libstdc++-v3/include/std/tuple

   1 // <tuple> -*- C++ -*-
   2
   3 // Copyright (C) 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 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 3, 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 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
  17 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
  18 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
  19
  20 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
  21 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
  22 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
  23 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
  24
  25 /** @file include/tuple
  26  *  This is a Standard C++ Library header.
  27  */
  28
  29 #ifndef _GLIBCXX_TUPLE
  30 #define _GLIBCXX_TUPLE 1
  31
  32 #pragma GCC system_header
  33
  34 #ifndef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
  35 # include <bits/c++0x_warning.h>
  36 #else
  37
  38 #include <utility>
  39 #include <bits/uses_allocator.h>
  40
  41 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
  42 {
  43 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
  44
  45   // Adds a const reference to a non-reference type.
  46   template<typename _Tp>
  47     struct __add_c_ref
  48     { typedef const _Tp& type; };
  49
  50   template<typename _Tp>
  51     struct __add_c_ref<_Tp&>
  52     { typedef _Tp& type; };
  53
  54   // Adds a reference to a non-reference type.
  55   template<typename _Tp>
  56     struct __add_ref
  57     { typedef _Tp& type; };
  58
  59   template<typename _Tp>
  60     struct __add_ref<_Tp&>
  61     { typedef _Tp& type; };
  62
  63   // Adds an rvalue reference to a non-reference type.
  64   template<typename _Tp>
  65     struct __add_r_ref
  66     { typedef _Tp&& type; };
  67
  68   template<typename _Tp>
  69     struct __add_r_ref<_Tp&>
  70     { typedef _Tp& type; };
  71
  72   // To work around c++/49225 aka c++/48322.
  73   template<typename...>
  74     struct __conv_types { };
  75
  76   template<typename _Tuple1, typename _Tuple2>
  77     struct __one_by_one_convertible
  78     : public false_type { };
  79
  80   template<typename _Tp, typename _Up>
  81     struct __one_by_one_convertible<__conv_types<_Tp>, __conv_types<_Up>>
  82     : public is_convertible<_Tp, _Up>::type { };
  83
  84   template<typename _T1, typename... _TR, typename _U1, typename... _UR>
  85     struct __one_by_one_convertible<__conv_types<_T1, _TR...>,
  86                                     __conv_types<_U1, _UR...>>
  87     : public __and_<is_convertible<_T1, _U1>,
  88                     __one_by_one_convertible<__conv_types<_TR...>,
  89                                              __conv_types<_UR...>>>::type
  90     { };
  91
  92   template<typename _Tuple1, typename _Tuple2>
  93     struct __all_convertible;
  94
  95   template<typename... _TTypes, typename... _UTypes>
  96     struct __all_convertible<__conv_types<_TTypes...>,
  97                              __conv_types<_UTypes...>>
  98     : public __one_by_one_convertible<__conv_types<_TTypes...>,
  99                                       __conv_types<_UTypes...>>::type { };
 100
 101   template<std::size_t _Idx, typename _Head, bool _IsEmpty>
 102     struct _Head_base;
 103
 104   template<std::size_t _Idx, typename _Head>
 105     struct _Head_base<_Idx, _Head, true>
 106     : public _Head
 107     {
 108       constexpr _Head_base()
 109       : _Head() { }
 110
 111       constexpr _Head_base(const _Head& __h)
 112       : _Head(__h) { }
 113
 114       template<typename _UHead, typename = typename
 115                enable_if<!is_convertible<_UHead,
 116                                          __uses_alloc_base>::value>::type>
 117         constexpr _Head_base(_UHead&& __h)
 118         : _Head(std::forward<_UHead>(__h)) { }
 119
 120       _Head_base(__uses_alloc0)
 121       : _Head() { }
 122
 123       template<typename _Alloc>
 124         _Head_base(__uses_alloc1<_Alloc> __a)
 125         : _Head(allocator_arg, *__a._M_a) { }
 126
 127       template<typename _Alloc>
 128         _Head_base(__uses_alloc2<_Alloc> __a)
 129         : _Head(*__a._M_a) { }
 130
 131       template<typename _UHead>
 132         _Head_base(__uses_alloc0, _UHead&& __uhead)
 133         : _Head(std::forward<_UHead>(__uhead)) { }
 134
 135       template<typename _Alloc, typename _UHead>
 136         _Head_base(__uses_alloc1<_Alloc> __a, _UHead&& __uhead)
 137         : _Head(allocator_arg, *__a._M_a, std::forward<_UHead>(__uhead)) { }
 138
 139       template<typename _Alloc, typename _UHead>
 140         _Head_base(__uses_alloc2<_Alloc> __a, _UHead&& __uhead)
 141         : _Head(std::forward<_UHead>(__uhead), *__a._M_a) { }
 142
 143       static constexpr _Head&
 144       _M_head(_Head_base& __b) noexcept { return __b; }
 145
 146       static constexpr const _Head&
 147       _M_head(const _Head_base& __b) noexcept { return __b; }
 148     };
 149
 150   template<std::size_t _Idx, typename _Head>
 151     struct _Head_base<_Idx, _Head, false>
 152     {
 153       constexpr _Head_base()
 154       : _M_head_impl() { }
 155
 156       constexpr _Head_base(const _Head& __h)
 157       : _M_head_impl(__h) { }
 158
 159       template<typename _UHead, typename = typename
 160                enable_if<!is_convertible<_UHead,
 161                                          __uses_alloc_base>::value>::type>
 162         constexpr _Head_base(_UHead&& __h)
 163         : _M_head_impl(std::forward<_UHead>(__h)) { }
 164
 165       _Head_base(__uses_alloc0)
 166       : _M_head_impl() { }
 167
 168       template<typename _Alloc>
 169         _Head_base(__uses_alloc1<_Alloc> __a)
 170         : _M_head_impl(allocator_arg, *__a._M_a) { }
 171
 172       template<typename _Alloc>
 173         _Head_base(__uses_alloc2<_Alloc> __a)
 174         : _M_head_impl(*__a._M_a) { }
 175
 176       template<typename _UHead>
 177         _Head_base(__uses_alloc0, _UHead&& __uhead)
 178         : _M_head_impl(std::forward<_UHead>(__uhead)) { }
 179
 180       template<typename _Alloc, typename _UHead>
 181         _Head_base(__uses_alloc1<_Alloc> __a, _UHead&& __uhead)
 182         : _M_head_impl(allocator_arg, *__a._M_a, std::forward<_UHead>(__uhead))
 183         { }
 184
 185       template<typename _Alloc, typename _UHead>
 186         _Head_base(__uses_alloc2<_Alloc> __a, _UHead&& __uhead)
 187         : _M_head_impl(std::forward<_UHead>(__uhead), *__a._M_a) { }
 188
 189       static constexpr _Head&
 190       _M_head(_Head_base& __b) noexcept { return __b._M_head_impl; }
 191
 192       static constexpr const _Head&
 193       _M_head(const _Head_base& __b) noexcept { return __b._M_head_impl; }
 194
 195       _Head _M_head_impl;
 196     };
 197
 198   /**
 199    * Contains the actual implementation of the @c tuple template, stored
 200    * as a recursive inheritance hierarchy from the first element (most
 201    * derived class) to the last (least derived class). The @c Idx
 202    * parameter gives the 0-based index of the element stored at this
 203    * point in the hierarchy; we use it to implement a constant-time
 204    * get() operation.
