OSDN Git Service

2012-02-17 Thomas Quinot <quinot@adacore.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / a-cohama.ads
1 ------------------------------------------------------------------------------
2 --                                                                          --
3 --                         GNAT LIBRARY COMPONENTS                          --
4 --                                                                          --
5 --            A D A . C O N T A I N E R S . H A S H E D _ M A P S           --
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.Hashed_Maps is
49    pragma Preelaborate;
50    pragma Remote_Types;
51
52    type Map is tagged private
53    with
54       Constant_Indexing => Constant_Reference,
55       Variable_Indexing => Reference,
56       Default_Iterator  => Iterate,
57       Iterator_Element  => Element_Type;
58
59    pragma Preelaborable_Initialization (Map);
60
61    type Cursor is private;
62    pragma Preelaborable_Initialization (Cursor);
63
64    Empty_Map : constant Map;
65    --  Map objects declared without an initialization expression are
66    --  initialized to the value Empty_Map.
67
68    No_Element : constant Cursor;
69    --  Cursor objects declared without an initialization expression are
70    --  initialized to the value No_Element.
71
72    function Has_Element (Position : Cursor) return Boolean;
73    --  Equivalent to Position /= No_Element
74
75    package Map_Iterator_Interfaces is new
76      Ada.Iterator_Interfaces (Cursor, Has_Element);
77
78    function "=" (Left, Right : Map) return Boolean;
79    --  For each key/element pair in Left, equality attempts to find the key in
80    --  Right; if a search fails the equality returns False. The search works by
81    --  calling Hash to find the bucket in the Right map that corresponds to the
82    --  Left key. If bucket is non-empty, then equality calls Equivalent_Keys
83    --  to compare the key (in Left) to the key of each node in the bucket (in
84    --  Right); if the keys are equivalent, then the equality test for this
85    --  key/element pair (in Left) completes by calling the element equality
86    --  operator to compare the element (in Left) to the element of the node
87    --  (in Right) whose key matched.
88
89    function Capacity (Container : Map) return Count_Type;
90    --  Returns the current capacity of the map. Capacity is the maximum length
91    --  before which rehashing in guaranteed not to occur.
92
93    procedure Reserve_Capacity (Container : in out Map; Capacity : Count_Type);
94    --  Adjusts the current capacity, by allocating a new buckets array. If the
95    --  requested capacity is less than the current capacity, then the capacity
96    --  is contracted (to a value not less than the current length). If the
97    --  requested capacity is greater than the current capacity, then the
98    --  capacity is expanded (to a value not less than what is requested). In
99    --  either case, the nodes are rehashed from the old buckets array onto the
100    --  new buckets array (Hash is called once for each existing key in order to
101    --  compute the new index), and then the old buckets array is deallocated.
102
103    function Length (Container : Map) return Count_Type;
104    --  Returns the number of items in the map
105
106    function Is_Empty (Container : Map) return Boolean;
107    --  Equivalent to Length (Container) = 0
108
109    procedure Clear (Container : in out Map);
110    --  Removes all of the items from the map
111
112    function Key (Position : Cursor) return Key_Type;
113    --  Returns the key of the node designated by the cursor
114
115    function Element (Position : Cursor) return Element_Type;
116    --  Returns the element of the node designated by the cursor
117
118    procedure Replace_Element
119      (Container : in out Map;
120       Position  : Cursor;
121       New_Item  : Element_Type);
122    --  Assigns the value New_Item to the element designated by the cursor
123
124    procedure Query_Element
125      (Position : Cursor;
126       Process  : not null access
127                    procedure (Key : Key_Type; Element : Element_Type));
128    --  Calls Process with the key and element (both having only a constant
129    --  view) of the node designed by the cursor.
130
131    procedure Update_Element
132      (Container : in out Map;
133       Position  : Cursor;
134       Process   : not null access
135                     procedure (Key : Key_Type; Element : in out Element_Type));
136    --  Calls Process with the key (with only a constant view) and element (with
137    --  a variable view) of the node designed by the cursor.
138
139    type Constant_Reference_Type
140       (Element : not null access constant Element_Type) is private
141    with
142       Implicit_Dereference => Element;
143
144    type Reference_Type (Element : not null access Element_Type) is private
145    with
146       Implicit_Dereference => Element;
147
148    function Constant_Reference
149      (Container : aliased Map;
150       Position  : Cursor) return Constant_Reference_Type;
151
152    function Reference
153      (Container : aliased in out Map;
154       Position  : Cursor) return Reference_Type;
155
156    function Constant_Reference
157      (Container : aliased Map;
158       Key       : Key_Type) return Constant_Reference_Type;
159
160    function Reference
161      (Container : aliased in out Map;
162       Key       : Key_Type) return Reference_Type;
163
164    procedure Assign (Target : in out Map; Source : Map);
165
166    function Copy (Source : Map; Capacity : Count_Type := 0) return Map;
167
168    procedure Move (Target : in out Map; Source : in out Map);
169    --  Clears Target (if it's not empty), and then moves (not copies) the
170    --  buckets array and nodes from Source to Target.
