libostd/octa/vector.h

413 lines
14 KiB
C++

/* Self-expanding dynamic array implementation for OctaSTD.
*
* This file is part of OctaSTD. See COPYING.md for futher information.
*/
#ifndef OCTA_VECTOR_H
#define OCTA_VECTOR_H
#include <string.h>
#include <stddef.h>
#include "octa/type_traits.h"
#include "octa/utility.h"
#include "octa/range.h"
#include "octa/algorithm.h"
#include "octa/initializer_list.h"
#include "octa/memory.h"
namespace octa {
template<typename _T, typename _A, bool = octa::IsEmpty<_A>::value>
struct __OctaVectorPair;
template<typename _T, typename _A>
struct __OctaVectorPair<_T, _A, false> { /* non-empty allocator */
_T *__ptr;
_A __a;
template<typename _U>
__OctaVectorPair(_T *__ptr, _U &&__a): __ptr(__ptr),
__a(octa::forward<_U>(__a)) {}
_A &__get_alloc() { return __a; }
const _A &__get_alloc() const { return __a; }
void swap(__OctaVectorPair &__v) {
octa::swap(__ptr, __v.__ptr);
octa::swap(__a , __v.__a );
}
};
template<typename _T, typename _A>
struct __OctaVectorPair<_T, _A, true>: _A { /* empty allocator */
_T *__ptr;
template<typename _U>
__OctaVectorPair(_T *__ptr, _U &&__a):
_A(octa::forward<_U>(__a)), __ptr(__ptr) {}
_A &__get_alloc() { return *this; }
const _A &__get_alloc() const { return *this; }
void swap(__OctaVectorPair &__v) {
octa::swap(__ptr, __v.__ptr);
}
};
template<typename _T, typename _A = octa::Allocator<_T>>
class Vector {
__OctaVectorPair<_T, _A> __buf;
size_t __len, __cap;
void __insert_base(size_t __idx, size_t __n) {
if (__len + __n > __cap) reserve(__len + __n);
__len += __n;
for (size_t __i = __len - 1; __i > __idx + __n - 1; --__i) {
__buf.__ptr[__i] = octa::move(__buf.__ptr[__i - __n]);
}
}
template<typename _R>
void __ctor_from_range(_R &__range, octa::EnableIf<
octa::IsFiniteRandomAccessRange<_R>::value, bool
> = true) {
octa::RangeSize<_R> __l = __range.size();
reserve(__l);
__len = __l;
for (size_t __i = 0; !__range.empty(); __range.pop_front()) {
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(),
&__buf.__ptr[__i], __range.front());
++__i;
}
}
template<typename _R>
void __ctor_from_range(_R &__range, EnableIf<
!octa::IsFiniteRandomAccessRange<_R>::value, bool
> = true) {
size_t __i = 0;
for (; !__range.empty(); __range.pop_front()) {
reserve(__i + 1);
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(),
&__buf.__ptr[__i], __range.front());
++__i;
__len = __i;
}
}
void __copy_contents(const Vector &__v) {
if (octa::IsPod<_T>()) {
memcpy(__buf.__ptr, __v.__buf.__ptr, __len * sizeof(_T));
} else {
_T *__cur = __buf.__ptr, *__last = __buf.__ptr + __len;
_T *__vbuf = __v.__buf.__ptr;
while (__cur != __last) {
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(),
__cur++, *__vbuf++);
}
}
}
public:
enum { MIN_SIZE = 8 };
typedef size_t Size;
typedef ptrdiff_t Difference;
typedef _T Value;
typedef _T &Reference;
typedef const _T &ConstReference;
typedef _T *Pointer;
typedef const _T *ConstPointer;
typedef PointerRange< _T> Range;
typedef PointerRange<const _T> ConstRange;
typedef _A Allocator;
Vector(const _A &__a = _A()): __buf(nullptr, __a), __len(0), __cap(0) {}
explicit Vector(size_t __n, const _T &__val = _T(),
const _A &__al = _A()): Vector(__al) {
__buf.__ptr = octa::allocator_allocate(__buf.__get_alloc(), __n);
__len = __cap = __n;
_T *__cur = __buf.__ptr, *__last = __buf.__ptr + __n;
