libcxx/include/bitset

   1 // -*- C++ -*-
   2 //===----------------------------------------------------------------------===//
   3 //
   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
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #ifndef _LIBCPP_BITSET
  11 #define _LIBCPP_BITSET
  12
  13 /*
  14     bitset synopsis
  15
  16 namespace std
  17 {
  18
  19 namespace std {
  20
  21 template <size_t N>
  22 class bitset
  23 {
  24 public:
  25     // bit reference:
  26     class reference
  27     {
  28         friend class bitset;
  29         reference() noexcept;
  30     public:
  31         ~reference() noexcept;
  32         reference& operator=(bool x) noexcept;           // for b[i] = x;
  33         reference& operator=(const reference&) noexcept; // for b[i] = b[j];
  34         bool operator~() const noexcept;                 // flips the bit
  35         operator bool() const noexcept;                  // for x = b[i];
  36         reference& flip() noexcept;                      // for b[i].flip();
  37     };
  38
  39     // 23.3.5.1 constructors:
  40     constexpr bitset() noexcept;
  41     constexpr bitset(unsigned long long val) noexcept;
  42     template <class charT>
  43         constexpr explicit bitset(const charT* str,
  44             typename basic_string<charT>::size_type n = basic_string<charT>::npos,
  45             charT zero = charT('0'), charT one = charT('1'));                                // until C++26, constexpr since C++23
  46     template <class charT>
  47         constexpr explicit bitset(const charT* str,
  48             typename basic_string_view<charT>::size_type n = basic_string_view<charT>::npos,
  49             charT zero = charT('0'), charT one = charT('1'));                                // since C++26
  50     template<class charT, class traits>
  51         explicit bitset(
  52             const basic_string_view<charT,traits>& str,
  53             typename basic_string_view<charT,traits>::size_type pos = 0,
  54             typename basic_string_view<charT,traits>::size_type n = basic_string_view<charT,traits>::npos,
  55             charT zero = charT('0'), charT one = charT('1'));                                // since C++26
  56     template<class charT, class traits, class Allocator>
  57         constexpr explicit bitset(
  58             const basic_string<charT,traits,Allocator>& str,
  59             typename basic_string<charT,traits,Allocator>::size_type pos = 0,
  60             typename basic_string<charT,traits,Allocator>::size_type n = basic_string<charT,traits,Allocator>::npos,
  61             charT zero = charT('0'), charT one = charT('1'));                                // constexpr since C++23
  62
  63     // 23.3.5.2 bitset operations:
  64     bitset& operator&=(const bitset& rhs) noexcept; // constexpr since C++23
  65     bitset& operator|=(const bitset& rhs) noexcept; // constexpr since C++23
  66     bitset& operator^=(const bitset& rhs) noexcept; // constexpr since C++23
  67     bitset& operator<<=(size_t pos) noexcept;       // constexpr since C++23
  68     bitset& operator>>=(size_t pos) noexcept;       // constexpr since C++23
  69     bitset& set() noexcept;                         // constexpr since C++23
  70     bitset& set(size_t pos, bool val = true);       // constexpr since C++23
  71     bitset& reset() noexcept;                       // constexpr since C++23
  72     bitset& reset(size_t pos);                      // constexpr since C++23
  73     bitset operator~() const noexcept;              // constexpr since C++23
  74     bitset& flip() noexcept;                        // constexpr since C++23
  75     bitset& flip(size_t pos);                       // constexpr since C++23
  76
  77     // element access:
  78     constexpr bool operator[](size_t pos) const;
  79     reference operator[](size_t pos);            // constexpr since C++23
  80     unsigned long to_ulong() const;              // constexpr since C++23
  81     unsigned long long to_ullong() const;        // constexpr since C++23
  82     template <class charT, class traits, class Allocator> // constexpr since C++23
  83         basic_string<charT, traits, Allocator> to_string(charT zero = charT('0'), charT one = charT('1')) const;
  84     template <class charT, class traits> // constexpr since C++23
  85         basic_string<charT, traits, allocator<charT> > to_string(charT zero = charT('0'), charT one = charT('1')) const;
  86     template <class charT> // constexpr since C++23
  87         basic_string<charT, char_traits<charT>, allocator<charT> > to_string(charT zero = charT('0'), charT one = charT('1')) const;
  88     basic_string<char, char_traits<char>, allocator<char> > to_string(char zero = '0', char one = '1') const; // constexpr since C++23
  89     size_t count() const noexcept;                     // constexpr since C++23
  90     constexpr size_t size() const noexcept;            // constexpr since C++23
  91     bool operator==(const bitset& rhs) const noexcept; // constexpr since C++23
  92     bool operator!=(const bitset& rhs) const noexcept; // removed in C++20
  93     bool test(size_t pos) const;                       // constexpr since C++23
  94     bool all() const noexcept;                         // constexpr since C++23
  95     bool any() const noexcept;                         // constexpr since C++23
  96     bool none() const noexcept;                        // constexpr since C++23
  97     bitset<N> operator<<(size_t pos) const noexcept;   // constexpr since C++23
  98     bitset<N> operator>>(size_t pos) const noexcept;   // constexpr since C++23
  99 };
 100
 101 // 23.3.5.3 bitset operators:
 102 template <size_t N>
 103 bitset<N> operator&(const bitset<N>&, const bitset<N>&) noexcept; // constexpr since C++23
 104
 105 template <size_t N>
 106 bitset<N> operator|(const bitset<N>&, const bitset<N>&) noexcept; // constexpr since C++23
 107
 108 template <size_t N>
