OSDN Git Service

6aa67fe55fd8043fec4eeddcf06abfadf06ff80b
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libstdc++-v3 / include / bits / stl_list.h
1 // List implementation -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4 //
5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
7 // terms of the GNU General Public License as published by the
8 // Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 // any later version.
10
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 // GNU General Public License for more details.
15
16 // You should have received a copy of the GNU General Public License along
17 // with this library; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18 // Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301,
19 // USA.
20
21 // As a special exception, you may use this file as part of a free software
22 // library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
23 // templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
24 // this file and link it with other files to produce an executable, this
25 // file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
26 // the GNU General Public License.  This exception does not however
27 // invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
28 // the GNU General Public License.
29
30 /*
31  *
32  * Copyright (c) 1994
33  * Hewlett-Packard Company
34  *
35  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
36  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
37  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
38  * that both that copyright notice and this permission notice appear
39  * in supporting documentation.  Hewlett-Packard Company makes no
40  * representations about the suitability of this software for any
41  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
42  *
43  *
44  * Copyright (c) 1996,1997
45  * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
46  *
47  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
48  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
49  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
50  * that both that copyright notice and this permission notice appear
51  * in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no
52  * representations about the suitability of this software for any
53  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
54  */
55
56 /** @file stl_list.h
57  *  This is an internal header file, included by other library headers.
58  *  You should not attempt to use it directly.
59  */
60
61 #ifndef _LIST_H
62 #define _LIST_H 1
63
64 #include <bits/concept_check.h>
65
66 namespace _GLIBCXX_STD
67 {
68   // Supporting structures are split into common and templated types; the
69   // latter publicly inherits from the former in an effort to reduce code
70   // duplication.  This results in some "needless" static_cast'ing later on,
71   // but it's all safe downcasting.
72
73   /// @if maint Common part of a node in the %list.  @endif
74   struct _List_node_base
75   {
76     _List_node_base* _M_next;   ///< Self-explanatory
77     _List_node_base* _M_prev;   ///< Self-explanatory
78
79     static void
80     swap(_List_node_base& __x, _List_node_base& __y);
81
82     void
83     transfer(_List_node_base * const __first,
84              _List_node_base * const __last);
85
86     void
87     reverse();
88
89     void
90     hook(_List_node_base * const __position);
91
92     void
93     unhook();
94   };
95
96   /// @if maint An actual node in the %list.  @endif
97   template<typename _Tp>
98     struct _List_node : public _List_node_base
99     {
100       _Tp _M_data;                ///< User's data.
101     };
102
103   /**
104    *  @brief A list::iterator.
105    *
106    *  @if maint
107    *  All the functions are op overloads.
108    *  @endif
109   */
110   template<typename _Tp>
111     struct _List_iterator
112     {
113       typedef _List_iterator<_Tp>                _Self;
114       typedef _List_node<_Tp>                    _Node;
115
116       typedef ptrdiff_t                          difference_type;
117       typedef std::bidirectional_iterator_tag    iterator_category;
118       typedef _Tp                                value_type;
119       typedef _Tp*                               pointer;
120       typedef _Tp&                               reference;
121
122       _List_iterator()
123       : _M_node() { }
124
125       explicit
126       _List_iterator(_List_node_base* __x)
127       : _M_node(__x) { }
128
129       // Must downcast from List_node_base to _List_node to get to _M_data.
130       reference
131       operator*() const
132       { return static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
133
134       pointer
135       operator->() const
136       { return &static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
137
138       _Self&
139       operator++()
140       {
141         _M_node = _M_node->_M_next;
142         return *this;
143       }
144
145       _Self
146       operator++(int)
147       {
148         _Self __tmp = *this;
149         _M_node = _M_node->_M_next;
150         return __tmp;
151       }
152
153       _Self&
154       operator--()
155       {
156         _M_node = _M_node->_M_prev;
157         return *this;
158       }
159
160       _Self
161       operator--(int)
162       {
163         _Self __tmp = *this;
164         _M_node = _M_node->_M_prev;
165         return __tmp;
166       }
167
168       bool
169       operator==(const _Self& __x) const
170       { return _M_node == __x._M_node; }
171
172       bool
173       operator!=(const _Self& __x) const
174       { return _M_node != __x._M_node; }
175
176       // The only member points to the %list element.
177       _List_node_base* _M_node;
178     };
179
180   /**
181    *  @brief A list::const_iterator.
182    *
183    *  @if maint
184    *  All the functions are op overloads.