while (__cur != __last)
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(), __cur++, __val);
}
Vector(const Vector &__v): __buf(nullptr,
octa::allocator_container_copy(__v.__buf.__get_alloc())), __len(0),
__cap(0) {
reserve(__v.__cap);
__len = __v.__len;
__copy_contents(__v);
}
Vector(const Vector &__v, const _A &__a): __buf(nullptr, __a),
__len(0), __cap(0) {
reserve(__v.__cap);
__len = __v.__len;
__copy_contents(__v);
}
Vector(Vector &&__v): __buf(__v.__buf.__ptr,
octa::move(__v.__buf.__get_alloc())), __len(__v.__len), __cap(__v.__cap) {
__v.__buf.__ptr = nullptr;
__v.__len = __v.__cap = 0;
}
Vector(Vector &&__v, const _A &__a) {
if (__a != __v.__a) {
__buf.__get_alloc() = __a;
reserve(__v.__cap);
__len = __v.__len;
if (octa::IsPod<_T>()) {
memcpy(__buf.__ptr, __v.__buf.__ptr, __len * sizeof(_T));
} else {
_T *__cur = __buf.__ptr, *__last = __buf.__ptr + __len;
_T *__vbuf = __v.__buf.__ptr;
while (__cur != __last) {
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(), __cur++,
octa::move(*__vbuf++));
}
}
return;
}
new (&__buf) __OctaVectorPair<_T, _A>(__v.__buf.__ptr,
octa::move(__v.__buf.__get_alloc()));
__len = __v.__len;
__cap = __v.__cap;
__v.__buf.__ptr = nullptr;
__v.__len = __v.__cap = 0;
}
Vector(InitializerList<_T> __v, const _A &__a = _A()): Vector(__a) {
size_t __l = __v.end() - __v.begin();
const _T *__ptr = __v.begin();
reserve(__l);
for (size_t __i = 0; __i < __l; ++__i)
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(),
&__buf.__ptr[__i], __ptr[__i]);
__len = __l;
}
template<typename _R> Vector(_R __range, const _A &__a = _A()):
Vector(__a) {
__ctor_from_range(__range);
}
~Vector() {
clear();
octa::allocator_deallocate(__buf.__get_alloc(), __buf.__ptr, __cap);
}
void clear() {
if (__len > 0 && !octa::IsPod<_T>()) {
_T *__cur = __buf.__ptr, *__last = __buf.__ptr + __len;
while (__cur != __last)
octa::allocator_destroy(__buf.__get_alloc(), __cur++);
}
__len = 0;
}
Vector &operator=(const Vector &__v) {
if (this == &__v) return *this;
clear();
reserve(__v.__cap);
__len = __v.__len;
__copy_contents(__v);
return *this;
}
Vector &operator=(Vector &&__v) {
clear();
octa::allocator_deallocate(__buf.__get_alloc(), __buf.__ptr, __cap);
__len = __v.__len;
__cap = __v.__cap;
__buf.~__OctaVectorPair<_T, _A>();
new (&__buf) __OctaVectorPair<_T, _A>(__v.disown(),
octa::move(__v.__buf.__get_alloc()));
return *this;
}
Vector &operator=(InitializerList<_T> __il) {
clear();
size_t __ilen = __il.end() - __il.begin();
reserve(__ilen);
if (octa::IsPod<_T>()) {
memcpy(__buf.__ptr, __il.begin(), __ilen);
} else {
_T *__tbuf = __buf.__ptr, *__ibuf = __il.begin(),
*__last = __il.end();
while (__ibuf != __last) {
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(),
__tbuf++, *__ibuf++);
}
}
__len = __ilen;
return *this;
}
template<typename _R>
Vector &operator=(_R __range) {
clear();
__ctor_from_range(__range);
}
void resize(size_t __n, const _T &__v = _T()) {
size_t __l = __len;
reserve(__n);
__len = __n;
if (octa::IsPod<_T>()) {
for (size_t __i = __l; __i < __len; ++__i) {
__buf.__ptr[__i] = _T(__v);
}
} else {
_T *__first = __buf.__ptr + __l;
_T *__last = __buf.__ptr + __len;
while (__first != __last)
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(),
__first++, __v);
}
}
void reserve(size_t __n) {
if (__n <= __cap) return;
size_t __oc = __cap;
