple_element
<range_value_t
<_View
>, _Np
> &&
330 __has_tuple_element
<remove_reference_t
<range_reference_t
<_View
>>, _Np
> &&
331 __returnable_element
<range_reference_t
<_View
>, _Np
>
332 template <bool _Const
>
333 class elements_view
<_View
, _Np
>::__sentinel
{
335 using _Base
= __maybe_const
<_Const
, _View
>;
336 _LIBCPP_NO_UNIQUE_ADDRESS sentinel_t
<_Base
> __end_
= sentinel_t
<_Base
>();
339 friend class __sentinel
;
341 template <bool _AnyConst
>
342 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
static constexpr decltype(auto) __get_current(const __iterator
<_AnyConst
>& __iter
) {
343 return (__iter
.__current_
);
347 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
__sentinel() = default;
349 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr explicit __sentinel(sentinel_t
<_Base
> __end
) : __end_(std::move(__end
)) {}
351 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr __sentinel(__sentinel
<!_Const
> __other
)
352 requires _Const
&& convertible_to
<sentinel_t
<_View
>, sentinel_t
<_Base
>>
353 : __end_(std::move(__other
.__end_
)) {}
355 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr sentinel_t
<_Base
> base() const { return __end_
; }
357 template <bool _OtherConst
>
358 requires sentinel_for
<sentinel_t
<_Base
>, iterator_t
<__maybe_const
<_OtherConst
, _View
>>>
359 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr bool operator==(const __iterator
<_OtherConst
>& __x
, const __sentinel
& __y
) {
360 return __get_current(__x
) == __y
.__end_
;
363 template <bool _OtherConst
>
364 requires sized_sentinel_for
<sentinel_t
<_Base
>, iterator_t
<__maybe_const
<_OtherConst
, _View
>>>
365 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr range_difference_t
<__maybe_const
<_OtherConst
, _View
>>
366 operator-(const __iterator
<_OtherConst
>& __x
, const __sentinel
& __y
) {
367 return __get_current(__x
) - __y
.__end_
;
370 template <bool _OtherConst
>
371 requires sized_sentinel_for
<sentinel_t
<_Base
>, iterator_t
<__maybe_const
<_OtherConst
, _View
>>>
372 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
friend constexpr range_difference_t
<__maybe_const
<_OtherConst
, _View
>>
373 operator-(const __sentinel
& __x
, const __iterator
<_OtherConst
>& __y
) {
374 return __x
.__end_
- __get_current(__y
);
378 template <class _Tp
, size_t _Np
>
379 inline constexpr bool enable_borrowed_range
<elements_view
<_Tp
, _Np
>> = enable_borrowed_range
<_Tp
>;
382 using keys_view
= elements_view
<_Tp
, 0>;
384 using values_view
= elements_view
<_Tp
, 1>;
387 namespace __elements
{
389 template <size_t _Np
>
390 struct __fn
: __range_adaptor_closure
<__fn
<_Np
>> {
391 template <class _Range
>
392 [[nodiscard
]] _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
constexpr auto operator()(_Range
&& __range
) const
393 /**/ noexcept(noexcept(elements_view
<all_t
<_Range
&&>, _Np
>(std::forward
<_Range
>(__range
))))
394 /*------*/ -> decltype(elements_view
<all_t
<_Range
&&>, _Np
>(std::forward
<_Range
>(__range
))) {
395 /*-------------*/ return elements_view
<all_t
<_Range
&&>, _Np
>(std::forward
<_Range
>(__range
));
398 } // namespace __elements
400 inline namespace __cpo
{
401 template <size_t _Np
>
402 inline constexpr auto elements
= __elements::__fn
<_Np
>{};
403 inline constexpr auto keys
= elements
<0>;
404 inline constexpr auto values
= elements
<1>;
407 } // namespace ranges
409 #endif // _LIBCPP_STD_VER >= 20
411 _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
413 #endif // _LIBCPP___RANGES_ELEMENTS_VIEW_H