OSDN Git Service

2012-02-17 Thomas Quinot <quinot@adacore.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / a-cihama.ads
1 ------------------------------------------------------------------------------
2 --                                                                          --
3 --                         GNAT LIBRARY COMPONENTS                          --
4 --                                                                          --
5 --                  ADA.CONTAINERS.INDEFINITE_HASHED_MAPS                   --
6 --                                                                          --
7 --                                 S p e c                                  --
8 --                                                                          --
9 --          Copyright (C) 2004-2012, Free Software Foundation, Inc.         --
10 --                                                                          --
11 -- This specification is derived from the Ada Reference Manual for use with --
12 -- GNAT. The copyright notice above, and the license provisions that follow --
13 -- apply solely to the  contents of the part following the private keyword. --
14 --                                                                          --
15 -- GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under --
16 -- terms of the  GNU General Public License as published  by the Free Soft- --
17 -- ware  Foundation;  either version 3,  or (at your option) any later ver- --
18 -- sion.  GNAT is distributed in the hope that it will be useful, but WITH- --
19 -- OUT ANY WARRANTY;  without even the  implied warranty of MERCHANTABILITY --
20 -- or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.                                     --
21 --                                                                          --
22 -- As a special exception under Section 7 of GPL version 3, you are granted --
23 -- additional permissions described in the GCC Runtime Library Exception,   --
24 -- version 3.1, as published by the Free Software Foundation.               --
25 --                                                                          --
26 -- You should have received a copy of the GNU General Public License and    --
27 -- a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;     --
28 -- see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see    --
29 -- <http://www.gnu.org/licenses/>.                                          --
30 --                                                                          --
31 -- This unit was originally developed by Matthew J Heaney.                  --
32 ------------------------------------------------------------------------------
33
34 with Ada.Iterator_Interfaces;
35
36 private with Ada.Containers.Hash_Tables;
37 private with Ada.Finalization;
38 private with Ada.Streams;
39
40 generic
41    type Key_Type (<>) is private;
42    type Element_Type (<>) is private;
43
44    with function Hash (Key : Key_Type) return Hash_Type;
45    with function Equivalent_Keys (Left, Right : Key_Type) return Boolean;
46    with function "=" (Left, Right : Element_Type) return Boolean is <>;
47
48 package Ada.Containers.Indefinite_Hashed_Maps is
49    pragma Preelaborate;
50    pragma Remote_Types;
51
52    type Map is tagged private with
53       Constant_Indexing => Constant_Reference,
54       Variable_Indexing => Reference,
55       Default_Iterator  => Iterate,
56       Iterator_Element  => Element_Type;
57
58    pragma Preelaborable_Initialization (Map);
59
60    type Cursor is private;
61    pragma Preelaborable_Initialization (Cursor);
62
63    Empty_Map : constant Map;
64    --  Map objects declared without an initialization expression are
65    --  initialized to the value Empty_Map.
66
67    No_Element : constant Cursor;
68    --  Cursor objects declared without an initialization expression are
69    --  initialized to the value No_Element.
70
71    function Has_Element (Position : Cursor) return Boolean;
72    --  Equivalent to Position /= No_Element
73
74    package Map_Iterator_Interfaces is new
75      Ada.Iterator_Interfaces (Cursor, Has_Element);
76
77    overriding function "=" (Left, Right : Map) return Boolean;
78    --  For each key/element pair in Left, equality attempts to find the key in
79    --  Right; if a search fails the equality returns False. The search works by
80    --  calling Hash to find the bucket in the Right map that corresponds to the
81    --  Left key. If bucket is non-empty, then equality calls Equivalent_Keys
82    --  to compare the key (in Left) to the key of each node in the bucket (in
83    --  Right); if the keys are equivalent, then the equality test for this
84    --  key/element pair (in Left) completes by calling the element equality
85    --  operator to compare the element (in Left) to the element of the node
86    --  (in Right) whose key matched.