185    *  @endif
186   */
187   template<typename _Tp>
188     struct _List_const_iterator
189     {
190       typedef _List_const_iterator<_Tp>          _Self;
191       typedef const _List_node<_Tp>              _Node;
192       typedef _List_iterator<_Tp>                iterator;
193
194       typedef ptrdiff_t                          difference_type;
195       typedef std::bidirectional_iterator_tag    iterator_category;
196       typedef _Tp                                value_type;
197       typedef const _Tp*                         pointer;
198       typedef const _Tp&                         reference;
199
200       _List_const_iterator()
201       : _M_node() { }
202
203       explicit
204       _List_const_iterator(const _List_node_base* __x)
205       : _M_node(__x) { }
206
207       _List_const_iterator(const iterator& __x)
208       : _M_node(__x._M_node) { }
209
210       // Must downcast from List_node_base to _List_node to get to
211       // _M_data.
212       reference
213       operator*() const
214       { return static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
215
216       pointer
217       operator->() const
218       { return &static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
219
220       _Self&
221       operator++()
222       {
223         _M_node = _M_node->_M_next;
224         return *this;
225       }
226
227       _Self
228       operator++(int)
229       {
230         _Self __tmp = *this;
231         _M_node = _M_node->_M_next;
232         return __tmp;
233       }
234
235       _Self&
236       operator--()
237       {
238         _M_node = _M_node->_M_prev;
239         return *this;
240       }
241
242       _Self
243       operator--(int)
244       {
245         _Self __tmp = *this;
246         _M_node = _M_node->_M_prev;
247         return __tmp;
248       }
249
250       bool
251       operator==(const _Self& __x) const
252       { return _M_node == __x._M_node; }
253
254       bool
255       operator!=(const _Self& __x) const
256       { return _M_node != __x._M_node; }
257
258       // The only member points to the %list element.
259       const _List_node_base* _M_node;
260     };
261
262   template<typename _Val>
263     inline bool
264     operator==(const _List_iterator<_Val>& __x,
265                const _List_const_iterator<_Val>& __y)
266     { return __x._M_node == __y._M_node; }
267
268   template<typename _Val>
269     inline bool
270     operator!=(const _List_iterator<_Val>& __x,
271                const _List_const_iterator<_Val>& __y)
272     { return __x._M_node != __y._M_node; }
273
274
275   /**
276    *  @if maint
277    *  See bits/stl_deque.h's _Deque_base for an explanation.
278    *  @endif
279   */
280   template<typename _Tp, typename _Alloc>
281     class _List_base
282     {
283     protected:
284       // NOTA BENE
285       // The stored instance is not actually of "allocator_type"'s
286       // type.  Instead we rebind the type to
287       // Allocator<List_node<Tp>>, which according to [20.1.5]/4
288       // should probably be the same.  List_node<Tp> is not the same
289       // size as Tp (it's two pointers larger), and specializations on
290       // Tp may go unused because List_node<Tp> is being bound
291       // instead.
292       //
293       // We put this to the test in the constructors and in
294       // get_allocator, where we use conversions between
295       // allocator_type and _Node_alloc_type. The conversion is
296       // required by table 32 in [20.1.5].
297       typedef typename _Alloc::template rebind<_List_node<_Tp> >::other
298         _Node_alloc_type;
299
300       typedef typename _Alloc::template rebind<_Tp>::other _Tp_alloc_type;
301
302       struct _List_impl 
303       : public _Node_alloc_type
304       {
305         _List_node_base _M_node;
306         _List_impl(const _Node_alloc_type& __a)
307         : _Node_alloc_type(__a)
308         { }
309       };
310
311       _List_impl _M_impl;
312
313       _List_node<_Tp>*
314       _M_get_node()
315       { return _M_impl._Node_alloc_type::allocate(1); }
316       
317       void
318       _M_put_node(_List_node<_Tp>* __p)
319       { _M_impl._Node_alloc_type::deallocate(__p, 1); }
320       
321   public:
322       typedef _Alloc allocator_type;
323
324       _Tp_alloc_type
325       _M_get_Tp_allocator() const
326       { return *static_cast<const _Node_alloc_type*>(&this->_M_impl); }
327
328       allocator_type
329       get_allocator() const
330       { return _M_get_Tp_allocator(); }
331
332       _List_base(const allocator_type& __a)
333       : _M_impl(__a)
334       { _M_init(); }
335
336       // This is what actually destroys the list.
337       ~_List_base()
338       { _M_clear(); }
339
340       void
341       _M_clear();
342
343       void
344       _M_init()
345       {
346         this->_M_impl._M_node._M_next = &this->_M_impl._M_node;
347         this->_M_impl._M_node._M_prev = &this->_M_impl._M_node;
348       }
349     };
350
351   /**
352    *  @brief A standard container with linear time access to elements,
353    *  and fixed time insertion/deletion at any point in the sequence.
354    *
355    *  @ingroup Containers
356    *  @ingroup Sequences
357    *
358    *  Meets the requirements of a <a href="tables.html#65">container</a>, a
359    *  <a href="tables.html#66">reversible container</a>, and a
360    *  <a href="tables.html#67">sequence</a>, including the
361    *  <a href="tables.html#68">optional sequence requirements</a> with the
362    *  %exception of @c at and @c operator[].