 109 bitset<N> operator^(const bitset<N>&, const bitset<N>&) noexcept; // constexpr since C++23
 110
 111 template <class charT, class traits, size_t N>
 112 basic_istream<charT, traits>&
 113 operator>>(basic_istream<charT, traits>& is, bitset<N>& x);
 114
 115 template <class charT, class traits, size_t N>
 116 basic_ostream<charT, traits>&
 117 operator<<(basic_ostream<charT, traits>& os, const bitset<N>& x);
 118
 119 template <size_t N> struct hash<std::bitset<N>>;
 120
 121 }  // std
 122
 123 */
 124
 125 #include <__algorithm/count.h>
 126 #include <__algorithm/fill.h>
 127 #include <__algorithm/find.h>
 128 #include <__assert> // all public C++ headers provide the assertion handler
 129 #include <__bit_reference>
 130 #include <__config>
 131 #include <__functional/hash.h>
 132 #include <__functional/unary_function.h>
 133 #include <__type_traits/is_char_like_type.h>
 134 #include <climits>
 135 #include <cstddef>
 136 #include <stdexcept>
 137 #include <string_view>
 138 #include <version>
 139
 140 // standard-mandated includes
 141
 142 // [bitset.syn]
 143 #include <iosfwd>
 144 #include <string>
 145
 146 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 147 #  pragma GCC system_header
 148 #endif
 149
 150 _LIBCPP_PUSH_MACROS
 151 #include <__undef_macros>
 152
 153
 154 _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
 155
 156 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 157 class __bitset;
 158
 159 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 160 struct __has_storage_type<__bitset<_N_words, _Size> >
 161 {
 162     static const bool value = true;
 163 };
 164
 165 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 166 class __bitset
 167 {
 168 public:
 169     typedef ptrdiff_t              difference_type;
 170     typedef size_t                 size_type;
 171     typedef size_type              __storage_type;
 172 protected:
 173     typedef __bitset __self;
 174     typedef       __storage_type*  __storage_pointer;
 175     typedef const __storage_type*  __const_storage_pointer;
 176     static const unsigned __bits_per_word = static_cast<unsigned>(sizeof(__storage_type) * CHAR_BIT);
 177
 178     friend class __bit_reference<__bitset>;
 179     friend class __bit_const_reference<__bitset>;
 180     friend class __bit_iterator<__bitset, false>;
 181     friend class __bit_iterator<__bitset, true>;
 182     friend struct __bit_array<__bitset>;
 183
 184     __storage_type __first_[_N_words];
 185
 186     typedef __bit_reference<__bitset>                  reference;
 187     typedef __bit_const_reference<__bitset>            const_reference;
 188     typedef __bit_iterator<__bitset, false>            iterator;
 189     typedef __bit_iterator<__bitset, true>             const_iterator;
 190
 191     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 192     _LIBCPP_CONSTEXPR __bitset() _NOEXCEPT;
 193     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 194     explicit _LIBCPP_CONSTEXPR __bitset(unsigned long long __v) _NOEXCEPT;
 195
 196     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 reference __make_ref(size_t __pos) _NOEXCEPT
 197         {return reference(__first_ + __pos / __bits_per_word, __storage_type(1) << __pos % __bits_per_word);}
 198     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR const_reference __make_ref(size_t __pos) const _NOEXCEPT
 199         {return const_reference(__first_ + __pos / __bits_per_word, __storage_type(1) << __pos % __bits_per_word);}
 200     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 iterator __make_iter(size_t __pos) _NOEXCEPT
 201         {return iterator(__first_ + __pos / __bits_per_word, __pos % __bits_per_word);}
 202     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 const_iterator __make_iter(size_t __pos) const _NOEXCEPT
 203         {return const_iterator(__first_ + __pos / __bits_per_word, __pos % __bits_per_word);}
 204
 205     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 206     void operator&=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT;
 207     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 208     void operator|=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT;
 209     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 210     void operator^=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT;
 211
 212     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void flip() _NOEXCEPT;
 213     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long to_ulong() const
 214         {return to_ulong(integral_constant<bool, _Size < sizeof(unsigned long) * CHAR_BIT>());}
 215     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long long to_ullong() const
 216         {return to_ullong(integral_constant<bool, _Size < sizeof(unsigned long long) * CHAR_BIT>());}
 217
 218     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 bool all() const _NOEXCEPT;
 219     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 bool any() const _NOEXCEPT;
 220     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 221     size_t __hash_code() const _NOEXCEPT;
 222 private:
 223 #ifdef _LIBCPP_CXX03_LANG
 224     void __init(unsigned long long __v, false_type) _NOEXCEPT;
 225     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 226     void __init(unsigned long long __v, true_type) _NOEXCEPT;
 227 #endif // _LIBCPP_CXX03_LANG
 228     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 229     unsigned long to_ulong(false_type) const;
 230     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 231     unsigned long to_ulong(true_type) const;
 232     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 233     unsigned long long to_ullong(false_type) const;
 234     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 235     unsigned long long to_ullong(true_type) const;
 236     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 237     unsigned long long to_ullong(true_type, false_type) const;
 238     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 239     unsigned long long to_ullong(true_type, true_type) const;