87
88    function Capacity (Container : Map) return Count_Type;
89    --  Returns the current capacity of the map. Capacity is the maximum length
90    --  before which rehashing in guaranteed not to occur.
91
92    procedure Reserve_Capacity (Container : in out Map; Capacity : Count_Type);
93    --  Adjusts the current capacity, by allocating a new buckets array. If the
94    --  requested capacity is less than the current capacity, then the capacity
95    --  is contracted (to a value not less than the current length). If the
96    --  requested capacity is greater than the current capacity, then the
97    --  capacity is expanded (to a value not less than what is requested). In
98    --  either case, the nodes are rehashed from the old buckets array onto the
99    --  new buckets array (Hash is called once for each existing key in order to
100    --  compute the new index), and then the old buckets array is deallocated.
101
102    function Length (Container : Map) return Count_Type;
103    --  Returns the number of items in the map
104
105    function Is_Empty (Container : Map) return Boolean;
106    --  Equivalent to Length (Container) = 0
107
108    procedure Clear (Container : in out Map);
109    --  Removes all of the items from the map
110
111    function Key (Position : Cursor) return Key_Type;
112    --  Returns the key of the node designated by the cursor
113
114    function Element (Position : Cursor) return Element_Type;
115    --  Returns the element of the node designated by the cursor
116
117    procedure Replace_Element
118      (Container : in out Map;
119       Position  : Cursor;
120       New_Item  : Element_Type);
121    --  Assigns the value New_Item to the element designated by the cursor
122
123    procedure Query_Element
124      (Position : Cursor;
125       Process  : not null access procedure (Key     : Key_Type;
126                                             Element : Element_Type));
127    --  Calls Process with the key and element (both having only a constant
128    --  view) of the node designed by the cursor.
129
130    procedure Update_Element
131      (Container : in out Map;
132       Position  : Cursor;
133       Process   : not null access procedure (Key     : Key_Type;
134                                              Element : in out Element_Type));
135    --  Calls Process with the key (with only a constant view) and element (with
136    --  a variable view) of the node designed by the cursor.
137
138    type Constant_Reference_Type
139       (Element : not null access constant Element_Type) is private
140    with
141       Implicit_Dereference => Element;
142
143    type Reference_Type (Element : not null access Element_Type) is private
144    with
145       Implicit_Dereference => Element;
146
147    function Constant_Reference
148      (Container : aliased Map;
149       Position  : Cursor) return Constant_Reference_Type;
150
151    function Reference
152      (Container : aliased in out Map;
153       Position  : Cursor) return Reference_Type;
154
155    function Constant_Reference
156      (Container : aliased Map;
157       Key       : Key_Type) return Constant_Reference_Type;
158
159    function Reference
160      (Container : aliased in out Map;
161       Key       : Key_Type) return Reference_Type;
162
163    procedure Assign (Target : in out Map; Source : Map);
164
165    function Copy (Source : Map; Capacity : Count_Type := 0) return Map;
166
167    procedure Move (Target : in out Map; Source : in out Map);
168    --  Clears Target (if it's not empty), and then moves (not copies) the
169    --  buckets array and nodes from Source to Target.
170
171    procedure Insert
172      (Container : in out Map;
173       Key       : Key_Type;
174       New_Item  : Element_Type;
175       Position  : out Cursor;
176       Inserted  : out Boolean);
177    --  Conditionally inserts New_Item into the map. If Key is already in the
178    --  map, then Inserted returns False and Position designates the node
179    --  containing the existing key/element pair (neither of which is modified).
180    --  If Key is not already in the map, the Inserted returns True and Position
181    --  designates the newly-inserted node container Key and New_Item. The
182    --  search for the key works as follows. Hash is called to determine Key's
183    --  bucket; if the bucket is non-empty, then Equivalent_Keys is called to
184    --  compare Key to each node in that bucket. If the bucket is empty, or
185    --  there were no matching keys in the bucket, the search "fails" and the
186    --  key/item pair is inserted in the map (and Inserted returns True);
187    --  otherwise, the search "succeeds" (and Inserted returns False).
