OSDN Git Service

2011-12-02 Thomas Quinot <quinot@adacore.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / a-cihase.ads
index 53ec645..33994cd 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
 --                                                                          --
 --                                 S p e c                                  --
 --                                                                          --
---             Copyright (C) 2004 Free Software Foundation, Inc.            --
+--          Copyright (C) 2004-2011, Free Software Foundation, Inc.         --
 --                                                                          --
 -- This specification is derived from the Ada Reference Manual for use with --
 -- GNAT. The copyright notice above, and the license provisions that follow --
 --                                                                          --
 -- GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under --
 -- terms of the  GNU General Public License as published  by the Free Soft- --
--- ware  Foundation;  either version 2,  or (at your option) any later ver- --
+-- ware  Foundation;  either version 3,  or (at your option) any later ver- --
 -- sion.  GNAT is distributed in the hope that it will be useful, but WITH- --
 -- OUT ANY WARRANTY;  without even the  implied warranty of MERCHANTABILITY --
--- or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License --
--- for  more details.  You should have  received  a copy of the GNU General --
--- Public License  distributed with GNAT;  see file COPYING.  If not, write --
--- to  the Free Software Foundation,  59 Temple Place - Suite 330,  Boston, --
--- MA 02111-1307, USA.                                                      --
+-- or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.                                     --
 --                                                                          --
--- As a special exception,  if other files  instantiate  generics from this --
--- unit, or you link  this unit with other files  to produce an executable, --
--- this  unit  does not  by itself cause  the resulting  executable  to  be --
--- covered  by the  GNU  General  Public  License.  This exception does not --
--- however invalidate  any other reasons why  the executable file  might be --
--- covered by the  GNU Public License.                                      --
+-- As a special exception under Section 7 of GPL version 3, you are granted --
+-- additional permissions described in the GCC Runtime Library Exception,   --
+-- version 3.1, as published by the Free Software Foundation.               --
+--                                                                          --
+-- You should have received a copy of the GNU General Public License and    --
+-- a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;     --
+-- see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see    --
+-- <http://www.gnu.org/licenses/>.                                          --
 --                                                                          --
 -- This unit was originally developed by Matthew J Heaney.                  --
 ------------------------------------------------------------------------------
 
-with Ada.Containers.Hash_Tables;
-with Ada.Streams;
+with Ada.Iterator_Interfaces;
+private with Ada.Containers.Hash_Tables;
+private with Ada.Streams;
+private with Ada.Finalization;
 
 generic
    type Element_Type (<>) is private;
 
    with function Hash (Element : Element_Type) return Hash_Type;
 
-   --  TODO: get a ruling from ARG in Atlanta re the name and
-   --  order of these declarations ???
-
-   with function Equivalent_Keys (Left, Right : Element_Type) return Boolean;
+   with function Equivalent_Elements (Left, Right : Element_Type)
+                                     return Boolean;
 
    with function "=" (Left, Right : Element_Type) return Boolean is <>;
 
 package Ada.Containers.Indefinite_Hashed_Sets is
+   pragma Preelaborate;
+   pragma Remote_Types;
 
-   pragma Preelaborate (Indefinite_Hashed_Sets);
+   type Set is tagged private
+     with Constant_Indexing => Constant_Reference,
+          Default_Iterator  => Iterate,
+          Iterator_Element  => Element_Type;
 
-   type Set is tagged private;
+   pragma Preelaborable_Initialization (Set);
 
    type Cursor is private;
+   pragma Preelaborable_Initialization (Cursor);
 
    Empty_Set : constant Set;
+   --  Set objects declared without an initialization expression are
+   --  initialized to the value Empty_Set.
 