 205    */
 206   template<std::size_t _Idx, typename... _Elements>
 207     struct _Tuple_impl;
 208
 209   /**
 210    * Zero-element tuple implementation. This is the basis case for the
 211    * inheritance recursion.
 212    */
 213   template<std::size_t _Idx>
 214     struct _Tuple_impl<_Idx>
 215     {
 216       template<std::size_t, typename...> friend class _Tuple_impl;
 217
 218       _Tuple_impl() = default;
 219
 220       template<typename _Alloc>
 221         _Tuple_impl(allocator_arg_t, const _Alloc&) { }
 222
 223       template<typename _Alloc>
 224         _Tuple_impl(allocator_arg_t, const _Alloc&, const _Tuple_impl&) { }
 225
 226       template<typename _Alloc>
 227         _Tuple_impl(allocator_arg_t, const _Alloc&, _Tuple_impl&&) { }
 228
 229     protected:
 230       void _M_swap(_Tuple_impl&) noexcept { /* no-op */ }
 231     };
 232
 233   /**
 234    * Recursive tuple implementation. Here we store the @c Head element
 235    * and derive from a @c Tuple_impl containing the remaining elements
 236    * (which contains the @c Tail).
 237    */
 238   template<std::size_t _Idx, typename _Head, typename... _Tail>
 239     struct _Tuple_impl<_Idx, _Head, _Tail...>
 240     : public _Tuple_impl<_Idx + 1, _Tail...>,
 241       private _Head_base<_Idx, _Head, std::is_empty<_Head>::value>
 242     {
 243       template<std::size_t, typename...> friend class _Tuple_impl;
 244
 245       typedef _Tuple_impl<_Idx + 1, _Tail...> _Inherited;
 246       typedef _Head_base<_Idx, _Head, std::is_empty<_Head>::value> _Base;
 247
 248       static constexpr _Head&
 249       _M_head(_Tuple_impl& __t) noexcept { return _Base::_M_head(__t); }
 250
 251       static constexpr const _Head&
 252       _M_head(const _Tuple_impl& __t) noexcept { return _Base::_M_head(__t); }
 253
 254       static constexpr _Inherited&
 255       _M_tail(_Tuple_impl& __t) noexcept { return __t; }
 256
 257       static constexpr const _Inherited&
 258       _M_tail(const _Tuple_impl& __t) noexcept { return __t; }
 259
 260       constexpr _Tuple_impl()
 261       : _Inherited(), _Base() { }
 262
 263       explicit
 264       constexpr _Tuple_impl(const _Head& __head, const _Tail&... __tail)
 265       : _Inherited(__tail...), _Base(__head) { }
 266
 267       template<typename _UHead, typename... _UTail, typename = typename
 268                enable_if<sizeof...(_Tail) == sizeof...(_UTail)>::type>
 269         explicit
 270         constexpr _Tuple_impl(_UHead&& __head, _UTail&&... __tail)
 271         : _Inherited(std::forward<_UTail>(__tail)...),
 272           _Base(std::forward<_UHead>(__head)) { }
 273
 274       constexpr _Tuple_impl(const _Tuple_impl&) = default;
 275
 276       constexpr
 277       _Tuple_impl(_Tuple_impl&& __in)
 278       noexcept(__and_<is_nothrow_move_constructible<_Head>,
 279                       is_nothrow_move_constructible<_Inherited>>::value)
 280       : _Inherited(std::move(_M_tail(__in))),
 281         _Base(std::forward<_Head>(_M_head(__in))) { }
 282
 283       template<typename... _UElements>
 284         constexpr _Tuple_impl(const _Tuple_impl<_Idx, _UElements...>& __in)
 285         : _Inherited(_Tuple_impl<_Idx, _UElements...>::_M_tail(__in)),
 286           _Base(_Tuple_impl<_Idx, _UElements...>::_M_head(__in)) { }
 287
 288       template<typename _UHead, typename... _UTails>
 289         constexpr _Tuple_impl(_Tuple_impl<_Idx, _UHead, _UTails...>&& __in)
 290         : _Inherited(std::move
 291                      (_Tuple_impl<_Idx, _UHead, _UTails...>::_M_tail(__in))),
 292           _Base(std::forward<_UHead>
 293                 (_Tuple_impl<_Idx, _UHead, _UTails...>::_M_head(__in))) { }
 294
 295       template<typename _Alloc>
 296         _Tuple_impl(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a)
 297         : _Inherited(__tag, __a),
 298           _Base(__use_alloc<_Head>(__a)) { }
 299
 300       template<typename _Alloc>
 301         _Tuple_impl(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 302                     const _Head& __head, const _Tail&... __tail)
 303         : _Inherited(__tag, __a, __tail...),
 304           _Base(__use_alloc<_Head, _Alloc, _Head>(__a), __head) { }
 305
 306       template<typename _Alloc, typename _UHead, typename... _UTail,
 307                typename = typename enable_if<sizeof...(_Tail)
 308                                              == sizeof...(_UTail)>::type>
 309         _Tuple_impl(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 310                     _UHead&& __head, _UTail&&... __tail)
 311         : _Inherited(__tag, __a, std::forward<_UTail>(__tail)...),
 312           _Base(__use_alloc<_Head, _Alloc, _UHead>(__a),
 313                 std::forward<_UHead>(__head)) { }
 314
 315       template<typename _Alloc>
 316         _Tuple_impl(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 317                     const _Tuple_impl& __in)
 318         : _Inherited(__tag, __a, _M_tail(__in)),
 319           _Base(__use_alloc<_Head, _Alloc, _Head>(__a), _M_head(__in)) { }
 320
 321       template<typename _Alloc>
 322         _Tuple_impl(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 323                     _Tuple_impl&& __in)
 324         : _Inherited(__tag, __a, std::move(_M_tail(__in))),