363    *
364    *  This is a @e doubly @e linked %list.  Traversal up and down the
365    *  %list requires linear time, but adding and removing elements (or
366    *  @e nodes) is done in constant time, regardless of where the
367    *  change takes place.  Unlike std::vector and std::deque,
368    *  random-access iterators are not provided, so subscripting ( @c
369    *  [] ) access is not allowed.  For algorithms which only need
370    *  sequential access, this lack makes no difference.
371    *
372    *  Also unlike the other standard containers, std::list provides
373    *  specialized algorithms %unique to linked lists, such as
374    *  splicing, sorting, and in-place reversal.
375    *
376    *  @if maint
377    *  A couple points on memory allocation for list<Tp>:
378    *
379    *  First, we never actually allocate a Tp, we allocate
380    *  List_node<Tp>'s and trust [20.1.5]/4 to DTRT.  This is to ensure
381    *  that after elements from %list<X,Alloc1> are spliced into
382    *  %list<X,Alloc2>, destroying the memory of the second %list is a
383    *  valid operation, i.e., Alloc1 giveth and Alloc2 taketh away.
384    *
385    *  Second, a %list conceptually represented as
386    *  @code
387    *    A <---> B <---> C <---> D
388    *  @endcode
389    *  is actually circular; a link exists between A and D.  The %list
390    *  class holds (as its only data member) a private list::iterator
391    *  pointing to @e D, not to @e A!  To get to the head of the %list,
392    *  we start at the tail and move forward by one.  When this member
393    *  iterator's next/previous pointers refer to itself, the %list is
394    *  %empty.  @endif
395   */
396   template<typename _Tp, typename _Alloc = std::allocator<_Tp> >
397     class list : protected _List_base<_Tp, _Alloc>
398     {
399       // concept requirements
400       typedef typename _Alloc::value_type                _Alloc_value_type;
401       __glibcxx_class_requires(_Tp, _SGIAssignableConcept)
402       __glibcxx_class_requires2(_Tp, _Alloc_value_type, _SameTypeConcept)
403
404       typedef _List_base<_Tp, _Alloc>                    _Base;
405       typedef typename _Base::_Tp_alloc_type             _Tp_alloc_type;
406
407     public:
408       typedef _Tp                                        value_type;
409       typedef typename _Tp_alloc_type::pointer           pointer;
410       typedef typename _Tp_alloc_type::const_pointer     const_pointer;
411       typedef typename _Tp_alloc_type::reference         reference;
412       typedef typename _Tp_alloc_type::const_reference   const_reference;
413       typedef _List_iterator<_Tp>                        iterator;
414       typedef _List_const_iterator<_Tp>                  const_iterator;
415       typedef std::reverse_iterator<const_iterator>      const_reverse_iterator;
416       typedef std::reverse_iterator<iterator>            reverse_iterator;
417       typedef size_t                                     size_type;
418       typedef ptrdiff_t                                  difference_type;
419       typedef _Alloc                                     allocator_type;
420
421     protected:
422       // Note that pointers-to-_Node's can be ctor-converted to
423       // iterator types.
424       typedef _List_node<_Tp>                            _Node;
425
426       /** @if maint
427        *  One data member plus two memory-handling functions.  If the
428        *  _Alloc type requires separate instances, then one of those
429        *  will also be included, accumulated from the topmost parent.
430        *  @endif
431        */
432       using _Base::_M_impl;
433       using _Base::_M_put_node;
434       using _Base::_M_get_node;
435       using _Base::_M_get_Tp_allocator;
436
437       /**
438        *  @if maint
439        *  @param  x  An instance of user data.
440        *
441        *  Allocates space for a new node and constructs a copy of @a x in it.
442        *  @endif
443        */
444       _Node*
445       _M_create_node(const value_type& __x)
446       {
447         _Node* __p = this->_M_get_node();
448         try
449           {
450             _M_get_Tp_allocator().construct(&__p->_M_data, __x);
451           }
452         catch(...)
453           {
454             _M_put_node(__p);
455             __throw_exception_again;
456           }
457         return __p;
458       }
459
460     public:
461       // [23.2.2.1] construct/copy/destroy
462       // (assign() and get_allocator() are also listed in this section)
463       /**
464        *  @brief  Default constructor creates no elements.
465        */
466       explicit
467       list(const allocator_type& __a = allocator_type())
468       : _Base(__a) { }
469
470       /**
471        *  @brief  Create a %list with copies of an exemplar element.
472        *  @param  n  The number of elements to initially create.
473        *  @param  value  An element to copy.
474        *
475        *  This constructor fills the %list with @a n copies of @a value.
476        */
477       explicit
478       list(size_type __n, const value_type& __value = value_type(),
479            const allocator_type& __a = allocator_type())
480       : _Base(__a)
481       { this->insert(begin(), __n, __value); }
482
483       /**
484        *  @brief  %List copy constructor.