    No_Element : constant Cursor;
+   --  Cursor objects declared without an initialization expression are
+   --  initialized to the value No_Element.
+
+   function Has_Element (Position : Cursor) return Boolean;
+   --  Equivalent to Position /= No_Element
+
+   package Set_Iterator_Interfaces is new
+     Ada.Iterator_Interfaces (Cursor, Has_Element);
 
    function "=" (Left, Right : Set) return Boolean;
+   --  For each element in Left, set equality attempts to find the equal
+   --  element in Right; if a search fails, then set equality immediately
+   --  returns False. The search works by calling Hash to find the bucket in
+   --  the Right set that corresponds to the Left element. If the bucket is
+   --  non-empty, the search calls the generic formal element equality operator
+   --  to compare the element (in Left) to the element of each node in the
+   --  bucket (in Right); the search terminates when a matching node in the
+   --  bucket is found, or the nodes in the bucket are exhausted. (Note that
+   --  element equality is called here, not Equivalent_Elements. Set equality
+   --  is the only operation in which element equality is used. Compare set
+   --  equality to Equivalent_Sets, which does call Equivalent_Elements.)
+
+   function Equivalent_Sets (Left, Right : Set) return Boolean;
+   --  Similar to set equality, with the difference that the element in Left is
+   --  compared to the elements in Right using the generic formal
+   --  Equivalent_Elements operation instead of element equality.
+
+   function To_Set (New_Item : Element_Type) return Set;
+   --  Constructs a singleton set comprising New_Element. To_Set calls Hash to
+   --  determine the bucket for New_Item.
+
+   function Capacity (Container : Set) return Count_Type;
+   --  Returns the current capacity of the set. Capacity is the maximum length
+   --  before which rehashing in guaranteed not to occur.
+
+   procedure Reserve_Capacity (Container : in out Set; Capacity : Count_Type);
+   --  Adjusts the current capacity, by allocating a new buckets array. If the
+   --  requested capacity is less than the current capacity, then the capacity
+   --  is contracted (to a value not less than the current length). If the
+   --  requested capacity is greater than the current capacity, then the
+   --  capacity is expanded (to a value not less than what is requested). In
+   --  either case, the nodes are rehashed from the old buckets array onto the
+   --  new buckets array (Hash is called once for each existing element in
+   --  order to compute the new index), and then the old buckets array is
+   --  deallocated.
 
    function Length (Container : Set) return Count_Type;
+   --  Returns the number of items in the set
 
    function Is_Empty (Container : Set) return Boolean;
+   --  Equivalent to Length (Container) = 0
 
    procedure Clear (Container : in out Set);
+   --  Removes all of the items from the set
 
    function Element (Position : Cursor) return Element_Type;
+   --  Returns the element of the node designated by the cursor
+
+   procedure Replace_Element
+     (Container : in out Set;
+      Position  : Cursor;
+      New_Item  : Element_Type);
+   --  If New_Item is equivalent (as determined by calling Equivalent_Elements)
+   --  to the element of the node designated by Position, then New_Element is
+   --  assigned to that element. Otherwise, it calls Hash to determine the
+   --  bucket for New_Item. If the bucket is not empty, then it calls
+   --  Equivalent_Elements for each node in that bucket to determine whether
+   --  New_Item is equivalent to an element in that bucket. If
+   --  Equivalent_Elements returns True then Program_Error is raised (because
+   --  an element may appear only once in the set); otherwise, New_Item is
+   --  assigned to the node designated by Position, and the node is moved to
+   --  its new bucket.
 
    procedure Query_Element
      (Position : Cursor;
       Process  : not null access procedure (Element : Element_Type));
+   --  Calls Process with the element (having only a constant view) of the node
+   --  designated by the cursor.
+
+   type Constant_Reference_Type
+     (Element : not null access constant Element_Type) is private
+        with Implicit_Dereference => Element;
+
+   function Constant_Reference
+     (Container : aliased Set;
+      Position  : Cursor)
+   return Constant_Reference_Type;
+
+   procedure Assign (Target : in out Set; Source : Set);
 
---  TODO: resolve in atlanta ???
---   procedure Replace_Element (Container : in out Set;
---                              Position  : Cursor;
---                              By        : Element_Type);
+   function Copy (Source : Set; Capacity : Count_Type := 0) return Set;
 
-   procedure Move
-     (Target : in out Set;
-      Source : in out Set);
+   procedure Move (Target : in out Set; Source : in out Set);
+   --  Clears Target (if it's not empty), and then moves (not copies) the
+   --  buckets array and nodes from Source to Target.
 