 325           _Base(__use_alloc<_Head, _Alloc, _Head>(__a),
 326                 std::forward<_Head>(_M_head(__in))) { }
 327
 328       template<typename _Alloc, typename... _UElements>
 329         _Tuple_impl(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 330                     const _Tuple_impl<_Idx, _UElements...>& __in)
 331         : _Inherited(__tag, __a,
 332                      _Tuple_impl<_Idx, _UElements...>::_M_tail(__in)),
 333           _Base(__use_alloc<_Head, _Alloc, _Head>(__a),
 334                 _Tuple_impl<_Idx, _UElements...>::_M_head(__in)) { }
 335
 336       template<typename _Alloc, typename _UHead, typename... _UTails>
 337         _Tuple_impl(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 338                     _Tuple_impl<_Idx, _UHead, _UTails...>&& __in)
 339         : _Inherited(__tag, __a, std::move
 340                      (_Tuple_impl<_Idx, _UHead, _UTails...>::_M_tail(__in))),
 341           _Base(__use_alloc<_Head, _Alloc, _UHead>(__a),
 342                 std::forward<_UHead>
 343                 (_Tuple_impl<_Idx, _UHead, _UTails...>::_M_head(__in))) { }
 344
 345       _Tuple_impl&
 346       operator=(const _Tuple_impl& __in)
 347       {
 348         _M_head(*this) = _M_head(__in);
 349         _M_tail(*this) = _M_tail(__in);
 350         return *this;
 351       }
 352
 353       _Tuple_impl&
 354       operator=(_Tuple_impl&& __in)
 355       noexcept(__and_<is_nothrow_move_assignable<_Head>,
 356                       is_nothrow_move_assignable<_Inherited>>::value)
 357       {
 358         _M_head(*this) = std::forward<_Head>(_M_head(__in));
 359         _M_tail(*this) = std::move(_M_tail(__in));
 360         return *this;
 361       }
 362
 363       template<typename... _UElements>
 364         _Tuple_impl&
 365         operator=(const _Tuple_impl<_Idx, _UElements...>& __in)
 366         {
 367           _M_head(*this) = _Tuple_impl<_Idx, _UElements...>::_M_head(__in);
 368           _M_tail(*this) = _Tuple_impl<_Idx, _UElements...>::_M_tail(__in);
 369           return *this;
 370         }
 371
 372       template<typename _UHead, typename... _UTails>
 373         _Tuple_impl&
 374         operator=(_Tuple_impl<_Idx, _UHead, _UTails...>&& __in)
 375         {
 376           _M_head(*this) = std::forward<_UHead>
 377             (_Tuple_impl<_Idx, _UHead, _UTails...>::_M_head(__in));
 378           _M_tail(*this) = std::move
 379             (_Tuple_impl<_Idx, _UHead, _UTails...>::_M_tail(__in));
 380           return *this;
 381         }
 382
 383     protected:
 384       void
 385       _M_swap(_Tuple_impl& __in)
 386       noexcept(noexcept(swap(std::declval<_Head&>(),
 387                              std::declval<_Head&>()))
 388                && noexcept(_M_tail(__in)._M_swap(_M_tail(__in))))
 389       {
 390         using std::swap;
 391         swap(_M_head(*this), _M_head(__in));
 392         _Inherited::_M_swap(_M_tail(__in));
 393       }
 394     };
 395
 396   /// Primary class template, tuple
 397   template<typename... _Elements>
 398     class tuple : public _Tuple_impl<0, _Elements...>
 399     {
 400       typedef _Tuple_impl<0, _Elements...> _Inherited;
 401
 402     public:
 403       constexpr tuple()
 404       : _Inherited() { }
 405
 406       explicit
 407       constexpr tuple(const _Elements&... __elements)
 408       : _Inherited(__elements...) { }
 409
 410       template<typename... _UElements,
 411                typename = typename enable_if<sizeof...(_UElements)
 412                                              == sizeof...(_Elements)>::type,
 413                typename = typename
 414                  enable_if<__all_convertible<__conv_types<_UElements...>,
 415                                              __conv_types<_Elements...> >::value
 416                            >::type>
 417         explicit
 418         constexpr tuple(_UElements&&... __elements)
 419         : _Inherited(std::forward<_UElements>(__elements)...) { }
 420
 421       constexpr tuple(const tuple&) = default;
 422
 423       constexpr tuple(tuple&&) = default;
 424
 425       template<typename... _UElements, typename = typename
 426         enable_if<__and_<integral_constant<bool, sizeof...(_UElements)
 427                                            == sizeof...(_Elements)>,
 428                          __all_convertible<__conv_types<const _UElements&...>,
 429                                            __conv_types<_Elements...>>
 430                          >::value>::type>
 431         constexpr tuple(const tuple<_UElements...>& __in)
 432         : _Inherited(static_cast<const _Tuple_impl<0, _UElements...>&>(__in))
 433         { }
 434
 435       template<typename... _UElements, typename = typename
 436         enable_if<__and_<integral_constant<bool, sizeof...(_UElements)
 437                                            == sizeof...(_Elements)>,
 438                          __all_convertible<__conv_types<_UElements...>,
 439                                            __conv_types<_Elements...>>
 440                          >::value>::type>
 441         constexpr tuple(tuple<_UElements...>&& __in)
 442         : _Inherited(static_cast<_Tuple_impl<0, _UElements...>&&>(__in)) { }
 443
 444       // Allocator-extended constructors.