485        *  @param  x  A %list of identical element and allocator types.
486        *
487        *  The newly-created %list uses a copy of the allocation object used
488        *  by @a x.
489        */
490       list(const list& __x)
491       : _Base(__x.get_allocator())
492       { this->insert(begin(), __x.begin(), __x.end()); }
493
494       /**
495        *  @brief  Builds a %list from a range.
496        *  @param  first  An input iterator.
497        *  @param  last  An input iterator.
498        *
499        *  Create a %list consisting of copies of the elements from
500        *  [@a first,@a last).  This is linear in N (where N is
501        *  distance(@a first,@a last)).
502        *
503        *  @if maint
504        *  We don't need any dispatching tricks here, because insert does all of
505        *  that anyway.
506        *  @endif
507        */
508       template<typename _InputIterator>
509         list(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
510              const allocator_type& __a = allocator_type())
511         : _Base(__a)
512         { this->insert(begin(), __first, __last); }
513
514       /**
515        *  No explicit dtor needed as the _Base dtor takes care of
516        *  things.  The _Base dtor only erases the elements, and note
517        *  that if the elements themselves are pointers, the pointed-to
518        *  memory is not touched in any way.  Managing the pointer is
519        *  the user's responsibilty.
520        */
521
522       /**
523        *  @brief  %List assignment operator.
524        *  @param  x  A %list of identical element and allocator types.
525        *
526        *  All the elements of @a x are copied, but unlike the copy
527        *  constructor, the allocator object is not copied.
528        */
529       list&
530       operator=(const list& __x);
531
532       /**
533        *  @brief  Assigns a given value to a %list.
534        *  @param  n  Number of elements to be assigned.
535        *  @param  val  Value to be assigned.
536        *
537        *  This function fills a %list with @a n copies of the given
538        *  value.  Note that the assignment completely changes the %list
539        *  and that the resulting %list's size is the same as the number
540        *  of elements assigned.  Old data may be lost.
541        */
542       void
543       assign(size_type __n, const value_type& __val)
544       { _M_fill_assign(__n, __val); }
545
546       /**
547        *  @brief  Assigns a range to a %list.
548        *  @param  first  An input iterator.
549        *  @param  last   An input iterator.
550        *
551        *  This function fills a %list with copies of the elements in the
552        *  range [@a first,@a last).
553        *
554        *  Note that the assignment completely changes the %list and
555        *  that the resulting %list's size is the same as the number of
556        *  elements assigned.  Old data may be lost.
557        */
558       template<typename _InputIterator>
559         void
560         assign(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
561         {
562           // Check whether it's an integral type.  If so, it's not an iterator.
563           typedef typename std::__is_integer<_InputIterator>::__type _Integral;
564           _M_assign_dispatch(__first, __last, _Integral());
565         }
566
567       /// Get a copy of the memory allocation object.
568       allocator_type
569       get_allocator() const
570       { return _Base::get_allocator(); }
571
572       // iterators
573       /**
574        *  Returns a read/write iterator that points to the first element in the
575        *  %list.  Iteration is done in ordinary element order.
576        */
577       iterator
578       begin()
579       { return iterator(this->_M_impl._M_node._M_next); }
580
581       /**
582        *  Returns a read-only (constant) iterator that points to the
583        *  first element in the %list.  Iteration is done in ordinary
584        *  element order.
585        */
586       const_iterator
587       begin() const
588       { return const_iterator(this->_M_impl._M_node._M_next); }
589
590       /**
591        *  Returns a read/write iterator that points one past the last
592        *  element in the %list.  Iteration is done in ordinary element
593        *  order.
594        */
595       iterator
596       end()
597       { return iterator(&this->_M_impl._M_node); }
598
599       /**
600        *  Returns a read-only (constant) iterator that points one past
601        *  the last element in the %list.  Iteration is done in ordinary
602        *  element order.
603        */
604       const_iterator
605       end() const
606       { return const_iterator(&this->_M_impl._M_node); }
607
608       /**
609        *  Returns a read/write reverse iterator that points to the last
610        *  element in the %list.  Iteration is done in reverse element
611        *  order.
612        */
613       reverse_iterator
614       rbegin()
615       { return reverse_iterator(end()); }
616
617       /**
618        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points to
619        *  the last element in the %list.  Iteration is done in reverse
620        *  element order.
621        */
622       const_reverse_iterator
623       rbegin() const
624       { return const_reverse_iterator(end()); }
625
626       /**
627        *  Returns a read/write reverse iterator that points to one
628        *  before the first element in the %list.  Iteration is done in
629        *  reverse element order.
630        */
631       reverse_iterator
632       rend()
633       { return reverse_iterator(begin()); }
634
635       /**
636        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points to one
637        *  before the first element in the %list.  Iteration is done in reverse
638        *  element order.