171
172    procedure Insert
173      (Container : in out Map;
174       Key       : Key_Type;
175       New_Item  : Element_Type;
176       Position  : out Cursor;
177       Inserted  : out Boolean);
178    --  Conditionally inserts New_Item into the map. If Key is already in the
179    --  map, then Inserted returns False and Position designates the node
180    --  containing the existing key/element pair (neither of which is modified).
181    --  If Key is not already in the map, the Inserted returns True and Position
182    --  designates the newly-inserted node container Key and New_Item. The
183    --  search for the key works as follows. Hash is called to determine Key's
184    --  bucket; if the bucket is non-empty, then Equivalent_Keys is called to
185    --  compare Key to each node in that bucket. If the bucket is empty, or
186    --  there were no matching keys in the bucket, the search "fails" and the
187    --  key/item pair is inserted in the map (and Inserted returns True);
188    --  otherwise, the search "succeeds" (and Inserted returns False).
189
190    procedure Insert
191      (Container : in out Map;
192       Key       : Key_Type;
193       Position  : out Cursor;
194       Inserted  : out Boolean);
195    --  The same as the (conditional) Insert that accepts an element parameter,
196    --  with the difference that if Inserted returns True, then the element of
197    --  the newly-inserted node is initialized to its default value.
198
199    procedure Insert
200      (Container : in out Map;
201       Key       : Key_Type;
202       New_Item  : Element_Type);
203    --  Attempts to insert Key into the map, performing the usual search (which
204    --  involves calling both Hash and Equivalent_Keys); if the search succeeds
205    --  (because Key is already in the map), then it raises Constraint_Error.
206    --  (This version of Insert is similar to Replace, but having the opposite
207    --  exception behavior. It is intended for use when you want to assert that
208    --  Key is not already in the map.)
209
210    procedure Include
211      (Container : in out Map;
212       Key       : Key_Type;
213       New_Item  : Element_Type);
214    --  Attempts to insert Key into the map. If Key is already in the map, then
215    --  both the existing key and element are assigned the values of Key and
216    --  New_Item, respectively. (This version of Insert only raises an exception
217    --  if cursor tampering occurs. It is intended for use when you want to
218    --  insert the key/element pair in the map, and you don't care whether Key
219    --  is already present.)
220
221    procedure Replace
222      (Container : in out Map;
223       Key       : Key_Type;
224       New_Item  : Element_Type);
225    --  Searches for Key in the map; if the search fails (because Key was not in
226    --  the map), then it raises Constraint_Error. Otherwise, both the existing
227    --  key and element are assigned the values of Key and New_Item rsp. (This
228    --  is similar to Insert, but with the opposite exception behavior. It is to
229    --  be used when you want to assert that Key is already in the map.)
230
231    procedure Exclude (Container : in out Map; Key : Key_Type);
232    --  Searches for Key in the map, and if found, removes its node from the map
233    --  and then deallocates it. The search works as follows. The operation
234    --  calls Hash to determine the key's bucket; if the bucket is not empty, it
235    --  calls Equivalent_Keys to compare Key to each key in the bucket. (This is
236    --  the deletion analog of Include. It is intended for use when you want to
237    --  remove the item from the map, but don't care whether the key is already
238    --  in the map.)
239
240    procedure Delete (Container : in out Map; Key : Key_Type);
241    --  Searches for Key in the map (which involves calling both Hash and
242    --  Equivalent_Keys). If the search fails, then the operation raises
243    --  Constraint_Error. Otherwise it removes the node from the map and then
244    --  deallocates it. (This is the deletion analog of non-conditional
245    --  Insert. It is intended for use when you want to assert that the item is
246    --  already in the map.)
247
248    procedure Delete (Container : in out Map; Position : in out Cursor);
249    --  Removes the node designated by Position from the map, and then
250    --  deallocates the node. The operation calls Hash to determine the bucket,
251    --  and then compares Position to each node in the bucket until there's a
252    --  match (it does not call Equivalent_Keys).
253
254    function First (Container : Map) return Cursor;
255    --  Returns a cursor that designates the first non-empty bucket, by
256    --  searching from the beginning of the buckets array.