 445
 446       template<typename _Alloc>
 447         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a)
 448         : _Inherited(__tag, __a) { }
 449
 450       template<typename _Alloc>
 451         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 452               const _Elements&... __elements)
 453         : _Inherited(__tag, __a, __elements...) { }
 454
 455       template<typename _Alloc, typename... _UElements, typename = typename
 456                enable_if<sizeof...(_UElements)
 457                          == sizeof...(_Elements)>::type>
 458         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 459               _UElements&&... __elements)
 460         : _Inherited(__tag, __a, std::forward<_UElements>(__elements)...)
 461         { }
 462
 463       template<typename _Alloc>
 464         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a, const tuple& __in)
 465         : _Inherited(__tag, __a, static_cast<const _Inherited&>(__in)) { }
 466
 467       template<typename _Alloc>
 468         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a, tuple&& __in)
 469         : _Inherited(__tag, __a, static_cast<_Inherited&&>(__in)) { }
 470
 471       template<typename _Alloc, typename... _UElements, typename = typename
 472                enable_if<sizeof...(_UElements)
 473                          == sizeof...(_Elements)>::type>
 474         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 475               const tuple<_UElements...>& __in)
 476         : _Inherited(__tag, __a,
 477                      static_cast<const _Tuple_impl<0, _UElements...>&>(__in))
 478         { }
 479
 480       template<typename _Alloc, typename... _UElements, typename = typename
 481                enable_if<sizeof...(_UElements)
 482                          == sizeof...(_Elements)>::type>
 483         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 484               tuple<_UElements...>&& __in)
 485         : _Inherited(__tag, __a,
 486                      static_cast<_Tuple_impl<0, _UElements...>&&>(__in))
 487         { }
 488
 489       tuple&
 490       operator=(const tuple& __in)
 491       {
 492         static_cast<_Inherited&>(*this) = __in;
 493         return *this;
 494       }
 495
 496       tuple&
 497       operator=(tuple&& __in)
 498       noexcept(is_nothrow_move_assignable<_Inherited>::value)
 499       {
 500         static_cast<_Inherited&>(*this) = std::move(__in);
 501         return *this;
 502       }
 503
 504       template<typename... _UElements, typename = typename
 505                enable_if<sizeof...(_UElements)
 506                          == sizeof...(_Elements)>::type>
 507         tuple&
 508         operator=(const tuple<_UElements...>& __in)
 509         {
 510           static_cast<_Inherited&>(*this) = __in;
 511           return *this;
 512         }
 513
 514       template<typename... _UElements, typename = typename
 515                enable_if<sizeof...(_UElements)
 516                          == sizeof...(_Elements)>::type>
 517         tuple&
 518         operator=(tuple<_UElements...>&& __in)
 519         {
 520           static_cast<_Inherited&>(*this) = std::move(__in);
 521           return *this;
 522         }
 523
 524       void
 525       swap(tuple& __in)
 526       noexcept(noexcept(__in._M_swap(__in)))
 527       { _Inherited::_M_swap(__in); }
 528     };
 529
 530   // Explicit specialization, zero-element tuple.
 531   template<>
 532     class tuple<>
 533     {
 534     public:
 535       void swap(tuple&) noexcept { /* no-op */ }
 536     };
 537
 538   /// Partial specialization, 2-element tuple.
 539   /// Includes construction and assignment from a pair.