    procedure Insert
      (Container : in out Set;
       New_Item  : Element_Type;
       Position  : out Cursor;
       Inserted  : out Boolean);
+   --  Conditionally inserts New_Item into the set. If New_Item is already in
+   --  the set, then Inserted returns False and Position designates the node
+   --  containing the existing element (which is not modified). If New_Item is
+   --  not already in the set, then Inserted returns True and Position
+   --  designates the newly-inserted node containing New_Item. The search for
+   --  an existing element works as follows. Hash is called to determine
+   --  New_Item's bucket; if the bucket is non-empty, then Equivalent_Elements
+   --  is called to compare New_Item to the element of each node in that
+   --  bucket. If the bucket is empty, or there were no equivalent elements in
+   --  the bucket, the search "fails" and the New_Item is inserted in the set
+   --  (and Inserted returns True); otherwise, the search "succeeds" (and
+   --  Inserted returns False).
 
    procedure Insert  (Container : in out Set; New_Item : Element_Type);
+   --  Attempts to insert New_Item into the set, performing the usual insertion
+   --  search (which involves calling both Hash and Equivalent_Elements); if
+   --  the search succeeds (New_Item is equivalent to an element already in the
+   --  set, and so was not inserted), then this operation raises
+   --  Constraint_Error. (This version of Insert is similar to Replace, but
+   --  having the opposite exception behavior. It is intended for use when you
+   --  want to assert that the item is not already in the set.)
 
    procedure Include (Container : in out Set; New_Item : Element_Type);
+   --  Attempts to insert New_Item into the set. If an element equivalent to
+   --  New_Item is already in the set (the insertion search succeeded, and
+   --  hence New_Item was not inserted), then the value of New_Item is assigned
+   --  to the existing element. (This insertion operation only raises an
+   --  exception if cursor tampering occurs. It is intended for use when you
+   --  want to insert the item in the set, and you don't care whether an
+   --  equivalent element is already present.)
 
    procedure Replace (Container : in out Set; New_Item : Element_Type);
-
-   procedure Delete  (Container : in out Set; Item : Element_Type);
+   --  Searches for New_Item in the set; if the search fails (because an
+   --  equivalent element was not in the set), then it raises
+   --  Constraint_Error. Otherwise, the existing element is assigned the value
+   --  New_Item. (This is similar to Insert, but with the opposite exception
+   --  behavior. It is intended for use when you want to assert that the item
+   --  is already in the set.)
 
    procedure Exclude (Container : in out Set; Item : Element_Type);
+   --  Searches for Item in the set, and if found, removes its node from the
+   --  set and then deallocates it. The search works as follows. The operation
+   --  calls Hash to determine the item's bucket; if the bucket is not empty,
+   --  it calls Equivalent_Elements to compare Item to the element of each node
+   --  in the bucket. (This is the deletion analog of Include. It is intended
+   --  for use when you want to remove the item from the set, but don't care
+   --  whether the item is already in the set.)
+
+   procedure Delete  (Container : in out Set; Item : Element_Type);
+   --  Searches for Item in the set (which involves calling both Hash and
+   --  Equivalent_Elements). If the search fails, then the operation raises
+   --  Constraint_Error. Otherwise it removes the node from the set and then
+   --  deallocates it. (This is the deletion analog of non-conditional
+   --  Insert. It is intended for use when you want to assert that the item is
+   --  already in the set.)
 
    procedure Delete (Container : in out Set; Position  : in out Cursor);
+   --  Removes the node designated by Position from the set, and then
+   --  deallocates the node. The operation calls Hash to determine the bucket,
+   --  and then compares Position to each node in the bucket until there's a
+   --  match (it does not call Equivalent_Elements).
 
    procedure Union (Target : in out Set; Source : Set);
+   --  The operation first calls Reserve_Capacity if the current capacity is
+   --  less than the sum of the lengths of Source and Target. It then iterates
+   --  over the Source set, and conditionally inserts each element into Target.
 
    function Union (Left, Right : Set) return Set;
+   --  The operation first copies the Left set to the result, and then iterates
+   --  over the Right set to conditionally insert each element into the result.
 