 240 };
 241
 242 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 243 inline
 244 _LIBCPP_CONSTEXPR
 245 __bitset<_N_words, _Size>::__bitset() _NOEXCEPT
 246 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
 247     : __first_{0}
 248 #endif
 249 {
 250 #ifdef _LIBCPP_CXX03_LANG
 251     _VSTD::fill_n(__first_, _N_words, __storage_type(0));
 252 #endif
 253 }
 254
 255 #ifdef _LIBCPP_CXX03_LANG
 256
 257 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 258 void
 259 __bitset<_N_words, _Size>::__init(unsigned long long __v, false_type) _NOEXCEPT
 260 {
 261     __storage_type __t[sizeof(unsigned long long) / sizeof(__storage_type)];
 262     size_t __sz = _Size;
 263     for (size_t __i = 0; __i < sizeof(__t)/sizeof(__t[0]); ++__i, __v >>= __bits_per_word, __sz -= __bits_per_word )
 264         if ( __sz < __bits_per_word)
 265             __t[__i] = static_cast<__storage_type>(__v) & ( 1ULL << __sz ) - 1;
 266         else
 267             __t[__i] = static_cast<__storage_type>(__v);
 268
 269     _VSTD::copy(__t, __t + sizeof(__t)/sizeof(__t[0]), __first_);
 270     _VSTD::fill(__first_ + sizeof(__t)/sizeof(__t[0]), __first_ + sizeof(__first_)/sizeof(__first_[0]),
 271                __storage_type(0));
 272 }
 273
 274 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 275 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 276 void
 277 __bitset<_N_words, _Size>::__init(unsigned long long __v, true_type) _NOEXCEPT
 278 {
 279     __first_[0] = __v;
 280     if (_Size < __bits_per_word)
 281         __first_[0] &= ( 1ULL << _Size ) - 1;
 282
 283     _VSTD::fill(__first_ + 1, __first_ + sizeof(__first_)/sizeof(__first_[0]), __storage_type(0));
 284 }
 285
 286 #endif // _LIBCPP_CXX03_LANG
 287
 288 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 289 inline
 290 _LIBCPP_CONSTEXPR
 291 __bitset<_N_words, _Size>::__bitset(unsigned long long __v) _NOEXCEPT
 292 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
 293 #if __SIZEOF_SIZE_T__ == 8
 294     : __first_{__v}
 295 #elif __SIZEOF_SIZE_T__ == 4
 296     : __first_{static_cast<__storage_type>(__v),
 297                 _Size >= 2 * __bits_per_word ? static_cast<__storage_type>(__v >> __bits_per_word)
 298                 : static_cast<__storage_type>((__v >> __bits_per_word) & (__storage_type(1) << (_Size - __bits_per_word)) - 1)}
 299 #else
 300 #error This constructor has not been ported to this platform
 301 #endif
 302 #endif
 303 {
 304 #ifdef _LIBCPP_CXX03_LANG
 305     __init(__v, integral_constant<bool, sizeof(unsigned long long) == sizeof(__storage_type)>());
 306 #endif
 307 }
 308
 309 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 310 inline
 311 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void
 312 __bitset<_N_words, _Size>::operator&=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT
 313 {
 314     for (size_type __i = 0; __i < _N_words; ++__i)
 315         __first_[__i] &= __v.__first_[__i];
 316 }
 317
 318 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 319 inline
 320 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void
 321 __bitset<_N_words, _Size>::operator|=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT
 322 {
 323     for (size_type __i = 0; __i < _N_words; ++__i)
 324         __first_[__i] |= __v.__first_[__i];
 325 }
 326
 327 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 328 inline
 329 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void
 330 __bitset<_N_words, _Size>::operator^=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT
 331 {
 332     for (size_type __i = 0; __i < _N_words; ++__i)
 333         __first_[__i] ^= __v.__first_[__i];
 334 }
 335
 336 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 337 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void
 338 __bitset<_N_words, _Size>::flip() _NOEXCEPT
 339 {
 340     // do middle whole words
 341     size_type __n = _Size;
 342     __storage_pointer __p = __first_;
 343     for (; __n >= __bits_per_word; ++__p, __n -= __bits_per_word)
 344         *__p = ~*__p;
 345     // do last partial word
 346     if (__n > 0)
 347     {
 348         __storage_type __m = ~__storage_type(0) >> (__bits_per_word - __n);
 349         __storage_type __b = *__p & __m;
 350         *__p &= ~__m;
 351         *__p |= ~__b & __m;
 352     }
 353 }
 354
 355 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 356 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long
 357 __bitset<_N_words, _Size>::to_ulong(false_type) const
 358 {
 359     const_iterator __e = __make_iter(_Size);
 360     const_iterator __i = _VSTD::find(__make_iter(sizeof(unsigned long) * CHAR_BIT), __e, true);
 361     if (__i != __e)
 362         __throw_overflow_error("bitset to_ulong overflow error");
 363
 364     return __first_[0];
 365 }
 366
 367 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 368 inline
 369 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long
 370 __bitset<_N_words, _Size>::to_ulong(true_type) const
 371 {
 372     return __first_[0];
 373 }
 374
 375 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 376 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long long
 377 __bitset<_N_words, _Size>::to_ullong(false_type) const
 378 {
 379     const_iterator __e = __make_iter(_Size);
 380     const_iterator __i = _VSTD::find(__make_iter(sizeof(unsigned long long) * CHAR_BIT), __e, true);
 381     if (__i != __e)
 382         __throw_overflow_error("bitset to_ullong overflow error");
 383
 384     return to_ullong(true_type());
 385 }
 386
 387 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 388 inline
 389 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long long
 390 __bitset<_N_words, _Size>::to_ullong(true_type) const
 391 {
 392     return to_ullong(true_type(), integral_constant<bool, sizeof(__storage_type) < sizeof(unsigned long long)>());
 393 }
 394
 395 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 396 inline