188
189    procedure Insert
190      (Container : in out Map;
191       Key       : Key_Type;
192       New_Item  : Element_Type);
193    --  Attempts to insert Key into the map, performing the usual search (which
194    --  involves calling both Hash and Equivalent_Keys); if the search succeeds
195    --  (because Key is already in the map), then it raises Constraint_Error.
196    --  (This version of Insert is similar to Replace, but having the opposite
197    --  exception behavior. It is intended for use when you want to assert that
198    --  Key is not already in the map.)
199
200    procedure Include
201      (Container : in out Map;
202       Key       : Key_Type;
203       New_Item  : Element_Type);
204    --  Attempts to insert Key into the map. If Key is already in the map, then
205    --  both the existing key and element are assigned the values of Key and
206    --  New_Item, respectively. (This version of Insert only raises an exception
207    --  if cursor tampering occurs. It is intended for use when you want to
208    --  insert the key/element pair in the map, and you don't care whether Key
209    --  is already present.)
210
211    procedure Replace
212      (Container : in out Map;
213       Key       : Key_Type;
214       New_Item  : Element_Type);
215    --  Searches for Key in the map; if the search fails (because Key was not in
216    --  the map), then it raises Constraint_Error. Otherwise, both the existing
217    --  key and element are assigned the values of Key and New_Item rsp. (This
218    --  is similar to Insert, but with the opposite exception behavior. It is
219    --  intended for use when you want to assert that Key is already in the
220    --  map.)
221
222    procedure Exclude (Container : in out Map; Key : Key_Type);
223    --  Searches for Key in the map, and if found, removes its node from the map
224    --  and then deallocates it. The search works as follows. The operation
225    --  calls Hash to determine the key's bucket; if the bucket is not empty, it
226    --  calls Equivalent_Keys to compare Key to each key in the bucket. (This is
227    --  the deletion analog of Include. It is intended for use when you want to
228    --  remove the item from the map, but don't care whether the key is already
229    --  in the map.)
230
231    procedure Delete (Container : in out Map; Key : Key_Type);
232    --  Searches for Key in the map (which involves calling both Hash and
233    --  Equivalent_Keys). If the search fails, then the operation raises
234    --  Constraint_Error. Otherwise it removes the node from the map and then
235    --  deallocates it. (This is the deletion analog of non-conditional
236    --  Insert. It is intended for use when you want to assert that the item is
237    --  already in the map.)
238
239    procedure Delete (Container : in out Map; Position : in out Cursor);
240    --  Removes the node designated by Position from the map, and then
241    --  deallocates the node. The operation calls Hash to determine the bucket,
242    --  and then compares Position to each node in the bucket until there's a
243    --  match (it does not call Equivalent_Keys).
244
245    function First (Container : Map) return Cursor;
246    --  Returns a cursor that designates the first non-empty bucket, by
247    --  searching from the beginning of the buckets array.
248
249    function Next (Position : Cursor) return Cursor;
250    --  Returns a cursor that designates the node that follows the current one
251    --  designated by Position. If Position designates the last node in its
252    --  bucket, the operation calls Hash to compute the index of this bucket,
253    --  and searches the buckets array for the first non-empty bucket, starting
254    --  from that index; otherwise, it simply follows the link to the next node
255    --  in the same bucket.
256
257    procedure Next (Position : in out Cursor);
258    --  Equivalent to Position := Next (Position)
259
260    function Find (Container : Map; Key : Key_Type) return Cursor;
261    --  Searches for Key in the map. Find calls Hash to determine the key's
262    --  bucket; if the bucket is not empty, it calls Equivalent_Keys to compare
263    --  Key to each key in the bucket. If the search succeeds, Find returns a
264    --  cursor designating the matching node; otherwise, it returns No_Element.