 540   template<typename _T1, typename _T2>
 541     class tuple<_T1, _T2> : public _Tuple_impl<0, _T1, _T2>
 542     {
 543       typedef _Tuple_impl<0, _T1, _T2> _Inherited;
 544
 545     public:
 546       constexpr tuple()
 547       : _Inherited() { }
 548
 549       explicit
 550       constexpr tuple(const _T1& __a1, const _T2& __a2)
 551       : _Inherited(__a1, __a2) { }
 552
 553       template<typename _U1, typename _U2, typename = typename
 554                enable_if<__and_<is_convertible<_U1, _T1>,
 555                                 is_convertible<_U2, _T2>>::value>::type>
 556         explicit
 557         constexpr tuple(_U1&& __a1, _U2&& __a2)
 558         : _Inherited(std::forward<_U1>(__a1), std::forward<_U2>(__a2)) { }
 559
 560       constexpr tuple(const tuple&) = default;
 561
 562       constexpr tuple(tuple&&) = default;
 563
 564       template<typename _U1, typename _U2, typename = typename
 565         enable_if<__and_<is_convertible<const _U1&, _T1>,
 566                          is_convertible<const _U2&, _T2>>::value>::type>
 567         constexpr tuple(const tuple<_U1, _U2>& __in)
 568         : _Inherited(static_cast<const _Tuple_impl<0, _U1, _U2>&>(__in)) { }
 569
 570       template<typename _U1, typename _U2, typename = typename
 571                enable_if<__and_<is_convertible<_U1, _T1>,
 572                                 is_convertible<_U2, _T2>>::value>::type>
 573         constexpr tuple(tuple<_U1, _U2>&& __in)
 574         : _Inherited(static_cast<_Tuple_impl<0, _U1, _U2>&&>(__in)) { }
 575
 576       template<typename _U1, typename _U2, typename = typename
 577         enable_if<__and_<is_convertible<const _U1&, _T1>,
 578                          is_convertible<const _U2&, _T2>>::value>::type>
 579         constexpr tuple(const pair<_U1, _U2>& __in)
 580         : _Inherited(__in.first, __in.second) { }
 581
 582       template<typename _U1, typename _U2, typename = typename
 583                enable_if<__and_<is_convertible<_U1, _T1>,
 584                                 is_convertible<_U2, _T2>>::value>::type>
 585         constexpr tuple(pair<_U1, _U2>&& __in)
 586         : _Inherited(std::forward<_U1>(__in.first),
 587                      std::forward<_U2>(__in.second)) { }
 588
 589       // Allocator-extended constructors.
 590
 591       template<typename _Alloc>
 592         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a)
 593         : _Inherited(__tag, __a) { }
 594
 595       template<typename _Alloc>
 596         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 597               const _T1& __a1, const _T2& __a2)
 598         : _Inherited(__tag, __a, __a1, __a2) { }
 599
 600       template<typename _Alloc, typename _U1, typename _U2>
 601         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a, _U1&& __a1, _U2&& __a2)
 602         : _Inherited(__tag, __a, std::forward<_U1>(__a1),
 603                      std::forward<_U2>(__a2)) { }
 604
 605       template<typename _Alloc>
 606         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a, const tuple& __in)
 607         : _Inherited(__tag, __a, static_cast<const _Inherited&>(__in)) { }
 608
 609       template<typename _Alloc>
 610         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a, tuple&& __in)
 611         : _Inherited(__tag, __a, static_cast<_Inherited&&>(__in)) { }
 612
 613       template<typename _Alloc, typename _U1, typename _U2>
 614         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 615               const tuple<_U1, _U2>& __in)
 616         : _Inherited(__tag, __a,
 617                      static_cast<const _Tuple_impl<0, _U1, _U2>&>(__in))
 618         { }
 619
 620       template<typename _Alloc, typename _U1, typename _U2>
 621         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a, tuple<_U1, _U2>&& __in)
 622         : _Inherited(__tag, __a, static_cast<_Tuple_impl<0, _U1, _U2>&&>(__in))
 623         { }
 624
 625       template<typename _Alloc, typename _U1, typename _U2>
 626         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a,
 627               const pair<_U1, _U2>& __in)
 628         : _Inherited(__tag, __a, __in.first, __in.second) { }
 629
 630       template<typename _Alloc, typename _U1, typename _U2>
 631         tuple(allocator_arg_t __tag, const _Alloc& __a, pair<_U1, _U2>&& __in)
 632         : _Inherited(__tag, __a, std::forward<_U1>(__in.first),
 633                      std::forward<_U2>(__in.second)) { }
 634
 635       tuple&
 636       operator=(const tuple& __in)
 637       {
 638         static_cast<_Inherited&>(*this) = __in;
 639         return *this;
 640       }
 641
 642       tuple&
 643       operator=(tuple&& __in)
 644       noexcept(is_nothrow_move_assignable<_Inherited>::value)
 645       {
 646         static_cast<_Inherited&>(*this) = std::move(__in);
 647         return *this;
 648       }
 649
 650       template<typename _U1, typename _U2>
 651         tuple&
 652         operator=(const tuple<_U1, _U2>& __in)
 653         {
 654           static_cast<_Inherited&>(*this) = __in;
 655           return *this;
 656         }
 657
 658       template<typename _U1, typename _U2>
 659         tuple&
 660         operator=(tuple<_U1, _U2>&& __in)
 661         {
 662           static_cast<_Inherited&>(*this) = std::move(__in);
 663           return *this;
 664         }
 665
 666       template<typename _U1, typename _U2>
 667         tuple&
 668         operator=(const pair<_U1, _U2>& __in)
 669         {
 670           this->_M_head(*this) = __in.first;
 671           this->_M_tail(*this)._M_head(*this) = __in.second;
 672           return *this;
 673         }
 674
 675       template<typename _U1, typename _U2>
 676         tuple&
 677         operator=(pair<_U1, _U2>&& __in)
 678         {
 679           this->_M_head(*this) = std::forward<_U1>(__in.first);
 680           this->_M_tail(*this)._M_head(*this) = std::forward<_U2>(__in.second);
 681           return *this;
 682         }
 683
 684       void
 685       swap(tuple& __in)
 686       noexcept(noexcept(__in._M_swap(__in)))
 687       { _Inherited::_M_swap(__in); }
 688     };
 689
 690
 691   /// Gives the type of the ith element of a given tuple type.
 692   template<std::size_t __i, typename _Tp>
 693     struct tuple_element;
 694
 695   /**
 696    * Recursive case for tuple_element: strip off the first element in
 697    * the tuple and retrieve the (i-1)th element of the remaining tuple.