 397 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long long
 398 __bitset<_N_words, _Size>::to_ullong(true_type, false_type) const
 399 {
 400     return __first_[0];
 401 }
 402
 403 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 404 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long long
 405 __bitset<_N_words, _Size>::to_ullong(true_type, true_type) const
 406 {
 407     unsigned long long __r = __first_[0];
 408     for (size_t __i = 1; __i < sizeof(unsigned long long) / sizeof(__storage_type); ++__i)
 409         __r |= static_cast<unsigned long long>(__first_[__i]) << (sizeof(__storage_type) * CHAR_BIT);
 410     return __r;
 411 }
 412
 413 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 414 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 bool
 415 __bitset<_N_words, _Size>::all() const _NOEXCEPT
 416 {
 417     // do middle whole words
 418     size_type __n = _Size;
 419     __const_storage_pointer __p = __first_;
 420     for (; __n >= __bits_per_word; ++__p, __n -= __bits_per_word)
 421         if (~*__p)
 422             return false;
 423     // do last partial word
 424     if (__n > 0)
 425     {
 426         __storage_type __m = ~__storage_type(0) >> (__bits_per_word - __n);
 427         if (~*__p & __m)
 428             return false;
 429     }
 430     return true;
 431 }
 432
 433 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 434 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 bool
 435 __bitset<_N_words, _Size>::any() const _NOEXCEPT
 436 {
 437     // do middle whole words
 438     size_type __n = _Size;
 439     __const_storage_pointer __p = __first_;
 440     for (; __n >= __bits_per_word; ++__p, __n -= __bits_per_word)
 441         if (*__p)
 442             return true;
 443     // do last partial word
 444     if (__n > 0)
 445     {
 446         __storage_type __m = ~__storage_type(0) >> (__bits_per_word - __n);
 447         if (*__p & __m)
 448             return true;
 449     }
 450     return false;
 451 }
 452
 453 template <size_t _N_words, size_t _Size>
 454 inline
 455 size_t
 456 __bitset<_N_words, _Size>::__hash_code() const _NOEXCEPT
 457 {
 458     size_t __h = 0;
 459     for (size_type __i = 0; __i < _N_words; ++__i)
 460         __h ^= __first_[__i];
 461     return __h;
 462 }
 463
 464 template <size_t _Size>
 465 class __bitset<1, _Size>
 466 {
 467 public:
 468     typedef ptrdiff_t              difference_type;
 469     typedef size_t                 size_type;
 470     typedef size_type              __storage_type;
 471 protected:
 472     typedef __bitset __self;
 473     typedef       __storage_type*  __storage_pointer;
 474     typedef const __storage_type*  __const_storage_pointer;
 475     static const unsigned __bits_per_word = static_cast<unsigned>(sizeof(__storage_type) * CHAR_BIT);
 476
 477     friend class __bit_reference<__bitset>;
 478     friend class __bit_const_reference<__bitset>;
 479     friend class __bit_iterator<__bitset, false>;
 480     friend class __bit_iterator<__bitset, true>;
 481     friend struct __bit_array<__bitset>;
 482
 483     __storage_type __first_;
 484
 485     typedef __bit_reference<__bitset>                  reference;
 486     typedef __bit_const_reference<__bitset>            const_reference;
 487     typedef __bit_iterator<__bitset, false>            iterator;
 488     typedef __bit_iterator<__bitset, true>             const_iterator;
 489
 490     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 491     _LIBCPP_CONSTEXPR __bitset() _NOEXCEPT;
 492     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 493     explicit _LIBCPP_CONSTEXPR __bitset(unsigned long long __v) _NOEXCEPT;
 494
 495     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 reference __make_ref(size_t __pos) _NOEXCEPT
 496         {return reference(&__first_, __storage_type(1) << __pos);}
 497     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR const_reference __make_ref(size_t __pos) const _NOEXCEPT
 498         {return const_reference(&__first_, __storage_type(1) << __pos);}
 499     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 iterator __make_iter(size_t __pos) _NOEXCEPT
 500         {return iterator(&__first_ + __pos / __bits_per_word, __pos % __bits_per_word);}
 501     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 const_iterator __make_iter(size_t __pos) const _NOEXCEPT
 502         {return const_iterator(&__first_ + __pos / __bits_per_word, __pos % __bits_per_word);}
 503
 504     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 505     void operator&=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT;
 506     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 507     void operator|=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT;
 508     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 509     void operator^=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT;
 510
 511     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 512     void flip() _NOEXCEPT;
 513
 514     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 515     unsigned long to_ulong() const;
 516     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 517     unsigned long long to_ullong() const;
 518
 519     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 520     bool all() const _NOEXCEPT;
 521     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 522     bool any() const _NOEXCEPT;
 523
 524     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 525     size_t __hash_code() const _NOEXCEPT;
 526 };
 527
 528 template <size_t _Size>
 529 inline
 530 _LIBCPP_CONSTEXPR
 531 __bitset<1, _Size>::__bitset() _NOEXCEPT
 532     : __first_(0)
 533 {
 534 }
 535
 536 template <size_t _Size>
 537 inline
 538 _LIBCPP_CONSTEXPR
 539 __bitset<1, _Size>::__bitset(unsigned long long __v) _NOEXCEPT
 540     : __first_(
 541         _Size == __bits_per_word ? static_cast<__storage_type>(__v)
 542                                  : static_cast<__storage_type>(__v) & ((__storage_type(1) << _Size) - 1)
