libcxx/include/stack

   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_STACK
  11 #define _LIBCPP_STACK
  12
  13 /*
  14     stack synopsis
  15
  16 namespace std
  17 {
  18
  19 template <class T, class Container = deque<T>>
  20 class stack
  21 {
  22 public:
  23     typedef Container                                container_type;
  24     typedef typename container_type::value_type      value_type;
  25     typedef typename container_type::reference       reference;
  26     typedef typename container_type::const_reference const_reference;
  27     typedef typename container_type::size_type       size_type;
  28
  29 protected:
  30     container_type c;
  31
  32 public:
  33     stack() = default;
  34     ~stack() = default;
  35
  36     stack(const stack& q) = default;
  37     stack(stack&& q) = default;
  38
  39     stack& operator=(const stack& q) = default;
  40     stack& operator=(stack&& q) = default;
  41
  42     explicit stack(const container_type& c);
  43     explicit stack(container_type&& c);
  44     template <class InputIterator> stack(InputIterator first, InputIterator last); // since C++23
  45     template<container-compatible-range<T> R> stack(from_range_t, R&& rg); // since C++23
  46     template <class Alloc> explicit stack(const Alloc& a);
  47     template <class Alloc> stack(const container_type& c, const Alloc& a);
  48     template <class Alloc> stack(container_type&& c, const Alloc& a);
  49     template <class Alloc> stack(const stack& c, const Alloc& a);
  50     template <class Alloc> stack(stack&& c, const Alloc& a);
  51     template<class InputIterator, class Alloc>
  52     stack(InputIterator first, InputIterator last, const Alloc&); // since C++23
  53     template<container-compatible-range<T> R, class Alloc>
  54       stack(from_range_t, R&& rg, const Alloc&); // since C++23
  55
  56     bool empty() const;
  57     size_type size() const;
  58     reference top();
  59     const_reference top() const;
  60
  61     void push(const value_type& x);
  62     void push(value_type&& x);
  63     template<container-compatible-range<T> R>
  64       void push_range(R&& rg); // C++23
  65     template <class... Args> reference emplace(Args&&... args); // reference in C++17
  66     void pop();
  67
  68     void swap(stack& c) noexcept(is_nothrow_swappable_v<Container>)
  69 };
  70
  71 template<class Container>
  72   stack(Container) -> stack<typename Container::value_type, Container>;  // C++17
  73
  74 template<class InputIterator>
  75   stack(InputIterator, InputIterator) -> stack<iter-value-type<InputIterator>>; // since C++23
  76
  77 template<ranges::input_range R>
  78   stack(from_range_t, R&&) -> stack<ranges::range_value_t<R>>; // since C++23
  79
  80 template<class Container, class Allocator>
  81   stack(Container, Allocator) -> stack<typename Container::value_type, Container>; // C++17
  82
  83 template<class InputIterator, class Allocator>
  84   stack(InputIterator, InputIterator, Allocator)
  85     -> stack<iter-value-type<InputIterator>,
  86              deque<iter-value-type<InputIterator>, Allocator>>; // since C++23
  87
  88 template<ranges::input_range R, class Allocator>
  89   stack(from_range_t, R&&, Allocator)
  90     -> stack<ranges::range_value_t<R>, deque<ranges::range_value_t<R>, Allocator>>; // since C++23
  91
  92 template <class T, class Container>
  93   bool operator==(const stack<T, Container>& x, const stack<T, Container>& y);
  94 template <class T, class Container>
  95   bool operator< (const stack<T, Container>& x, const stack<T, Container>& y);
  96 template <class T, class Container>
  97   bool operator!=(const stack<T, Container>& x, const stack<T, Container>& y);
  98 template <class T, class Container>
  99   bool operator> (const stack<T, Container>& x, const stack<T, Container>& y);
 100 template <class T, class Container>
 101   bool operator>=(const stack<T, Container>& x, const stack<T, Container>& y);
 102 template <class T, class Container>
 103   bool operator<=(const stack<T, Container>& x, const stack<T, Container>& y);
 104 template<class T, three_way_comparable Container>
 105   compare_three_way_result_t<Container>