 698    */
 699   template<std::size_t __i, typename _Head, typename... _Tail>
 700     struct tuple_element<__i, tuple<_Head, _Tail...> >
 701     : tuple_element<__i - 1, tuple<_Tail...> > { };
 702
 703   /**
 704    * Basis case for tuple_element: The first element is the one we're seeking.
 705    */
 706   template<typename _Head, typename... _Tail>
 707     struct tuple_element<0, tuple<_Head, _Tail...> >
 708     {
 709       typedef _Head type;
 710     };
 711
 712   template<std::size_t __i, typename _Tp>
 713     struct tuple_element<__i, const _Tp>
 714     {
 715       typedef typename
 716       add_const<typename tuple_element<__i, _Tp>::type>::type type;
 717     };
 718
 719   template<std::size_t __i, typename _Tp>
 720     struct tuple_element<__i, volatile _Tp>
 721     {
 722       typedef typename
 723       add_volatile<typename tuple_element<__i, _Tp>::type>::type type;
 724     };
 725
 726   template<std::size_t __i, typename _Tp>
 727     struct tuple_element<__i, const volatile _Tp>
 728     {
 729       typedef typename
 730       add_cv<typename tuple_element<__i, _Tp>::type>::type type;
 731     };
 732
 733   /// Finds the size of a given tuple type.
 734   template<typename _Tp>
 735     struct tuple_size;
 736
 737   template<typename _Tp>
 738     struct tuple_size<const _Tp>
 739     : public integral_constant<
 740              typename remove_cv<decltype(tuple_size<_Tp>::value)>::type,
 741              tuple_size<_Tp>::value> { };
 742
 743   template<typename _Tp>
 744     struct tuple_size<volatile _Tp>
 745     : public integral_constant<
 746              typename remove_cv<decltype(tuple_size<_Tp>::value)>::type,
 747              tuple_size<_Tp>::value> { };
 748
 749   template<typename _Tp>
 750     struct tuple_size<const volatile _Tp>
 751     : public integral_constant<
 752              typename remove_cv<decltype(tuple_size<_Tp>::value)>::type,
 753              tuple_size<_Tp>::value> { };
 754
 755   /// class tuple_size
 756   template<typename... _Elements>
 757     struct tuple_size<tuple<_Elements...>>
 758     : public integral_constant<std::size_t, sizeof...(_Elements)> { };
 759
 760   template<std::size_t __i, typename _Head, typename... _Tail>
 761     constexpr typename __add_ref<_Head>::type
 762     __get_helper(_Tuple_impl<__i, _Head, _Tail...>& __t) noexcept
 763     { return _Tuple_impl<__i, _Head, _Tail...>::_M_head(__t); }
 764
 765   template<std::size_t __i, typename _Head, typename... _Tail>
 766     constexpr typename __add_c_ref<_Head>::type
 767     __get_helper(const _Tuple_impl<__i, _Head, _Tail...>& __t) noexcept
 768     { return _Tuple_impl<__i, _Head, _Tail...>::_M_head(__t); }
 769
 770   // Return a reference (const reference, rvalue reference) to the ith element
 771   // of a tuple.  Any const or non-const ref elements are returned with their
 772   // original type.
 773   template<std::size_t __i, typename... _Elements>
 774     constexpr typename __add_ref<
 775                       typename tuple_element<__i, tuple<_Elements...>>::type
 776                     >::type
 777     get(tuple<_Elements...>& __t) noexcept
 778     { return __get_helper<__i>(__t); }
 779
 780   template<std::size_t __i, typename... _Elements>
 781     constexpr typename __add_c_ref<
 782                       typename tuple_element<__i, tuple<_Elements...>>::type
 783                     >::type
 784     get(const tuple<_Elements...>& __t) noexcept
 785     { return __get_helper<__i>(__t); }
 786
 787   template<std::size_t __i, typename... _Elements>
 788     constexpr typename __add_r_ref<
 789                       typename tuple_element<__i, tuple<_Elements...>>::type
 790                     >::type
 791     get(tuple<_Elements...>&& __t) noexcept
 792     { return std::forward<typename tuple_element<__i,
 793         tuple<_Elements...>>::type&&>(get<__i>(__t)); }
 794
 795   // This class helps construct the various comparison operations on tuples
 796   template<std::size_t __check_equal_size, std::size_t __i, std::size_t __j,
 797            typename _Tp, typename _Up>
 798     struct __tuple_compare;
 799
 800   template<std::size_t __i, std::size_t __j, typename _Tp, typename _Up>
 801     struct __tuple_compare<0, __i, __j, _Tp, _Up>
 802     {
 803       static bool
 804       __eq(const _Tp& __t, const _Up& __u)
 805       {
 806         return (get<__i>(__t) == get<__i>(__u) &&
 807                 __tuple_compare<0, __i + 1, __j, _Tp, _Up>::__eq(__t, __u));
 808       }
 809
 810       static bool
 811       __less(const _Tp& __t, const _Up& __u)
 812       {
 813         return ((get<__i>(__t) < get<__i>(__u))
 814                 || !(get<__i>(__u) < get<__i>(__t)) &&
 815                 __tuple_compare<0, __i + 1, __j, _Tp, _Up>::__less(__t, __u));
 816       }
 817     };
 818
 819   template<std::size_t __i, typename _Tp, typename _Up>
 820     struct __tuple_compare<0, __i, __i, _Tp, _Up>
 821     {
 822       static bool
 823       __eq(const _Tp&, const _Up&) { return true; }
 824
 825       static bool
 826       __less(const _Tp&, const _Up&) { return false; }
 827     };
 828
 829   template<typename... _TElements, typename... _UElements>
 830     bool
 831     operator==(const tuple<_TElements...>& __t,
 832                const tuple<_UElements...>& __u)
 833     {
 834       typedef tuple<_TElements...> _Tp;
 835       typedef tuple<_UElements...> _Up;
 836       return (__tuple_compare<tuple_size<_Tp>::value - tuple_size<_Up>::value,
 837               0, tuple_size<_Tp>::value, _Tp, _Up>::__eq(__t, __u));
 838     }
 839
 840   template<typename... _TElements, typename... _UElements>
 841     bool
 842     operator<(const tuple<_TElements...>& __t,
 843               const tuple<_UElements...>& __u)
 844     {
 845       typedef tuple<_TElements...> _Tp;
 846       typedef tuple<_UElements...> _Up;
 847       return (__tuple_compare<tuple_size<_Tp>::value - tuple_size<_Up>::value,
 848               0, tuple_size<_Tp>::value, _Tp, _Up>::__less(__t, __u));
 849     }
 850
 851   template<typename... _TElements, typename... _UElements>
 852     inline bool
 853     operator!=(const tuple<_TElements...>& __t,
 854                const tuple<_UElements...>& __u)
 855     { return !(__t == __u); }
 856
 857   template<typename... _TElements, typename... _UElements>
 858     inline bool
 859     operator>(const tuple<_TElements...>& __t,
 860               const tuple<_UElements...>& __u)
 861     { return __u < __t; }
 862
 863   template<typename... _TElements, typename... _UElements>
 864     inline bool
 865     operator<=(const tuple<_TElements...>& __t,
 866                const tuple<_UElements...>& __u)
 867     { return !(__u < __t); }
 868
 869   template<typename... _TElements, typename... _UElements>
 870     inline bool
 871     operator>=(const tuple<_TElements...>& __t,
 872                const tuple<_UElements...>& __u)
 873     { return !(__t < __u); }
 874
 875   // NB: DR 705.