 543     )
 544 {
 545 }
 546
 547 template <size_t _Size>
 548 inline
 549 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void
 550 __bitset<1, _Size>::operator&=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT
 551 {
 552     __first_ &= __v.__first_;
 553 }
 554
 555 template <size_t _Size>
 556 inline
 557 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void
 558 __bitset<1, _Size>::operator|=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT
 559 {
 560     __first_ |= __v.__first_;
 561 }
 562
 563 template <size_t _Size>
 564 inline
 565 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void
 566 __bitset<1, _Size>::operator^=(const __bitset& __v) _NOEXCEPT
 567 {
 568     __first_ ^= __v.__first_;
 569 }
 570
 571 template <size_t _Size>
 572 inline
 573 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void
 574 __bitset<1, _Size>::flip() _NOEXCEPT
 575 {
 576     __storage_type __m = ~__storage_type(0) >> (__bits_per_word - _Size);
 577     __first_ = ~__first_;
 578     __first_ &= __m;
 579 }
 580
 581 template <size_t _Size>
 582 inline
 583 _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long
 584 __bitset<1, _Size>::to_ulong() const
 585 {
 586     return __first_;
 587 }
 588
 589 template <size_t _Size>
 590 inline
 591 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long long
 592 __bitset<1, _Size>::to_ullong() const
 593 {
 594     return __first_;
 595 }
 596
 597 template <size_t _Size>
 598 inline
 599 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 bool
 600 __bitset<1, _Size>::all() const _NOEXCEPT
 601 {
 602     __storage_type __m = ~__storage_type(0) >> (__bits_per_word - _Size);
 603     return !(~__first_ & __m);
 604 }
 605
 606 template <size_t _Size>
 607 inline
 608 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 bool
 609 __bitset<1, _Size>::any() const _NOEXCEPT
 610 {
 611     __storage_type __m = ~__storage_type(0) >> (__bits_per_word - _Size);
 612     return __first_ & __m;
 613 }
 614
 615 template <size_t _Size>
 616 inline
 617 size_t
 618 __bitset<1, _Size>::__hash_code() const _NOEXCEPT
 619 {
 620     return __first_;
 621 }
 622
 623 template <>
 624 class __bitset<0, 0>
 625 {
 626 public:
 627     typedef ptrdiff_t              difference_type;
 628     typedef size_t                 size_type;
 629     typedef size_type              __storage_type;
 630 protected:
 631     typedef __bitset __self;
 632     typedef       __storage_type*  __storage_pointer;
 633     typedef const __storage_type*  __const_storage_pointer;
 634     static const unsigned __bits_per_word = static_cast<unsigned>(sizeof(__storage_type) * CHAR_BIT);
 635
 636     friend class __bit_reference<__bitset>;
 637     friend class __bit_const_reference<__bitset>;
 638     friend class __bit_iterator<__bitset, false>;
 639     friend class __bit_iterator<__bitset, true>;
 640     friend struct __bit_array<__bitset>;
 641
 642     typedef __bit_reference<__bitset>                  reference;
 643     typedef __bit_const_reference<__bitset>            const_reference;
 644     typedef __bit_iterator<__bitset, false>            iterator;
 645     typedef __bit_iterator<__bitset, true>             const_iterator;
 646
 647     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 648     _LIBCPP_CONSTEXPR __bitset() _NOEXCEPT;
 649     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 650     explicit _LIBCPP_CONSTEXPR __bitset(unsigned long long) _NOEXCEPT;
 651
 652     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 reference __make_ref(size_t) _NOEXCEPT
 653         {return reference(nullptr, 1);}
 654     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR const_reference __make_ref(size_t) const _NOEXCEPT
 655         {return const_reference(nullptr, 1);}
 656     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 iterator __make_iter(size_t) _NOEXCEPT
 657         {return iterator(nullptr, 0);}
 658     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 const_iterator __make_iter(size_t) const _NOEXCEPT
 659         {return const_iterator(nullptr, 0);}
 660
 661     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void operator&=(const __bitset&) _NOEXCEPT {}
 662     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void operator|=(const __bitset&) _NOEXCEPT {}
 663     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void operator^=(const __bitset&) _NOEXCEPT {}
 664
 665     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void flip() _NOEXCEPT {}
 666
 667     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long to_ulong() const {return 0;}
 668     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 unsigned long long to_ullong() const {return 0;}
 669
 670     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 bool all() const _NOEXCEPT {return true;}
 671     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 bool any() const _NOEXCEPT {return false;}
 672
 673     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY size_t __hash_code() const _NOEXCEPT {return 0;}
 674 };
 675
 676 inline
 677 _LIBCPP_CONSTEXPR
 678 __bitset<0, 0>::__bitset() _NOEXCEPT
 679 {
 680 }
 681
 682 inline
 683 _LIBCPP_CONSTEXPR
 684 __bitset<0, 0>::__bitset(unsigned long long) _NOEXCEPT
 685 {
 686 }
 687
 688 template <size_t _Size> class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS bitset;
 689 template <size_t _Size> struct hash<bitset<_Size> >;
 690
 691 template <size_t _Size>
 692 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS bitset
 693     : private __bitset<_Size == 0 ? 0 : (_Size - 1) / (sizeof(size_t) * CHAR_BIT) + 1, _Size>
 694 {
 695 public:
 696     static const unsigned __n_words = _Size == 0 ? 0 : (_Size - 1) / (sizeof(size_t) * CHAR_BIT) + 1;
 697     typedef __bitset<__n_words, _Size> base;
 698
 699 public:
 700     typedef typename base::reference       reference;
 701     typedef typename base::const_reference const_reference;
 702
 703     // 23.3.5.1 constructors:
 704     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR bitset() _NOEXCEPT {}
 705     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR
 706         bitset(unsigned long long __v) _NOEXCEPT : base(__v) {}
 707     template <class _CharT, class = __enable_if_t<_IsCharLikeType<_CharT>::value> >
 708     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 explicit bitset(
 709         const _CharT* __str,
 710 #  if _LIBCPP_STD_VER >= 26
 711         typename basic_string_view<_CharT>::size_type __n = basic_string_view<_CharT>::npos,
 712 #  else
 713         typename basic_string<_CharT>::size_type __n = basic_string<_CharT>::npos,
 714 #  endif
 715         _CharT __zero = _CharT('0'),
 716         _CharT __one  = _CharT('1')) {
 717
 718         size_t __rlen = std::min(__n, char_traits<_CharT>::length(__str));
 719         __init_from_string_view(basic_string_view<_CharT>(__str, __rlen), __zero, __one);
 720     }
 721 #if _LIBCPP_STD_VER >= 26
 722     template <class _CharT, class _Traits>
 723     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI constexpr explicit bitset(
 724         basic_string_view<_CharT, _Traits> __str,
 725         typename basic_string_view<_CharT, _Traits>::size_type __pos = 0,
 726         typename basic_string_view<_CharT, _Traits>::size_type __n   = basic_string_view<_CharT, _Traits>::npos,
 727         _CharT __zero                                                = _CharT('0'),
 728         _CharT __one                                                 = _CharT('1')) {
 729         if (__pos > __str.size())
 730             __throw_out_of_range("bitset string pos out of range");
 731
 732         size_t __rlen = std::min(__n, __str.size() - __pos);
 733         __init_from_string_view(basic_string_view<_CharT, _Traits>(__str.data() + __pos, __rlen), __zero, __one);
 734     }
 735 #endif
 736     template <class _CharT, class _Traits, class _Allocator>
 737     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 explicit bitset(
 738         const basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>& __str,
 739         typename basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>::size_type __pos = 0,
 740         typename basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>::size_type __n =
 741             basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>::npos,
 742         _CharT __zero = _CharT('0'),
 743         _CharT __one  = _CharT('1')) {
 744         if (__pos > __str.size())
 745             std::__throw_out_of_range("bitset string pos out of range");
 746
 747         size_t __rlen = std::min(__n, __str.size() - __pos);
 748         __init_from_string_view(basic_string_view<_CharT, _Traits>(__str.data() + __pos, __rlen), __zero, __one);
 749     }
 750
 751     // 23.3.5.2 bitset operations:
 752     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 753     bitset& operator&=(const bitset& __rhs) _NOEXCEPT;
 754     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 755     bitset& operator|=(const bitset& __rhs) _NOEXCEPT;
 756     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 757     bitset& operator^=(const bitset& __rhs) _NOEXCEPT;
 758     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 759     bitset& operator<<=(size_t __pos) _NOEXCEPT;
 760     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 761     bitset& operator>>=(size_t __pos) _NOEXCEPT;
 762     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 763     bitset& set() _NOEXCEPT;
 764     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 765     bitset& set(size_t __pos, bool __val = true);
 766     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 767     bitset& reset() _NOEXCEPT;
 768     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 769     bitset& reset(size_t __pos);
 770     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 771     bitset  operator~() const _NOEXCEPT;
 772     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 773     bitset& flip() _NOEXCEPT;
 774     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 775     bitset& flip(size_t __pos);
 776
 777     // element access:
 778 #ifdef _LIBCPP_ABI_BITSET_VECTOR_BOOL_CONST_SUBSCRIPT_RETURN_BOOL
 779     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR            bool operator[](size_t __p) const {return base::__make_ref(__p);}
 780 #else
 781     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR const_reference operator[](size_t __p) const {return base::__make_ref(__p);}
 782 #endif
 783     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 reference operator[](size_t __p)       {return base::__make_ref(__p);}
 784     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 785     unsigned long to_ulong() const;
 786     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 787     unsigned long long to_ullong() const;
 788     template <class _CharT, class _Traits, class _Allocator>
 789     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 790         basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator> to_string(_CharT __zero = _CharT('0'),
 791                                                             _CharT __one = _CharT('1')) const;
 792     template <class _CharT, class _Traits>
 793         _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 794         basic_string<_CharT, _Traits, allocator<_CharT> > to_string(_CharT __zero = _CharT('0'),
 795                                                                     _CharT __one = _CharT('1')) const;
 796     template <class _CharT>
 797         _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 798         basic_string<_CharT, char_traits<_CharT>, allocator<_CharT> > to_string(_CharT __zero = _CharT('0'),
 799                                                                                 _CharT __one = _CharT('1')) const;
 800     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 801     basic_string<char, char_traits<char>, allocator<char> > to_string(char __zero = '0',