 106     operator<=>(const stack<T, Container>& x, const stack<T, Container>& y); // since C++20
 107
 108 template <class T, class Container>
 109   void swap(stack<T, Container>& x, stack<T, Container>& y)
 110   noexcept(noexcept(x.swap(y)));
 111
 112 }  // std
 113
 114 */
 115
 116 #include <__algorithm/ranges_copy.h>
 117 #include <__config>
 118 #include <__fwd/stack.h>
 119 #include <__iterator/back_insert_iterator.h>
 120 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 121 #include <__memory/uses_allocator.h>
 122 #include <__ranges/access.h>
 123 #include <__ranges/concepts.h>
 124 #include <__ranges/container_compatible_range.h>
 125 #include <__ranges/from_range.h>
 126 #include <__type_traits/is_same.h>
 127 #include <__utility/forward.h>
 128 #include <deque>
 129 #include <version>
 130
 131 // standard-mandated includes
 132
 133 // [stack.syn]
 134 #include <compare>
 135 #include <initializer_list>
 136
 137 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 138 #  pragma GCC system_header
 139 #endif
 140
 141 _LIBCPP_PUSH_MACROS
 142 #include <__undef_macros>
 143
 144 _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
 145
 146 template <class _Tp, class _Container>
 147 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator==(const stack<_Tp, _Container>& __x, const stack<_Tp, _Container>& __y);
 148
 149 template <class _Tp, class _Container>
 150 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator<(const stack<_Tp, _Container>& __x, const stack<_Tp, _Container>& __y);
 151
 152 template <class _Tp, class _Container /*= deque<_Tp>*/>
 153 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS stack {
 154 public:
 155   typedef _Container container_type;
 156   typedef typename container_type::value_type value_type;
 157   typedef typename container_type::reference reference;
 158   typedef typename container_type::const_reference const_reference;
 159   typedef typename container_type::size_type size_type;
 160   static_assert(is_same<_Tp, value_type>::value, "");
 161
 162 protected:
 163   container_type c;
 164
 165 public:
 166   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI stack() _NOEXCEPT_(is_nothrow_default_constructible<container_type>::value) : c() {}
 167
 168   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI stack(const stack& __q) : c(__q.c) {}
 169
 170   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI stack& operator=(const stack& __q) {
 171     c = __q.c;
 172     return *this;
 173   }
 174
 175 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
 176   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI stack(stack&& __q) noexcept(is_nothrow_move_constructible<container_type>::value)
 177       : c(std::move(__q.c)) {}
 178
 179   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI stack& operator=(stack&& __q) noexcept(is_nothrow_move_assignable<container_type>::value) {
 180     c = std::move(__q.c);
 181     return *this;
 182   }
 183
 184   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit stack(container_type&& __c) : c(std::move(__c)) {}
 185 #endif // _LIBCPP_CXX03_LANG
 186
 187   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit stack(const container_type& __c) : c(__c) {}
 188
 189   template <class _Alloc>
 190   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit stack(const _Alloc& __a,
 191                                        __enable_if_t<uses_allocator<container_type, _Alloc>::value>* = 0)
 192       : c(__a) {}
 193   template <class _Alloc>
 194   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
 195   stack(const container_type& __c, const _Alloc& __a, __enable_if_t<uses_allocator<container_type, _Alloc>::value>* = 0)
 196       : c(__c, __a) {}
 197   template <class _Alloc>
 198   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
 199   stack(const stack& __s, const _Alloc& __a, __enable_if_t<uses_allocator<container_type, _Alloc>::value>* = 0)
 200       : c(__s.c, __a) {}
 201 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
 202   template <class _Alloc>
 203   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
 204   stack(container_type&& __c, const _Alloc& __a, __enable_if_t<uses_allocator<container_type, _Alloc>::value>* = 0)