639        */
640       const_reverse_iterator
641       rend() const
642       { return const_reverse_iterator(begin()); }
643
644       // [23.2.2.2] capacity
645       /**
646        *  Returns true if the %list is empty.  (Thus begin() would equal
647        *  end().)
648        */
649       bool
650       empty() const
651       { return this->_M_impl._M_node._M_next == &this->_M_impl._M_node; }
652
653       /**  Returns the number of elements in the %list.  */
654       size_type
655       size() const
656       { return std::distance(begin(), end()); }
657
658       /**  Returns the size() of the largest possible %list.  */
659       size_type
660       max_size() const
661       { return size_type(-1); }
662
663       /**
664        *  @brief Resizes the %list to the specified number of elements.
665        *  @param new_size Number of elements the %list should contain.
666        *  @param x Data with which new elements should be populated.
667        *
668        *  This function will %resize the %list to the specified number
669        *  of elements.  If the number is smaller than the %list's
670        *  current size the %list is truncated, otherwise the %list is
671        *  extended and new elements are populated with given data.
672        */
673       void
674       resize(size_type __new_size, value_type __x = value_type());
675
676       // element access
677       /**
678        *  Returns a read/write reference to the data at the first
679        *  element of the %list.
680        */
681       reference
682       front()
683       { return *begin(); }
684
685       /**
686        *  Returns a read-only (constant) reference to the data at the first
687        *  element of the %list.
688        */
689       const_reference
690       front() const
691       { return *begin(); }
692
693       /**
694        *  Returns a read/write reference to the data at the last element
695        *  of the %list.
696        */
697       reference
698       back()
699       { 
700         iterator __tmp = end();
701         --__tmp;
702         return *__tmp;
703       }
704
705       /**
706        *  Returns a read-only (constant) reference to the data at the last
707        *  element of the %list.
708        */
709       const_reference
710       back() const
711       { 
712         const_iterator __tmp = end();
713         --__tmp;
714         return *__tmp;
715       }
716
717       // [23.2.2.3] modifiers
718       /**
719        *  @brief  Add data to the front of the %list.
720        *  @param  x  Data to be added.
721        *
722        *  This is a typical stack operation.  The function creates an
723        *  element at the front of the %list and assigns the given data
724        *  to it.  Due to the nature of a %list this operation can be
725        *  done in constant time, and does not invalidate iterators and
726        *  references.
727        */
728       void
729       push_front(const value_type& __x)
730       { this->_M_insert(begin(), __x); }
731
732       /**
733        *  @brief  Removes first element.
734        *
735        *  This is a typical stack operation.  It shrinks the %list by
736        *  one.  Due to the nature of a %list this operation can be done
737        *  in constant time, and only invalidates iterators/references to
738        *  the element being removed.
739        *
740        *  Note that no data is returned, and if the first element's data
741        *  is needed, it should be retrieved before pop_front() is
742        *  called.
743        */
744       void
745       pop_front()
746       { this->_M_erase(begin()); }
747
748       /**
749        *  @brief  Add data to the end of the %list.
750        *  @param  x  Data to be added.
751        *
752        *  This is a typical stack operation.  The function creates an
753        *  element at the end of the %list and assigns the given data to
754        *  it.  Due to the nature of a %list this operation can be done
755        *  in constant time, and does not invalidate iterators and
756        *  references.
757        */
758       void
759       push_back(const value_type& __x)
760       { this->_M_insert(end(), __x); }
761
762       /**
763        *  @brief  Removes last element.
764        *
765        *  This is a typical stack operation.  It shrinks the %list by
766        *  one.  Due to the nature of a %list this operation can be done
767        *  in constant time, and only invalidates iterators/references to
768        *  the element being removed.
769        *
770        *  Note that no data is returned, and if the last element's data
771        *  is needed, it should be retrieved before pop_back() is called.
772        */
773       void
774       pop_back()
775       { this->_M_erase(iterator(this->_M_impl._M_node._M_prev)); }
776
777       /**
778        *  @brief  Inserts given value into %list before specified iterator.
779        *  @param  position  An iterator into the %list.
780        *  @param  x  Data to be inserted.
781        *  @return  An iterator that points to the inserted data.
782        *
783        *  This function will insert a copy of the given value before
784        *  the specified location.  Due to the nature of a %list this
785        *  operation can be done in constant time, and does not
786        *  invalidate iterators and references.
787        */
788       iterator
789       insert(iterator __position, const value_type& __x);
790
791       /**
792        *  @brief  Inserts a number of copies of given data into the %list.
793        *  @param  position  An iterator into the %list.
794        *  @param  n  Number of elements to be inserted.
795        *  @param  x  Data to be inserted.
796        *
797        *  This function will insert a specified number of copies of the
798        *  given data before the location specified by @a position.