 802                                                                       char __one = '1') const;
 803     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 804     size_t count() const _NOEXCEPT;
 805     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR size_t size() const _NOEXCEPT {return _Size;}
 806     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 807     bool operator==(const bitset& __rhs) const _NOEXCEPT;
 808 #if _LIBCPP_STD_VER <= 17
 809     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 810     bool operator!=(const bitset& __rhs) const _NOEXCEPT;
 811 #endif
 812     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 813     bool test(size_t __pos) const;
 814     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 815     bool all() const _NOEXCEPT;
 816     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 817     bool any() const _NOEXCEPT;
 818     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 bool none() const _NOEXCEPT {return !any();}
 819     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 820     bitset operator<<(size_t __pos) const _NOEXCEPT;
 821     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 822     bitset operator>>(size_t __pos) const _NOEXCEPT;
 823
 824 private:
 825     template <class _CharT, class _Traits>
 826     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23 void
 827     __init_from_string_view(basic_string_view<_CharT, _Traits> __str, _CharT __zero, _CharT __one) {
 828
 829         for (size_t __i = 0; __i < __str.size(); ++__i)
 830             if (!_Traits::eq(__str[__i], __zero) && !_Traits::eq(__str[__i], __one))
 831               std::__throw_invalid_argument("bitset string ctor has invalid argument");
 832
 833         size_t __mp = std::min(__str.size(), _Size);
 834         size_t __i  = 0;
 835         for (; __i < __mp; ++__i) {
 836             _CharT __c   = __str[__mp - 1 - __i];
 837             (*this)[__i] = _Traits::eq(__c, __one);
 838         }
 839         std::fill(base::__make_iter(__i), base::__make_iter(_Size), false);
 840     }
 841
 842     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 843     size_t __hash_code() const _NOEXCEPT {return base::__hash_code();}
 844
 845     friend struct hash<bitset>;
 846 };
 847
 848 template <size_t _Size>
 849 inline
 850 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 851 bitset<_Size>&
 852 bitset<_Size>::operator&=(const bitset& __rhs) _NOEXCEPT
 853 {
 854     base::operator&=(__rhs);
 855     return *this;
 856 }
 857
 858 template <size_t _Size>
 859 inline
 860 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 861 bitset<_Size>&
 862 bitset<_Size>::operator|=(const bitset& __rhs) _NOEXCEPT
 863 {
 864     base::operator|=(__rhs);
 865     return *this;
 866 }
 867
 868 template <size_t _Size>
 869 inline
 870 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 871 bitset<_Size>&
 872 bitset<_Size>::operator^=(const bitset& __rhs) _NOEXCEPT
 873 {
 874     base::operator^=(__rhs);
 875     return *this;
 876 }
 877
 878 template <size_t _Size>
 879 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 880 bitset<_Size>&
 881 bitset<_Size>::operator<<=(size_t __pos) _NOEXCEPT
 882 {
 883     __pos = _VSTD::min(__pos, _Size);
 884     _VSTD::copy_backward(base::__make_iter(0), base::__make_iter(_Size - __pos), base::__make_iter(_Size));
 885     _VSTD::fill_n(base::__make_iter(0), __pos, false);
 886     return *this;
 887 }
 888
 889 template <size_t _Size>
 890 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 891 bitset<_Size>&
 892 bitset<_Size>::operator>>=(size_t __pos) _NOEXCEPT
 893 {
 894     __pos = _VSTD::min(__pos, _Size);
 895     _VSTD::copy(base::__make_iter(__pos), base::__make_iter(_Size), base::__make_iter(0));
 896     _VSTD::fill_n(base::__make_iter(_Size - __pos), __pos, false);
 897     return *this;
 898 }
 899
 900 template <size_t _Size>
 901 inline
 902 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 903 bitset<_Size>&
 904 bitset<_Size>::set() _NOEXCEPT
 905 {
 906     _VSTD::fill_n(base::__make_iter(0), _Size, true);
 907     return *this;
 908 }
 909
 910 template <size_t _Size>
 911 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 912 bitset<_Size>&
 913 bitset<_Size>::set(size_t __pos, bool __val)
 914 {
 915     if (__pos >= _Size)
 916         __throw_out_of_range("bitset set argument out of range");
 917
 918     (*this)[__pos] = __val;
 919     return *this;
 920 }
 921
 922 template <size_t _Size>
 923 inline
 924 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 925 bitset<_Size>&
 926 bitset<_Size>::reset() _NOEXCEPT
 927 {
 928     _VSTD::fill_n(base::__make_iter(0), _Size, false);
 929     return *this;
 930 }
 931
 932 template <size_t _Size>
 933 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 934 bitset<_Size>&
 935 bitset<_Size>::reset(size_t __pos)
 936 {
 937     if (__pos >= _Size)
 938         __throw_out_of_range("bitset reset argument out of range");
 939
 940     (*this)[__pos] = false;
 941     return *this;
 942 }
 943
 944 template <size_t _Size>
 945 inline
 946 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 947 bitset<_Size>
 948 bitset<_Size>::operator~() const _NOEXCEPT
 949 {
 950     bitset __x(*this);
 951     __x.flip();
 952     return __x;
 953 }
 954
 955 template <size_t _Size>
 956 inline
 957 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 958 bitset<_Size>&
 959 bitset<_Size>::flip() _NOEXCEPT
 960 {
 961     base::flip();
 962     return *this;
 963 }
 964
 965 template <size_t _Size>
 966 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 967 bitset<_Size>&
 968 bitset<_Size>::flip(size_t __pos)
 969 {
 970     if (__pos >= _Size)
 971         __throw_out_of_range("bitset flip argument out of range");
 972
 973     reference __r = base::__make_ref(__pos);
 974     __r = ~__r;
 975     return *this;
 976 }
 977
 978 template <size_t _Size>
 979 inline
 980 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 981 unsigned long