 205       : c(std::move(__c), __a) {}
 206   template <class _Alloc>
 207   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
 208   stack(stack&& __s, const _Alloc& __a, __enable_if_t<uses_allocator<container_type, _Alloc>::value>* = 0)
 209       : c(std::move(__s.c), __a) {}
 210 #endif // _LIBCPP_CXX03_LANG
 211
 212 #if _LIBCPP_STD_VER >= 23
 213   template <class _InputIterator, __enable_if_t<__has_input_iterator_category<_InputIterator>::value, int> = 0>
 214   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI stack(_InputIterator __first, _InputIterator __last) : c(__first, __last) {}
 215
 216   template <_ContainerCompatibleRange<_Tp> _Range>
 217   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI stack(from_range_t, _Range&& __range) : c(from_range, std::forward<_Range>(__range)) {}
 218
 219   template <class _InputIterator,
 220             class _Alloc,
 221             __enable_if_t<__has_input_iterator_category<_InputIterator>::value, int> = 0,
 222             __enable_if_t<uses_allocator<container_type, _Alloc>::value, int>        = 0>
 223   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI stack(_InputIterator __first, _InputIterator __last, const _Alloc& __alloc)
 224       : c(__first, __last, __alloc) {}
 225
 226   template <_ContainerCompatibleRange<_Tp> _Range,
 227             class _Alloc,
 228             __enable_if_t<uses_allocator<container_type, _Alloc>::value, int> = 0>
 229   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI stack(from_range_t, _Range&& __range, const _Alloc& __alloc)
 230       : c(from_range, std::forward<_Range>(__range), __alloc) {}
 231
 232 #endif
 233
 234   [[__nodiscard__]] _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool empty() const { return c.empty(); }
 235   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI size_type size() const { return c.size(); }
 236   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI reference top() { return c.back(); }
 237   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const_reference top() const { return c.back(); }
 238
 239   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void push(const value_type& __v) { c.push_back(__v); }
 240 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
 241   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void push(value_type&& __v) { c.push_back(std::move(__v)); }
 242
 243 #  if _LIBCPP_STD_VER >= 23
 244   template <_ContainerCompatibleRange<_Tp> _Range>
 245   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void push_range(_Range&& __range) {
 246     if constexpr (requires(container_type& __c) { __c.append_range(std::forward<_Range>(__range)); }) {
 247       c.append_range(std::forward<_Range>(__range));
 248     } else {
 249       ranges::copy(std::forward<_Range>(__range), std::back_inserter(c));
 250     }
 251   }
 252 #  endif
 253
 254   template <class... _Args>
 255   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
 256 #  if _LIBCPP_STD_VER >= 17
 257   decltype(auto)
 258   emplace(_Args&&... __args) {
 259     return c.emplace_back(std::forward<_Args>(__args)...);
 260   }
 261 #  else
 262   void
 263   emplace(_Args&&... __args) {
 264     c.emplace_back(std::forward<_Args>(__args)...);
 265   }
 266 #  endif
 267 #endif // _LIBCPP_CXX03_LANG
 268
 269   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void pop() { c.pop_back(); }
 270
 271   _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void swap(stack& __s) _NOEXCEPT_(__is_nothrow_swappable_v<container_type>) {
 272     using std::swap;
 273     swap(c, __s.c);
 274   }
 275
 276   [[__nodiscard__]] _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI const _Container& __get_container() const { return c; }
 277
 278   template <class _T1, class _OtherContainer>
 279   friend bool operator==(const stack<_T1, _OtherContainer>& __x, const stack<_T1, _OtherContainer>& __y);
 280
 281   template <class _T1, class _OtherContainer>
 282   friend bool operator<(const stack<_T1, _OtherContainer>& __x, const stack<_T1, _OtherContainer>& __y);
 283 };
 284
 285 #if _LIBCPP_STD_VER >= 17