799        *
800        *  Due to the nature of a %list this operation can be done in
801        *  constant time, and does not invalidate iterators and
802        *  references.
803        */
804       void
805       insert(iterator __position, size_type __n, const value_type& __x)
806       { _M_fill_insert(__position, __n, __x); }
807
808       /**
809        *  @brief  Inserts a range into the %list.
810        *  @param  position  An iterator into the %list.
811        *  @param  first  An input iterator.
812        *  @param  last   An input iterator.
813        *
814        *  This function will insert copies of the data in the range [@a
815        *  first,@a last) into the %list before the location specified by
816        *  @a position.
817        *
818        *  Due to the nature of a %list this operation can be done in
819        *  constant time, and does not invalidate iterators and
820        *  references.
821        */
822       template<typename _InputIterator>
823         void
824         insert(iterator __position, _InputIterator __first,
825                _InputIterator __last)
826         {
827           // Check whether it's an integral type.  If so, it's not an iterator.
828           typedef typename std::__is_integer<_InputIterator>::__type _Integral;
829           _M_insert_dispatch(__position, __first, __last, _Integral());
830         }
831
832       /**
833        *  @brief  Remove element at given position.
834        *  @param  position  Iterator pointing to element to be erased.
835        *  @return  An iterator pointing to the next element (or end()).
836        *
837        *  This function will erase the element at the given position and thus
838        *  shorten the %list by one.
839        *
840        *  Due to the nature of a %list this operation can be done in
841        *  constant time, and only invalidates iterators/references to
842        *  the element being removed.  The user is also cautioned that
843        *  this function only erases the element, and that if the element
844        *  is itself a pointer, the pointed-to memory is not touched in
845        *  any way.  Managing the pointer is the user's responsibilty.
846        */
847       iterator
848       erase(iterator __position);
849
850       /**
851        *  @brief  Remove a range of elements.
852        *  @param  first  Iterator pointing to the first element to be erased.
853        *  @param  last  Iterator pointing to one past the last element to be
854        *                erased.
855        *  @return  An iterator pointing to the element pointed to by @a last
856        *           prior to erasing (or end()).
857        *
858        *  This function will erase the elements in the range @a
859        *  [first,last) and shorten the %list accordingly.
860        *
861        *  Due to the nature of a %list this operation can be done in
862        *  constant time, and only invalidates iterators/references to
863        *  the element being removed.  The user is also cautioned that
864        *  this function only erases the elements, and that if the
865        *  elements themselves are pointers, the pointed-to memory is not
866        *  touched in any way.  Managing the pointer is the user's
867        *  responsibilty.
868        */
869       iterator
870       erase(iterator __first, iterator __last)
871       {
872         while (__first != __last)
873           __first = erase(__first);
874         return __last;
875       }
876
877       /**
878        *  @brief  Swaps data with another %list.
879        *  @param  x  A %list of the same element and allocator types.
880        *
881        *  This exchanges the elements between two lists in constant
882        *  time.  Note that the global std::swap() function is
883        *  specialized such that std::swap(l1,l2) will feed to this
884        *  function.
885        */
886       void
887       swap(list& __x)
888       { _List_node_base::swap(this->_M_impl._M_node, __x._M_impl._M_node); }
889
890       /**
891        *  Erases all the elements.  Note that this function only erases
892        *  the elements, and that if the elements themselves are
893        *  pointers, the pointed-to memory is not touched in any way.
894        *  Managing the pointer is the user's responsibilty.
895        */
896       void
897       clear()
898       {
899         _Base::_M_clear();
900         _Base::_M_init();
901       }
902
903       // [23.2.2.4] list operations
904       /**
905        *  @brief  Insert contents of another %list.
906        *  @param  position  Iterator referencing the element to insert before.
907        *  @param  x  Source list.
908        *
909        *  The elements of @a x are inserted in constant time in front of
910        *  the element referenced by @a position.  @a x becomes an empty
911        *  list.
912        */
913       void
914       splice(iterator __position, list& __x)
915       {
916         if (!__x.empty())
917           this->_M_transfer(__position, __x.begin(), __x.end());
918       }
919
920       /**
921        *  @brief  Insert element from another %list.
922        *  @param  position  Iterator referencing the element to insert before.
923        *  @param  x  Source list.
924        *  @param  i  Iterator referencing the element to move.
925        *
926        *  Removes the element in list @a x referenced by @a i and
927        *  inserts it into the current list before @a position.
928        */
929       void
930       splice(iterator __position, list&, iterator __i)
931       {
932         iterator __j = __i;
933         ++__j;
934         if (__position == __i || __position == __j)
935           return;
936         this->_M_transfer(__position, __i, __j);
937       }
938
939       /**
940        *  @brief  Insert range from another %list.
941        *  @param  position  Iterator referencing the element to insert before.
942        *  @param  x  Source list.