 982 bitset<_Size>::to_ulong() const
 983 {
 984     return base::to_ulong();
 985 }
 986
 987 template <size_t _Size>
 988 inline
 989 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 990 unsigned long long
 991 bitset<_Size>::to_ullong() const
 992 {
 993     return base::to_ullong();
 994 }
 995
 996 template <size_t _Size>
 997 template <class _CharT, class _Traits, class _Allocator>
 998 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
 999 basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>
1000 bitset<_Size>::to_string(_CharT __zero, _CharT __one) const
1001 {
1002     basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator> __r(_Size, __zero);
1003     for (size_t __i = 0; __i != _Size; ++__i)
1004     {
1005         if ((*this)[__i])
1006             __r[_Size - 1 - __i] = __one;
1007     }
1008     return __r;
1009 }
1010
1011 template <size_t _Size>
1012 template <class _CharT, class _Traits>
1013 inline
1014 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1015 basic_string<_CharT, _Traits, allocator<_CharT> >
1016 bitset<_Size>::to_string(_CharT __zero, _CharT __one) const
1017 {
1018     return to_string<_CharT, _Traits, allocator<_CharT> >(__zero, __one);
1019 }
1020
1021 template <size_t _Size>
1022 template <class _CharT>
1023 inline
1024 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1025 basic_string<_CharT, char_traits<_CharT>, allocator<_CharT> >
1026 bitset<_Size>::to_string(_CharT __zero, _CharT __one) const
1027 {
1028     return to_string<_CharT, char_traits<_CharT>, allocator<_CharT> >(__zero, __one);
1029 }
1030
1031 template <size_t _Size>
1032 inline
1033 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1034 basic_string<char, char_traits<char>, allocator<char> >
1035 bitset<_Size>::to_string(char __zero, char __one) const
1036 {
1037     return to_string<char, char_traits<char>, allocator<char> >(__zero, __one);
1038 }
1039
1040 template <size_t _Size>
1041 inline
1042 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1043 size_t
1044 bitset<_Size>::count() const _NOEXCEPT
1045 {
1046     return static_cast<size_t>(std::count(base::__make_iter(0), base::__make_iter(_Size), true));
1047 }
1048
1049 template <size_t _Size>
1050 inline
1051 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1052 bool
1053 bitset<_Size>::operator==(const bitset& __rhs) const _NOEXCEPT
1054 {
1055     return _VSTD::equal(base::__make_iter(0), base::__make_iter(_Size), __rhs.__make_iter(0));
1056 }
1057
1058 #if _LIBCPP_STD_VER <= 17
1059
1060 template <size_t _Size>
1061 inline
1062 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
1063 bool
1064 bitset<_Size>::operator!=(const bitset& __rhs) const _NOEXCEPT
1065 {
1066     return !(*this == __rhs);
1067 }
1068
1069 #endif
1070
1071 template <size_t _Size>
1072 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1073 bool
1074 bitset<_Size>::test(size_t __pos) const
1075 {
1076     if (__pos >= _Size)
1077         __throw_out_of_range("bitset test argument out of range");
1078
1079     return (*this)[__pos];
1080 }
1081
1082 template <size_t _Size>
1083 inline
1084 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1085 bool
1086 bitset<_Size>::all() const _NOEXCEPT
1087 {
1088     return base::all();
1089 }
1090
1091 template <size_t _Size>
1092 inline
1093 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1094 bool
1095 bitset<_Size>::any() const _NOEXCEPT
1096 {
1097     return base::any();
1098 }
1099
1100 template <size_t _Size>
1101 inline
1102 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1103 bitset<_Size>
1104 bitset<_Size>::operator<<(size_t __pos) const _NOEXCEPT
1105 {
1106     bitset __r = *this;
1107     __r <<= __pos;
1108     return __r;
1109 }
1110
1111 template <size_t _Size>
1112 inline
1113 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1114 bitset<_Size>
1115 bitset<_Size>::operator>>(size_t __pos) const _NOEXCEPT
1116 {
1117     bitset __r = *this;
1118     __r >>= __pos;
1119     return __r;
1120 }
1121
1122 template <size_t _Size>
1123 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1124 bitset<_Size>
1125 operator&(const bitset<_Size>& __x, const bitset<_Size>& __y) _NOEXCEPT
1126 {
1127     bitset<_Size> __r = __x;
1128     __r &= __y;
1129     return __r;
1130 }
1131
1132 template <size_t _Size>
1133 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1134 bitset<_Size>
1135 operator|(const bitset<_Size>& __x, const bitset<_Size>& __y) _NOEXCEPT
1136 {
1137     bitset<_Size> __r = __x;
1138     __r |= __y;
1139     return __r;
1140 }
1141
1142 template <size_t _Size>
1143 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX23
1144 bitset<_Size>
1145 operator^(const bitset<_Size>& __x, const bitset<_Size>& __y) _NOEXCEPT
1146 {
1147     bitset<_Size> __r = __x;
1148     __r ^= __y;
1149     return __r;
1150 }
1151
1152 template <size_t _Size>
1153 struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS hash<bitset<_Size> >
1154     : public __unary_function<bitset<_Size>, size_t>
1155 {
1156     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1157     size_t operator()(const bitset<_Size>& __bs) const _NOEXCEPT
1158         {return __bs.__hash_code();}
1159 };
1160
1161 template <class _CharT, class _Traits, size_t _Size>
1162 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI basic_istream<_CharT, _Traits>&
1163 operator>>(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is, bitset<_Size>& __x);
1164
1165 template <class _CharT, class _Traits, size_t _Size>
1166 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI basic_ostream<_CharT, _Traits>&
1167 operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os, const bitset<_Size>& __x);
1168
1169 _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
1170
1171 _LIBCPP_POP_MACROS
1172
1173 #if !defined(_LIBCPP_REMOVE_TRANSITIVE_INCLUDES) && _LIBCPP_STD_VER <= 20
1174 #  include <concepts>
1175 #  include <cstdlib>
1176 #  include <type_traits>
1177 #endif
1178
1179 #endif // _LIBCPP_BITSET