265
266    function Contains (Container : Map; Key : Key_Type) return Boolean;
267    --  Equivalent to Find (Container, Key) /= No_Element
268
269    function Element (Container : Map; Key : Key_Type) return Element_Type;
270    --  Equivalent to Element (Find (Container, Key))
271
272    function Equivalent_Keys (Left, Right : Cursor) return Boolean;
273    --  Returns the result of calling Equivalent_Keys with the keys of the nodes
274    --  designated by cursors Left and Right.
275
276    function Equivalent_Keys (Left : Cursor; Right : Key_Type) return Boolean;
277    --  Returns the result of calling Equivalent_Keys with key of the node
278    --  designated by Left and key Right.
279
280    function Equivalent_Keys (Left : Key_Type; Right : Cursor) return Boolean;
281    --  Returns the result of calling Equivalent_Keys with key Left and the node
282    --  designated by Right.
283
284    procedure Iterate
285      (Container : Map;
286       Process   : not null access procedure (Position : Cursor));
287    --  Calls Process for each node in the map
288
289    function Iterate (Container : Map)
290       return Map_Iterator_Interfaces.Forward_Iterator'class;
291
292 private
293    pragma Inline ("=");
294    pragma Inline (Length);
295    pragma Inline (Is_Empty);
296    pragma Inline (Clear);
297    pragma Inline (Key);
298    pragma Inline (Element);
299    pragma Inline (Move);
300    pragma Inline (Contains);
301    pragma Inline (Capacity);
302    pragma Inline (Reserve_Capacity);
303    pragma Inline (Has_Element);
304    pragma Inline (Equivalent_Keys);
305    pragma Inline (Next);
306
307    type Node_Type;
308    type Node_Access is access Node_Type;
309
310    type Key_Access is access Key_Type;
311    type Element_Access is access Element_Type;
312
313    type Node_Type is limited record
314       Key     : Key_Access;
315       Element : Element_Access;
316       Next    : Node_Access;
317    end record;
318
319    package HT_Types is
320       new Hash_Tables.Generic_Hash_Table_Types (Node_Type, Node_Access);
321
322    type Map is new Ada.Finalization.Controlled with record
323       HT : HT_Types.Hash_Table_Type;
324    end record;
325
326    overriding procedure Adjust   (Container : in out Map);
327
328    overriding procedure Finalize (Container : in out Map);
329
330    use HT_Types;
331    use Ada.Finalization;
332    use Ada.Streams;
333
334    procedure Write
335      (Stream    : not null access Root_Stream_Type'Class;
336       Container : Map);
337
338    for Map'Write use Write;
339
340    procedure Read
341      (Stream    : not null access Root_Stream_Type'Class;
342       Container : out Map);
343
344    for Map'Read use Read;
345
346    type Map_Access is access all Map;
347    for Map_Access'Storage_Size use 0;
348
349    type Cursor is record
350       Container : Map_Access;
351       Node      : Node_Access;
352    end record;
353
354    procedure Write
355      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
356       Item   : Cursor);
357
358    for Cursor'Write use Write;
359
360    procedure Read
361      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
362       Item   : out Cursor);
363
364    for Cursor'Read use Read;
365
366    type Constant_Reference_Type
367       (Element : not null access constant Element_Type) is null record;
368
369    procedure Write
370      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
371       Item   : Constant_Reference_Type);
372
373    for Constant_Reference_Type'Write use Write;
374
375    procedure Read
376      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
377       Item   : out Constant_Reference_Type);
378
379    for Constant_Reference_Type'Read use Read;
380
381    type Reference_Type
382       (Element : not null access Element_Type) is null record;
383
384    procedure Write
385      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
386       Item   : Reference_Type);
387
388    for Reference_Type'Write use Write;
389
390    procedure Read
391      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
392       Item   : out Reference_Type);
393
394    for Reference_Type'Read use Read;
395
396    Empty_Map : constant Map := (Controlled with HT => (null, 0, 0, 0));
397
398    No_Element : constant Cursor := (Container => null, Node => null);
399
400 end Ada.Containers.Indefinite_Hashed_Maps;