 876   template<typename... _Elements>
 877     constexpr tuple<typename __decay_and_strip<_Elements>::__type...>
 878     make_tuple(_Elements&&... __args)
 879     {
 880       typedef tuple<typename __decay_and_strip<_Elements>::__type...>
 881         __result_type;
 882       return __result_type(std::forward<_Elements>(__args)...);
 883     }
 884
 885   template<typename... _Elements>
 886     constexpr tuple<_Elements&&...>
 887     forward_as_tuple(_Elements&&... __args) noexcept
 888     { return tuple<_Elements&&...>(std::forward<_Elements>(__args)...); }
 889
 890
 891   template<typename, std::size_t> struct array;
 892
 893   template<std::size_t _Int, typename _Tp, std::size_t _Nm>
 894     constexpr _Tp& get(array<_Tp, _Nm>&) noexcept;
 895
 896   template<std::size_t _Int, typename _Tp, std::size_t _Nm>
 897     constexpr _Tp&& get(array<_Tp, _Nm>&&) noexcept;
 898
 899   template<std::size_t _Int, typename _Tp, std::size_t _Nm>
 900     constexpr const _Tp& get(const array<_Tp, _Nm>&) noexcept;
 901
 902   template<typename>
 903     struct __is_tuple_like_impl : false_type
 904     { };
 905
 906   template<typename... _Tps>
 907     struct __is_tuple_like_impl<tuple<_Tps...>> : true_type
 908     { };
 909
 910   template<typename _T1, typename _T2>
 911     struct __is_tuple_like_impl<pair<_T1, _T2>> : true_type
 912     { };
 913
 914   template<typename _Tp, std::size_t _Nm>
 915     struct __is_tuple_like_impl<array<_Tp, _Nm>> : true_type
 916     { };
 917
 918   // Internal type trait that allows us to sfinae-protect tuple_cat.
 919   template<typename _Tp>
 920     struct __is_tuple_like
 921     : public __is_tuple_like_impl<typename std::remove_cv
 922             <typename std::remove_reference<_Tp>::type>::type>::type
 923     { };
 924
 925   // Stores a tuple of indices.  Also used by bind() to extract the elements
 926   // in a tuple.
 927   template<std::size_t... _Indexes>
 928     struct _Index_tuple
 929     {
 930       typedef _Index_tuple<_Indexes..., sizeof...(_Indexes)> __next;
 931     };
 932
 933   // Builds an _Index_tuple<0, 1, 2, ..., _Num-1>.
 934   template<std::size_t _Num>
 935     struct _Build_index_tuple
 936     {
 937       typedef typename _Build_index_tuple<_Num - 1>::__type::__next __type;
 938     };
 939
 940   template<>
 941     struct _Build_index_tuple<0>
 942     {
 943       typedef _Index_tuple<> __type;
 944     };
 945
 946   template<std::size_t, typename, typename, std::size_t>
 947     struct __make_tuple_impl;
 948
 949   template<std::size_t _Idx, typename _Tuple, typename... _Tp,
 950            std::size_t _Nm>
 951     struct __make_tuple_impl<_Idx, tuple<_Tp...>, _Tuple, _Nm>
 952     {
 953       typedef typename __make_tuple_impl<_Idx + 1, tuple<_Tp...,
 954         typename std::tuple_element<_Idx, _Tuple>::type>, _Tuple, _Nm>::__type
 955       __type;
 956     };
 957
 958   template<std::size_t _Nm, typename _Tuple, typename... _Tp>
 959     struct __make_tuple_impl<_Nm, tuple<_Tp...>, _Tuple, _Nm>
 960     {
 961       typedef tuple<_Tp...> __type;
 962     };
 963
 964   template<typename _Tuple>
 965     struct __do_make_tuple
 966     : public __make_tuple_impl<0, tuple<>, _Tuple,
 967                                std::tuple_size<_Tuple>::value>
 968     { };
 969
 970   // Returns the std::tuple equivalent of a tuple-like type.
 971   template<typename _Tuple>
 972     struct __make_tuple
 973     : public __do_make_tuple<typename std::remove_cv
 974             <typename std::remove_reference<_Tuple>::type>::type>
 975     { };
 976
 977   // Combines several std::tuple's into a single one.