    function "or" (Left, Right : Set) return Set renames Union;
 
    procedure Intersection (Target : in out Set; Source : Set);
+   --  Iterates over the Target set (calling First and Next), calling Find to
+   --  determine whether the element is in Source. If an equivalent element is
+   --  not found in Source, the element is deleted from Target.
 
    function Intersection (Left, Right : Set) return Set;
+   --  Iterates over the Left set, calling Find to determine whether the
+   --  element is in Right. If an equivalent element is found, it is inserted
+   --  into the result set.
 
    function "and" (Left, Right : Set) return Set renames Intersection;
 
    procedure Difference (Target : in out Set; Source : Set);
+   --  Iterates over the Source (calling First and Next), calling Find to
+   --  determine whether the element is in Target. If an equivalent element is
+   --  found, it is deleted from Target.
 
    function Difference (Left, Right : Set) return Set;
+   --  Iterates over the Left set, calling Find to determine whether the
+   --  element is in the Right set. If an equivalent element is not found, the
+   --  element is inserted into the result set.
 
    function "-" (Left, Right : Set) return Set renames Difference;
 
    procedure Symmetric_Difference (Target : in out Set; Source : Set);
+   --  The operation first calls Reserve_Capacity if the current capacity is
+   --  less than the sum of the lengths of Source and Target. It then iterates
+   --  over the Source set, searching for the element in Target (calling Hash
+   --  and Equivalent_Elements). If an equivalent element is found, it is
+   --  removed from Target; otherwise it is inserted into Target.
 
    function Symmetric_Difference (Left, Right : Set) return Set;
+   --  The operation first iterates over the Left set. It calls Find to
+   --  determine whether the element is in the Right set. If no equivalent
+   --  element is found, the element from Left is inserted into the result. The
+   --  operation then iterates over the Right set, to determine whether the
+   --  element is in the Left set. If no equivalent element is found, the Right
+   --  element is inserted into the result.
 
    function "xor" (Left, Right : Set) return Set
      renames Symmetric_Difference;
 
-   function Is_Subset (Subset : Set; Of_Set : Set) return Boolean;
-
    function Overlap (Left, Right : Set) return Boolean;
+   --  Iterates over the Left set (calling First and Next), calling Find to
+   --  determine whether the element is in the Right set. If an equivalent
+   --  element is found, the operation immediately returns True. The operation
+   --  returns False if the iteration over Left terminates without finding any
+   --  equivalent element in Right.
 
-   function Contains (Container : Set; Item : Element_Type) return Boolean;
-
-   function Find (Container : Set; Item : Element_Type) return Cursor;
-
-   function Capacity (Container : Set) return Count_Type;
-
-   procedure Reserve_Capacity
-     (Container : in out Set;
-      Capacity  : Count_Type);
+   function Is_Subset (Subset : Set; Of_Set : Set) return Boolean;
+   --  Iterates over Subset (calling First and Next), calling Find to determine
+   --  whether the element is in Of_Set. If no equivalent element is found in
+   --  Of_Set, the operation immediately returns False. The operation returns
+   --  True if the iteration over Subset terminates without finding an element
+   --  not in Of_Set (that is, every element in Subset is equivalent to an
+   --  element in Of_Set).
 
    function First (Container : Set) return Cursor;
+   --  Returns a cursor that designates the first non-empty bucket, by
+   --  searching from the beginning of the buckets array.
 
    function Next (Position : Cursor) return Cursor;
+   --  Returns a cursor that designates the node that follows the current one
+   --  designated by Position. If Position designates the last node in its
+   --  bucket, the operation calls Hash to compute the index of this bucket,
+   --  and searches the buckets array for the first non-empty bucket, starting
+   --  from that index; otherwise, it simply follows the link to the next node
+   --  in the same bucket.
 
    procedure Next (Position : in out Cursor);
+   --  Equivalent to Position := Next (Position)
 
-   function Has_Element (Position : Cursor) return Boolean;
+   function Find (Container : Set; Item : Element_Type) return Cursor;
+   --  Searches for Item in the set. Find calls Hash to determine the item's
+   --  bucket; if the bucket is not empty, it calls Equivalent_Elements to
+   --  compare Item to each element in the bucket. If the search succeeds, Find
+   --  returns a cursor designating the node containing the equivalent element;
+   --  otherwise, it returns No_Element.
 