if (!__oc) {
__cap = octa::max(__n, size_t(MIN_SIZE));
} else {
while (__cap < __n) __cap *= 2;
}
_T *__tmp = octa::allocator_allocate(__buf.__get_alloc(), __cap);
if (__oc > 0) {
if (octa::IsPod<_T>()) {
memcpy(__tmp, __buf.__ptr, __len * sizeof(_T));
} else {
_T *__cur = __buf.__ptr, *__tcur = __tmp,
*__last = __tmp + __len;
while (__tcur != __last) {
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(), __tcur++,
octa::move(*__cur));
octa::allocator_destroy(__buf.__get_alloc(), __cur);
++__cur;
}
}
octa::allocator_deallocate(__buf.__get_alloc(), __buf.__ptr,
__oc);
}
__buf.__ptr = __tmp;
}
_T &operator[](size_t __i) { return __buf.__ptr[__i]; }
const _T &operator[](size_t __i) const { return __buf.__ptr[__i]; }
_T &at(size_t __i) { return __buf.__ptr[__i]; }
const _T &at(size_t __i) const { return __buf.__ptr[__i]; }
_T &push(const _T &__v) {
if (__len == __cap) reserve(__len + 1);
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(),
&__buf.__ptr[__len], __v);
return __buf.__ptr[__len++];
}
_T &push() {
if (__len == __cap) reserve(__len + 1);
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(), &__buf.__ptr[__len]);
return __buf.__ptr[__len++];
}
template<typename ..._U>
_T &emplace_back(_U &&...__args) {
if (__len == __cap) reserve(__len + 1);
octa::allocator_construct(__buf.__get_alloc(), &__buf.__ptr[__len],
octa::forward<_U>(__args)...);
return __buf.__ptr[__len++];
}
void pop() {
if (!octa::IsPod<_T>()) {
octa::allocator_destroy(__buf.__get_alloc(),
&__buf.__ptr[--__len]);
} else {
--__len;
}
}
_T &front() { return __buf.__ptr[0]; }
const _T &front() const { return __buf.__ptr[0]; }
_T &back() { return __buf.__ptr[__len - 1]; }
const _T &back() const { return __buf.__ptr[__len - 1]; }
_T *data() { return __buf.__ptr; }
const _T *data() const { return __buf.__ptr; }
size_t size() const { return __len; }
size_t capacity() const { return __cap; }
bool empty() const { return (__len == 0); }
bool in_range(size_t __idx) { return __idx < __len; }
bool in_range(int __idx) { return __idx >= 0 && size_t(__idx) < __len; }
bool in_range(const _T *__ptr) {
return __ptr >= __buf.__ptr && __ptr < &__buf.__ptr[__len];
}
_T *disown() {
_T *__r = __buf.__ptr;
__buf.__ptr = nullptr;
__len = __cap = 0;
return __r;
}
_T *insert(size_t __idx, _T &&__v) {
__insert_base(__idx, 1);
__buf.__ptr[__idx] = octa::move(__v);
return &__buf.__ptr[__idx];
}
_T *insert(size_t __idx, const _T &__v) {
__insert_base(__idx, 1);
__buf.__ptr[__idx] = __v;
return &__buf.__ptr[__idx];
}
_T *insert(size_t __idx, size_t __n, const _T &__v) {
__insert_base(__idx, __n);
for (size_t __i = 0; __i < __n; ++__i) {
__buf.__ptr[__idx + __i] = __v;
}
return &__buf.__ptr[__idx];
}
template<typename _U>
_T *insert_range(size_t __idx, _U __range) {
size_t __l = __range.size();
__insert_base(__idx, __l);
for (size_t __i = 0; __i < __l; ++__i) {
__buf.__ptr[__idx + __i] = __range.front();
__range.pop_front();
}
return &__buf.__ptr[__idx];
}
_T *insert(size_t __idx, InitializerList<_T> __il) {
return insert_range(__idx, octa::each(__il));
}
Range each() {
return Range(__buf.__ptr, __buf.__ptr + __len);
}
ConstRange each() const {
return ConstRange(__buf.__ptr, __buf.__ptr + __len);
}
void swap(Vector &__v) {
octa::swap(__len, __v.__len);
octa::swap(__cap, __v.__cap);
__buf.swap(__v.__buf);
}
};
}
#endif