 978   template<typename...>
 979     struct __combine_tuples;
 980
 981   template<>
 982     struct __combine_tuples<>
 983     {
 984       typedef tuple<> __type;
 985     };
 986
 987   template<typename... _Ts>
 988     struct __combine_tuples<tuple<_Ts...>>
 989     {
 990       typedef tuple<_Ts...> __type;
 991     };
 992
 993   template<typename... _T1s, typename... _T2s, typename... _Rem>
 994     struct __combine_tuples<tuple<_T1s...>, tuple<_T2s...>, _Rem...>
 995     {
 996       typedef typename __combine_tuples<tuple<_T1s..., _T2s...>,
 997                                         _Rem...>::__type __type;
 998     };
 999
1000   // Computes the result type of tuple_cat given a set of tuple-like types.
1001   template<typename... _Tpls>
1002     struct __tuple_cat_result
1003     {
1004       typedef typename __combine_tuples
1005         <typename __make_tuple<_Tpls>::__type...>::__type __type;
1006     };
1007
1008   // Helper to determine the index set for the first tuple-like
1009   // type of a given set.
1010   template<typename...>
1011     struct __make_1st_indices;
1012
1013   template<>
1014     struct __make_1st_indices<>
1015     {
1016       typedef std::_Index_tuple<> __type;
1017     };
1018
1019   template<typename _Tp, typename... _Tpls>
1020     struct __make_1st_indices<_Tp, _Tpls...>
1021     {
1022       typedef typename std::_Build_index_tuple<std::tuple_size<
1023         typename std::remove_reference<_Tp>::type>::value>::__type __type;
1024     };
1025
1026   // Performs the actual concatenation by step-wise expanding tuple-like
1027   // objects into the elements,  which are finally forwarded into the
1028   // result tuple.
1029   template<typename _Ret, typename _Indices, typename... _Tpls>
1030     struct __tuple_concater;
1031
1032   template<typename _Ret, std::size_t... _Is, typename _Tp, typename... _Tpls>
1033     struct __tuple_concater<_Ret, std::_Index_tuple<_Is...>, _Tp, _Tpls...>
1034     {
1035       template<typename... _Us>
1036         static constexpr _Ret
1037         _S_do(_Tp&& __tp, _Tpls&&... __tps, _Us&&... __us)
1038         {
1039           typedef typename __make_1st_indices<_Tpls...>::__type __idx;
1040           typedef __tuple_concater<_Ret, __idx, _Tpls...>      __next;
1041           return __next::_S_do(std::forward<_Tpls>(__tps)...,
1042                                std::forward<_Us>(__us)...,
1043                                std::get<_Is>(std::forward<_Tp>(__tp))...);
1044         }
1045     };
1046
1047   template<typename _Ret>
1048     struct __tuple_concater<_Ret, std::_Index_tuple<>>
1049     {
1050       template<typename... _Us>
1051         static constexpr _Ret
1052         _S_do(_Us&&... __us)
1053         {
1054           return _Ret(std::forward<_Us>(__us)...);
1055         }
1056     };
1057
1058   template<typename... _Tpls, typename = typename
1059            enable_if<__and_<__is_tuple_like<_Tpls>...>::value>::type>
1060     constexpr auto
1061     tuple_cat(_Tpls&&... __tpls)
1062     -> typename __tuple_cat_result<_Tpls...>::__type
1063     {
1064       typedef typename __tuple_cat_result<_Tpls...>::__type __ret;
1065       typedef typename __make_1st_indices<_Tpls...>::__type __idx;
1066       typedef __tuple_concater<__ret, __idx, _Tpls...> __concater;
1067       return __concater::_S_do(std::forward<_Tpls>(__tpls)...);
1068     }
1069
1070   template<typename... _Elements>
1071     inline tuple<_Elements&...>
1072     tie(_Elements&... __args) noexcept
1073     { return tuple<_Elements&...>(__args...); }
1074
1075   template<typename... _Elements>
1076     inline void
1077     swap(tuple<_Elements...>& __x, tuple<_Elements...>& __y)
1078     noexcept(noexcept(__x.swap(__y)))
1079     { __x.swap(__y); }
1080
1081   // A class (and instance) which can be used in 'tie' when an element
1082   // of a tuple is not required
1083   struct _Swallow_assign
1084   {
1085     template<class _Tp>
1086       const _Swallow_assign&
1087       operator=(const _Tp&) const
1088       { return *this; }
1089   };
1090
1091   const _Swallow_assign ignore{};
1092
1093   /// Partial specialization for tuples
1094   template<typename... _Types, typename _Alloc>
1095     struct uses_allocator<tuple<_Types...>, _Alloc> : true_type { };
1096
1097   // See stl_pair.h...
1098   template<class _T1, class _T2>
1099     template<typename _Tp, typename... _Args>
1100       inline _Tp
1101       pair<_T1, _T2>::__cons(tuple<_Args...>&& __tuple)
1102       {
1103         typedef typename _Build_index_tuple<sizeof...(_Args)>::__type
1104           _Indexes;
1105         return __do_cons<_Tp>(std::move(__tuple), _Indexes());
1106       }
1107
1108   template<class _T1, class _T2>
1109     template<typename _Tp, typename... _Args, std::size_t... _Indexes>
1110       inline _Tp
1111       pair<_T1, _T2>::__do_cons(tuple<_Args...>&& __tuple,
1112                                 const _Index_tuple<_Indexes...>&)
1113       { return _Tp(std::forward<_Args>(get<_Indexes>(__tuple))...); }
1114
1115 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
1116 } // namespace
1117
1118 #endif // __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
1119
1120 #endif // _GLIBCXX_TUPLE