 286 template <class _Container, class = enable_if_t<!__is_allocator<_Container>::value> >
 287 stack(_Container) -> stack<typename _Container::value_type, _Container>;
 288
 289 template <class _Container,
 290           class _Alloc,
 291           class = enable_if_t<!__is_allocator<_Container>::value>,
 292           class = enable_if_t<uses_allocator<_Container, _Alloc>::value> >
 293 stack(_Container, _Alloc) -> stack<typename _Container::value_type, _Container>;
 294 #endif
 295
 296 #if _LIBCPP_STD_VER >= 23
 297 template <class _InputIterator, __enable_if_t<__has_input_iterator_category<_InputIterator>::value, int> = 0>
 298 stack(_InputIterator, _InputIterator) -> stack<__iter_value_type<_InputIterator>>;
 299
 300 template <ranges::input_range _Range>
 301 stack(from_range_t, _Range&&) -> stack<ranges::range_value_t<_Range>>;
 302
 303 template <class _InputIterator,
 304           class _Alloc,
 305           __enable_if_t<__has_input_iterator_category<_InputIterator>::value, int> = 0,
 306           __enable_if_t<__is_allocator<_Alloc>::value, int>                        = 0>
 307 stack(_InputIterator,
 308       _InputIterator,
 309       _Alloc) -> stack<__iter_value_type<_InputIterator>, deque<__iter_value_type<_InputIterator>, _Alloc>>;
 310
 311 template <ranges::input_range _Range, class _Alloc, __enable_if_t<__is_allocator<_Alloc>::value, int> = 0>
 312 stack(from_range_t,
 313       _Range&&,
 314       _Alloc) -> stack<ranges::range_value_t<_Range>, deque<ranges::range_value_t<_Range>, _Alloc>>;
 315
 316 #endif
 317
 318 template <class _Tp, class _Container>
 319 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator==(const stack<_Tp, _Container>& __x, const stack<_Tp, _Container>& __y) {
 320   return __x.c == __y.c;
 321 }
 322
 323 template <class _Tp, class _Container>
 324 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator<(const stack<_Tp, _Container>& __x, const stack<_Tp, _Container>& __y) {
 325   return __x.c < __y.c;
 326 }
 327
 328 template <class _Tp, class _Container>
 329 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator!=(const stack<_Tp, _Container>& __x, const stack<_Tp, _Container>& __y) {
 330   return !(__x == __y);
 331 }
 332
 333 template <class _Tp, class _Container>
 334 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator>(const stack<_Tp, _Container>& __x, const stack<_Tp, _Container>& __y) {
 335   return __y < __x;
 336 }
 337
 338 template <class _Tp, class _Container>
 339 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator>=(const stack<_Tp, _Container>& __x, const stack<_Tp, _Container>& __y) {
 340   return !(__x < __y);
 341 }
 342
 343 template <class _Tp, class _Container>
 344 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool operator<=(const stack<_Tp, _Container>& __x, const stack<_Tp, _Container>& __y) {
 345   return !(__y < __x);
 346 }
 347
 348 #if _LIBCPP_STD_VER >= 20
 349
 350 template <class _Tp, three_way_comparable _Container>
 351 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI compare_three_way_result_t<_Container>
 352 operator<=>(const stack<_Tp, _Container>& __x, const stack<_Tp, _Container>& __y) {
 353   // clang 16 bug: declaring `friend operator<=>` causes "use of overloaded operator '*' is ambiguous" errors
 354   return __x.__get_container() <=> __y.__get_container();
 355 }
 356
 357 #endif
 358
 359 template <class _Tp, class _Container, __enable_if_t<__is_swappable_v<_Container>, int> = 0>
 360 inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void swap(stack<_Tp, _Container>& __x, stack<_Tp, _Container>& __y)
 361     _NOEXCEPT_(_NOEXCEPT_(__x.swap(__y))) {
 362   __x.swap(__y);
 363 }
 364
 365 template <class _Tp, class _Container, class _Alloc>
 366 struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS uses_allocator<stack<_Tp, _Container>, _Alloc> : public uses_allocator<_Container, _Alloc> {
 367 };
 368
 369 _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
 370
 371 _LIBCPP_POP_MACROS
 372
 373 #if !defined(_LIBCPP_REMOVE_TRANSITIVE_INCLUDES) && _LIBCPP_STD_VER <= 20
 374 #  include <concepts>
 375 #  include <functional>
 376 #  include <type_traits>
 377 #endif
 378
 379 #endif // _LIBCPP_STACK