257
258    function Next (Position : Cursor) return Cursor;
259    --  Returns a cursor that designates the node that follows the current one
260    --  designated by Position. If Position designates the last node in its
261    --  bucket, the operation calls Hash to compute the index of this bucket,
262    --  and searches the buckets array for the first non-empty bucket, starting
263    --  from that index; otherwise, it simply follows the link to the next node
264    --  in the same bucket.
265
266    procedure Next (Position : in out Cursor);
267    --  Equivalent to Position := Next (Position)
268
269    function Find (Container : Map; Key : Key_Type) return Cursor;
270    --  Searches for Key in the map. Find calls Hash to determine the key's
271    --  bucket; if the bucket is not empty, it calls Equivalent_Keys to compare
272    --  Key to each key in the bucket. If the search succeeds, Find returns a
273    --  cursor designating the matching node; otherwise, it returns No_Element.
274
275    function Contains (Container : Map; Key : Key_Type) return Boolean;
276    --  Equivalent to Find (Container, Key) /= No_Element
277
278    function Element (Container : Map; Key : Key_Type) return Element_Type;
279    --  Equivalent to Element (Find (Container, Key))
280
281    function Equivalent_Keys (Left, Right : Cursor) return Boolean;
282    --  Returns the result of calling Equivalent_Keys with the keys of the nodes
283    --  designated by cursors Left and Right.
284
285    function Equivalent_Keys (Left : Cursor; Right : Key_Type) return Boolean;
286    --  Returns the result of calling Equivalent_Keys with key of the node
287    --  designated by Left and key Right.
288
289    function Equivalent_Keys (Left : Key_Type; Right : Cursor) return Boolean;
290    --  Returns the result of calling Equivalent_Keys with key Left and the node
291    --  designated by Right.
292
293    procedure Iterate
294      (Container : Map;
295       Process   : not null access procedure (Position : Cursor));
296    --  Calls Process for each node in the map
297
298    function Iterate
299      (Container : Map) return Map_Iterator_Interfaces.Forward_Iterator'class;
300
301 private
302    pragma Inline ("=");
303    pragma Inline (Length);
304    pragma Inline (Is_Empty);
305    pragma Inline (Clear);
306    pragma Inline (Key);
307    pragma Inline (Element);
308    pragma Inline (Move);
309    pragma Inline (Contains);
310    pragma Inline (Capacity);
311    pragma Inline (Reserve_Capacity);
312    pragma Inline (Has_Element);
313    pragma Inline (Equivalent_Keys);
314    pragma Inline (Next);
315
316    type Node_Type;
317    type Node_Access is access Node_Type;
318
319    type Node_Type is limited record
320       Key     : Key_Type;
321       Element : aliased Element_Type;
322       Next    : Node_Access;
323    end record;
324
325    package HT_Types is
326      new Hash_Tables.Generic_Hash_Table_Types (Node_Type, Node_Access);
327
328    type Map is new Ada.Finalization.Controlled with record
329       HT : HT_Types.Hash_Table_Type;
330    end record;
331
332    overriding procedure Adjust (Container : in out Map);
333
334    overriding procedure Finalize (Container : in out Map);
335
336    use HT_Types;
337    use Ada.Finalization;
338    use Ada.Streams;
339
340    procedure Write
341      (Stream    : not null access Root_Stream_Type'Class;
342       Container : Map);
343
344    for Map'Write use Write;
345
346    procedure Read
347      (Stream    : not null access Root_Stream_Type'Class;
348       Container : out Map);
349
350    for Map'Read use Read;
351
352    type Map_Access is access all Map;
353    for Map_Access'Storage_Size use 0;
354
355    type Cursor is record
356       Container : Map_Access;
357       Node      : Node_Access;
358    end record;
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    procedure Write
367      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
368       Item   : Cursor);
369
370    for Cursor'Write use Write;
371
372    type Constant_Reference_Type
373       (Element : not null access constant Element_Type) is null record;
374
375    procedure Write
376      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
377       Item   : Constant_Reference_Type);
378
379    for Constant_Reference_Type'Write use Write;
380
381    procedure Read
382      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
383       Item   : out Constant_Reference_Type);
384
385    for Constant_Reference_Type'Read use Read;
386
387    type Reference_Type
388       (Element : not null access Element_Type) is null record;
389
390    procedure Write
391      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
392       Item   : Reference_Type);
393
394    for Reference_Type'Write use Write;
395
396    procedure Read
397      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
398       Item   : out Reference_Type);
399
400    for Reference_Type'Read use Read;
401
402    Empty_Map : constant Map := (Controlled with HT => (null, 0, 0, 0));
403
404    No_Element : constant Cursor := (Container => null, Node => null);
405
406 end Ada.Containers.Hashed_Maps;