943        *  @param  first  Iterator referencing the start of range in x.
944        *  @param  last  Iterator referencing the end of range in x.
945        *
946        *  Removes elements in the range [first,last) and inserts them
947        *  before @a position in constant time.
948        *
949        *  Undefined if @a position is in [first,last).
950        */
951       void
952       splice(iterator __position, list&, iterator __first, iterator __last)
953       {
954         if (__first != __last)
955           this->_M_transfer(__position, __first, __last);
956       }
957
958       /**
959        *  @brief  Remove all elements equal to value.
960        *  @param  value  The value to remove.
961        *
962        *  Removes every element in the list equal to @a value.
963        *  Remaining elements stay in list order.  Note that this
964        *  function only erases the elements, and that if the elements
965        *  themselves are pointers, the pointed-to memory is not
966        *  touched in any way.  Managing the pointer is the user's
967        *  responsibilty.
968        */
969       void
970       remove(const _Tp& __value);
971
972       /**
973        *  @brief  Remove all elements satisfying a predicate.
974        *  @param  Predicate  Unary predicate function or object.
975        *
976        *  Removes every element in the list for which the predicate
977        *  returns true.  Remaining elements stay in list order.  Note
978        *  that this function only erases the elements, and that if the
979        *  elements themselves are pointers, the pointed-to memory is
980        *  not touched in any way.  Managing the pointer is the user's
981        *  responsibilty.
982        */
983       template<typename _Predicate>
984       void
985       remove_if(_Predicate);
986
987       /**
988        *  @brief  Remove consecutive duplicate elements.
989        *
990        *  For each consecutive set of elements with the same value,
991        *  remove all but the first one.  Remaining elements stay in
992        *  list order.  Note that this function only erases the
993        *  elements, and that if the elements themselves are pointers,
994        *  the pointed-to memory is not touched in any way.  Managing
995        *  the pointer is the user's responsibilty.
996        */
997       void
998       unique();
999
1000       /**
1001        *  @brief  Remove consecutive elements satisfying a predicate.
1002        *  @param  BinaryPredicate  Binary predicate function or object.
1003        *
1004        *  For each consecutive set of elements [first,last) that
1005        *  satisfy predicate(first,i) where i is an iterator in
1006        *  [first,last), remove all but the first one.  Remaining
1007        *  elements stay in list order.  Note that this function only
1008        *  erases the elements, and that if the elements themselves are
1009        *  pointers, the pointed-to memory is not touched in any way.
1010        *  Managing the pointer is the user's responsibilty.
1011        */
1012       template<typename _BinaryPredicate>
1013         void
1014         unique(_BinaryPredicate);
1015
1016       /**
1017        *  @brief  Merge sorted lists.
1018        *  @param  x  Sorted list to merge.
1019        *
1020        *  Assumes that both @a x and this list are sorted according to
1021        *  operator<().  Merges elements of @a x into this list in
1022        *  sorted order, leaving @a x empty when complete.  Elements in
1023        *  this list precede elements in @a x that are equal.
1024        */
1025       void
1026       merge(list& __x);
1027
1028       /**
1029        *  @brief  Merge sorted lists according to comparison function.
1030        *  @param  x  Sorted list to merge.
1031        *  @param StrictWeakOrdering Comparison function definining
1032        *  sort order.
1033        *
1034        *  Assumes that both @a x and this list are sorted according to
1035        *  StrictWeakOrdering.  Merges elements of @a x into this list
1036        *  in sorted order, leaving @a x empty when complete.  Elements
1037        *  in this list precede elements in @a x that are equivalent
1038        *  according to StrictWeakOrdering().
1039        */
1040       template<typename _StrictWeakOrdering>
1041         void
1042         merge(list&, _StrictWeakOrdering);
1043
1044       /**
1045        *  @brief  Reverse the elements in list.
1046        *
1047        *  Reverse the order of elements in the list in linear time.
1048        */
1049       void
1050       reverse()
1051       { this->_M_impl._M_node.reverse(); }
1052
1053       /**
1054        *  @brief  Sort the elements.
1055        *
1056        *  Sorts the elements of this list in NlogN time.  Equivalent
1057        *  elements remain in list order.
1058        */
1059       void
1060       sort();
1061
1062       /**
1063        *  @brief  Sort the elements according to comparison function.
1064        *
1065        *  Sorts the elements of this list in NlogN time.  Equivalent
1066        *  elements remain in list order.
1067        */
1068       template<typename _StrictWeakOrdering>
1069         void
1070         sort(_StrictWeakOrdering);
1071
1072     protected:
1073       // Internal assign functions follow.