-   function Equivalent_Keys (Left, Right : Cursor) return Boolean;
+   function Contains (Container : Set; Item : Element_Type) return Boolean;
+   --  Equivalent to Find (Container, Item) /= No_Element
+
+   function Equivalent_Elements (Left, Right : Cursor) return Boolean;
+   --  Returns the result of calling Equivalent_Elements with the elements of
+   --  the nodes designated by cursors Left and Right.
 
-   function Equivalent_Keys
+   function Equivalent_Elements
      (Left  : Cursor;
       Right : Element_Type) return Boolean;
+   --  Returns the result of calling Equivalent_Elements with element of the
+   --  node designated by Left and element Right.
 
-   function Equivalent_Keys
+   function Equivalent_Elements
      (Left  : Element_Type;
       Right : Cursor) return Boolean;
+   --  Returns the result of calling Equivalent_Elements with element Left and
+   --  the element of the node designated by Right.
 
    procedure Iterate
      (Container : Set;
       Process   : not null access procedure (Position : Cursor));
+   --  Calls Process for each node in the set
+
+   function Iterate (Container : Set)
+     return Set_Iterator_Interfaces.Forward_Iterator'Class;
 
    generic
-      type Key_Type (<>) is limited private;
+      type Key_Type (<>) is private;
 
       with function Key (Element : Element_Type) return Key_Type;
 
       with function Hash (Key : Key_Type) return Hash_Type;
 
-      with function Equivalent_Keys
-        (Key     : Key_Type;
-         Element : Element_Type) return Boolean;
+      with function Equivalent_Keys (Left, Right : Key_Type) return Boolean;
 
    package Generic_Keys is
 
-      function Contains (Container : Set; Key : Key_Type) return Boolean;
-
-      function Find (Container : Set; Key : Key_Type) return Cursor;
-
       function Key (Position : Cursor) return Key_Type;
+      --  Applies generic formal operation Key to the element of the node
+      --  designated by Position.
 
       function Element (Container : Set; Key : Key_Type) return Element_Type;
+      --  Searches (as per the key-based Find) for the node containing Key, and
+      --  returns the associated element.
+
+      procedure Replace
+        (Container : in out Set;
+         Key       : Key_Type;
+         New_Item  : Element_Type);
+      --  Searches (as per the key-based Find) for the node containing Key, and
+      --  then replaces the element of that node (as per the element-based
+      --  Replace_Element).
 
---  TODO: resolve in atlanta???
---      procedure Replace (Container : in out Set;
---                         Key       : Key_Type;
---                         New_Item  : Element_Type);
+      procedure Exclude (Container : in out Set; Key : Key_Type);
+      --  Searches for Key in the set, and if found, removes its node from the
+      --  set and then deallocates it. The search works by first calling Hash
+      --  (on Key) to determine the bucket; if the bucket is not empty, it
+      --  calls Equivalent_Keys to compare parameter Key to the value of
+      --  generic formal operation Key applied to element of each node in the
+      --  bucket.
 
       procedure Delete (Container : in out Set; Key : Key_Type);
+      --  Deletes the node containing Key as per Exclude, with the difference
+      --  that Constraint_Error is raised if Key is not found.
 
-      procedure Exclude (Container : in out Set; Key : Key_Type);
+      function Find (Container : Set; Key : Key_Type) return Cursor;
+      --  Searches for the node containing Key, and returns a cursor
+      --  designating the node. The search works by first calling Hash (on Key)
+      --  to determine the bucket. If the bucket is not empty, the search
+      --  compares Key to the element of each node in the bucket, and returns
+      --  the matching node. The comparison itself works by applying the
+      --  generic formal Key operation to the element of the node, and then
+      --  calling generic formal operation Equivalent_Keys.
 