1074
1075       // Called by the range assign to implement [23.1.1]/9
1076       template<typename _Integer>
1077         void
1078         _M_assign_dispatch(_Integer __n, _Integer __val, __true_type)
1079         {
1080           _M_fill_assign(static_cast<size_type>(__n),
1081                          static_cast<value_type>(__val));
1082         }
1083
1084       // Called by the range assign to implement [23.1.1]/9
1085       template<typename _InputIterator>
1086         void
1087         _M_assign_dispatch(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1088                            __false_type);
1089
1090       // Called by assign(n,t), and the range assign when it turns out
1091       // to be the same thing.
1092       void
1093       _M_fill_assign(size_type __n, const value_type& __val);
1094
1095
1096       // Internal insert functions follow.
1097
1098       // Called by the range insert to implement [23.1.1]/9
1099       template<typename _Integer>
1100         void
1101         _M_insert_dispatch(iterator __pos, _Integer __n, _Integer __x,
1102                            __true_type)
1103         {
1104           _M_fill_insert(__pos, static_cast<size_type>(__n),
1105                          static_cast<value_type>(__x));
1106         }
1107
1108       // Called by the range insert to implement [23.1.1]/9
1109       template<typename _InputIterator>
1110         void
1111         _M_insert_dispatch(iterator __pos,
1112                            _InputIterator __first, _InputIterator __last,
1113                            __false_type)
1114         {
1115           for (; __first != __last; ++__first)
1116             _M_insert(__pos, *__first);
1117         }
1118
1119       // Called by insert(p,n,x), and the range insert when it turns out
1120       // to be the same thing.
1121       void
1122       _M_fill_insert(iterator __pos, size_type __n, const value_type& __x)
1123       {
1124         for (; __n > 0; --__n)
1125           _M_insert(__pos, __x);
1126       }
1127
1128
1129       // Moves the elements from [first,last) before position.
1130       void
1131       _M_transfer(iterator __position, iterator __first, iterator __last)
1132       { __position._M_node->transfer(__first._M_node, __last._M_node); }
1133
1134       // Inserts new element at position given and with value given.
1135       void
1136       _M_insert(iterator __position, const value_type& __x)
1137       {
1138         _Node* __tmp = _M_create_node(__x);
1139         __tmp->hook(__position._M_node);
1140       }
1141
1142       // Erases element at position given.
1143       void
1144       _M_erase(iterator __position)
1145       {
1146         __position._M_node->unhook();
1147         _Node* __n = static_cast<_Node*>(__position._M_node);
1148         _M_get_Tp_allocator().destroy(&__n->_M_data);
1149         _M_put_node(__n);
1150       }
1151     };
1152
1153   /**
1154    *  @brief  List equality comparison.
1155    *  @param  x  A %list.
1156    *  @param  y  A %list of the same type as @a x.
1157    *  @return  True iff the size and elements of the lists are equal.
1158    *
1159    *  This is an equivalence relation.  It is linear in the size of
1160    *  the lists.  Lists are considered equivalent if their sizes are
1161    *  equal, and if corresponding elements compare equal.
1162   */
1163   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1164     inline bool
1165     operator==(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1166     {
1167       typedef typename list<_Tp, _Alloc>::const_iterator const_iterator;
1168       const_iterator __end1 = __x.end();
1169       const_iterator __end2 = __y.end();
1170
1171       const_iterator __i1 = __x.begin();
1172       const_iterator __i2 = __y.begin();
1173       while (__i1 != __end1 && __i2 != __end2 && *__i1 == *__i2)
1174         {
1175           ++__i1;
1176           ++__i2;
1177         }
1178       return __i1 == __end1 && __i2 == __end2;
1179     }
1180
1181   /**
1182    *  @brief  List ordering relation.
1183    *  @param  x  A %list.
1184    *  @param  y  A %list of the same type as @a x.
1185    *  @return  True iff @a x is lexicographically less than @a y.
1186    *
1187    *  This is a total ordering relation.  It is linear in the size of the
1188    *  lists.  The elements must be comparable with @c <.
1189    *
1190    *  See std::lexicographical_compare() for how the determination is made.
1191   */
1192   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1193     inline bool
1194     operator<(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1195     { return std::lexicographical_compare(__x.begin(), __x.end(),
1196                                           __y.begin(), __y.end()); }
1197
1198   /// Based on operator==
1199   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1200     inline bool
1201     operator!=(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1202     { return !(__x == __y); }
1203
1204   /// Based on operator<
1205   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1206     inline bool
1207     operator>(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1208     { return __y < __x; }
1209
1210   /// Based on operator<
1211   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1212     inline bool
1213     operator<=(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1214     { return !(__y < __x); }
1215
1216   /// Based on operator<
1217   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1218     inline bool
1219     operator>=(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1220     { return !(__x < __y); }
1221
1222   /// See std::list::swap().
1223   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1224     inline void
1225     swap(list<_Tp, _Alloc>& __x, list<_Tp, _Alloc>& __y)
1226     { __x.swap(__y); }
1227 } // namespace std
1228
1229 #endif /* _LIST_H */
1230