-      procedure Checked_Update_Element
+      function Contains (Container : Set; Key : Key_Type) return Boolean;
+      --  Equivalent to Find (Container, Key) /= No_Element
+
+      procedure Update_Element_Preserving_Key
         (Container : in out Set;
          Position  : Cursor;
          Process   : not null access
                        procedure (Element : in out Element_Type));
-
-      function Equivalent_Keys
-        (Left  : Cursor;
-         Right : Key_Type) return Boolean;
-
-      function Equivalent_Keys
-        (Left  : Key_Type;
-         Right : Cursor) return Boolean;
+      --  Calls Process with the element of the node designated by Position,
+      --  but with the restriction that the key-value of the element is not
+      --  modified. The operation first makes a copy of the value returned by
+      --  applying generic formal operation Key on the element of the node, and
+      --  then calls Process with the element. The operation verifies that the
+      --  key-part has not been modified by calling generic formal operation
+      --  Equivalent_Keys to compare the saved key-value to the value returned
+      --  by applying generic formal operation Key to the post-Process value of
+      --  element. If the key values compare equal then the operation
+      --  completes. Otherwise, the node is removed from the map and
+      --  Program_Error is raised.
+
+      type Reference_Type (Element : not null access Element_Type) is private
+        with Implicit_Dereference => Element;
+
+      function Reference_Preserving_Key
+        (Container : aliased in out Set;
+         Position  : Cursor) return Reference_Type;
+
+      function Reference_Preserving_Key
+        (Container : aliased in out Set;
+         Key       : Key_Type) return Reference_Type;
+
+   private
+      type Reference_Type (Element : not null access Element_Type)
+         is null record;
    end Generic_Keys;
 
 private
+   pragma Inline (Next);
+
    type Node_Type;
    type Node_Access is access Node_Type;
 
+   type Element_Access is access Element_Type;
+
+   type Node_Type is limited record
+      Element : Element_Access;
+      Next    : Node_Access;
+   end record;
+
    package HT_Types is
-      new Hash_Tables.Generic_Hash_Table_Types (Node_Access);
+     new Hash_Tables.Generic_Hash_Table_Types (Node_Type, Node_Access);
 
-   use HT_Types;
+   type Set is new Ada.Finalization.Controlled with record
+      HT : HT_Types.Hash_Table_Type;
+   end record;
 
-   type Set is new Hash_Table_Type with null record;
+   overriding procedure Adjust (Container : in out Set);
 
-   procedure Adjust (Container : in out Set);
+   overriding procedure Finalize (Container : in out Set);
 
-   procedure Finalize (Container : in out Set);
+   use HT_Types;
+   use Ada.Finalization;
+   use Ada.Streams;
 
-   type Set_Access is access constant Set;
+   type Set_Access is access all Set;
    for Set_Access'Storage_Size use 0;
 
-   type Cursor is
-      record
-         Container : Set_Access;
-         Node      : Node_Access;
-      end record;
+   type Cursor is record
+      Container : Set_Access;
+      Node      : Node_Access;
+   end record;
 
-   No_Element : constant Cursor :=
-                  (Container => null,
-                   Node      => null);
+   procedure Write
+     (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
+      Item   : Cursor);
 
-   use Ada.Streams;
+   for Cursor'Write use Write;
+
+   procedure Read
+     (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
+      Item   : out Cursor);
+
+   for Cursor'Read use Read;
+
+   No_Element : constant Cursor := (Container => null, Node => null);
 
    procedure Write
-     (Stream    : access Root_Stream_Type'Class;
+     (Stream    : not null access Root_Stream_Type'Class;
       Container : Set);
 
    for Set'Write use Write;
 
    procedure Read
-     (Stream    : access Root_Stream_Type'Class;
+     (Stream    : not null access Root_Stream_Type'Class;
       Container : out Set);
 
    for Set'Read use Read;
 
-   Empty_Set : constant Set := (Hash_Table_Type with null record);
+   type Constant_Reference_Type
+     (Element : not null access constant Element_Type) is null record;
 
-end Ada.Containers.Indefinite_Hashed_Sets;
+   procedure Read
+     (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
+      Item   : out Constant_Reference_Type);
+
+   for Constant_Reference_Type'Read use Read;
+
+   procedure Write
+     (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
+      Item   : Constant_Reference_Type);
+
+   for Constant_Reference_Type'Write use Write;
 
+   Empty_Set : constant Set := (Controlled with HT => (null, 0, 0, 0));
+
+end Ada.Containers.Indefinite_Hashed_Sets;