OSDN Git Service

* doc/install.texi (Specific, mips-sgi-irix5): Document IRIX 5
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / a-cohase.ads
1 ------------------------------------------------------------------------------
2 --                                                                          --
3 --                         GNAT LIBRARY COMPONENTS                          --
4 --                                                                          --
5 --           A D A . C O N T A I N E R S . H A S H E D _ S E T S            --
6 --                                                                          --
7 --                                 S p e c                                  --
8 --                                                                          --
9 --          Copyright (C) 2004-2009, Free Software Foundation, Inc.         --
10 --                                                                          --
11 -- This specification is derived from the Ada Reference Manual for use with --
12 -- GNAT. The copyright notice above, and the license provisions that follow --
13 -- apply solely to the  contents of the part following the private keyword. --
14 --                                                                          --
15 -- GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under --
16 -- terms of the  GNU General Public License as published  by the Free Soft- --
17 -- ware  Foundation;  either version 3,  or (at your option) any later ver- --
18 -- sion.  GNAT is distributed in the hope that it will be useful, but WITH- --
19 -- OUT ANY WARRANTY;  without even the  implied warranty of MERCHANTABILITY --
20 -- or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.                                     --
21 --                                                                          --
22 -- As a special exception under Section 7 of GPL version 3, you are granted --
23 -- additional permissions described in the GCC Runtime Library Exception,   --
24 -- version 3.1, as published by the Free Software Foundation.               --
25 --                                                                          --
26 -- You should have received a copy of the GNU General Public License and    --
27 -- a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;     --
28 -- see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see    --
29 -- <http://www.gnu.org/licenses/>.                                          --
30 --                                                                          --
31 -- This unit was originally developed by Matthew J Heaney.                  --
32 ------------------------------------------------------------------------------
33
34 private with Ada.Containers.Hash_Tables;
35 private with Ada.Streams;
36 private with Ada.Finalization;
37
38 generic
39    type Element_Type is private;
40
41    with function Hash (Element : Element_Type) return Hash_Type;
42
43    with function Equivalent_Elements
44           (Left, Right : Element_Type) return Boolean;
45
46    with function "=" (Left, Right : Element_Type) return Boolean is <>;
47
48 package Ada.Containers.Hashed_Sets is
49    pragma Preelaborate;
50    pragma Remote_Types;
51
52    type Set is tagged private;
53    pragma Preelaborable_Initialization (Set);
54
55    type Cursor is private;
56    pragma Preelaborable_Initialization (Cursor);
57
58    Empty_Set : constant Set;
59    --  Set objects declared without an initialization expression are
60    --  initialized to the value Empty_Set.
61
62    No_Element : constant Cursor;
63    --  Cursor objects declared without an initialization expression are
64    --  initialized to the value No_Element.
65
66    function "=" (Left, Right : Set) return Boolean;
67    --  For each element in Left, set equality attempts to find the equal
68    --  element in Right; if a search fails, then set equality immediately
69    --  returns False. The search works by calling Hash to find the bucket in
70    --  the Right set that corresponds to the Left element. If the bucket is
71    --  non-empty, the search calls the generic formal element equality operator
72    --  to compare the element (in Left) to the element of each node in the
73    --  bucket (in Right); the search terminates when a matching node in the
74    --  bucket is found, or the nodes in the bucket are exhausted. (Note that
75    --  element equality is called here, not Equivalent_Elements. Set equality
76    --  is the only operation in which element equality is used. Compare set
77    --  equality to Equivalent_Sets, which does call Equivalent_Elements.)
78
79    function Equivalent_Sets (Left, Right : Set) return Boolean;
80    --  Similar to set equality, with the difference that the element in Left is
81    --  compared to the elements in Right using the generic formal
82    --  Equivalent_Elements operation instead of element equality.
83
84    function To_Set (New_Item : Element_Type) return Set;
85    --  Constructs a singleton set comprising New_Element. To_Set calls Hash to
86    --  determine the bucket for New_Item.
87
88    function Capacity (Container : Set) return Count_Type;
89    --  Returns the current capacity of the set. Capacity is the maximum length
90    --  before which rehashing in guaranteed not to occur.
91
92    procedure Reserve_Capacity (Container : in out Set; Capacity : Count_Type);
93    --  Adjusts the current capacity, by allocating a new buckets array. If the
94    --  requested capacity is less than the current capacity, then the capacity
95    --  is contracted (to a value not less than the current length). If the
96    --  requested capacity is greater than the current capacity, then the
97    --  capacity is expanded (to a value not less than what is requested). In
98    --  either case, the nodes are rehashed from the old buckets array onto the
99    --  new buckets array (Hash is called once for each existing element in
100    --  order to compute the new index), and then the old buckets array is
101    --  deallocated.
102
103    function Length (Container : Set) return Count_Type;
104    --  Returns the number of items in the set
105
106    function Is_Empty (Container : Set) return Boolean;
107    --  Equivalent to Length (Container) = 0
108
109    procedure Clear (Container : in out Set);
110    --  Removes all of the items from the set
111
112    function Element (Position : Cursor) return Element_Type;
113    --  Returns the element of the node designated by the cursor
114
115    procedure Replace_Element
116      (Container : in out Set;
117       Position  : Cursor;
118       New_Item  : Element_Type);
119    --  If New_Item is equivalent (as determined by calling Equivalent_Elements)
120    --  to the element of the node designated by Position, then New_Element is
121    --  assigned to that element. Otherwise, it calls Hash to determine the
122    --  bucket for New_Item. If the bucket is not empty, then it calls
123    --  Equivalent_Elements for each node in that bucket to determine whether
124    --  New_Item is equivalent to an element in that bucket. If
125    --  Equivalent_Elements returns True then Program_Error is raised (because
126    --  an element may appear only once in the set); otherwise, New_Item is
127    --  assigned to the node designated by Position, and the node is moved to
128    --  its new bucket.
129
130    procedure Query_Element
131      (Position : Cursor;
132       Process  : not null access procedure (Element : Element_Type));
133    --  Calls Process with the element (having only a constant view) of the node
134    --  designed by the cursor.
135
136    procedure Move (Target : in out Set; Source : in out Set);
137    --  Clears Target (if it's not empty), and then moves (not copies) the
138    --  buckets array and nodes from Source to Target.
139
140    procedure Insert
141      (Container : in out Set;
142       New_Item  : Element_Type;
143       Position  : out Cursor;
144       Inserted  : out Boolean);
145    --  Conditionally inserts New_Item into the set. If New_Item is already in
146    --  the set, then Inserted returns False and Position designates the node
147    --  containing the existing element (which is not modified). If New_Item is
148    --  not already in the set, then Inserted returns True and Position
149    --  designates the newly-inserted node containing New_Item. The search for
150    --  an existing element works as follows. Hash is called to determine
151    --  New_Item's bucket; if the bucket is non-empty, then Equivalent_Elements
152    --  is called to compare New_Item to the element of each node in that
153    --  bucket. If the bucket is empty, or there were no equivalent elements in
154    --  the bucket, the search "fails" and the New_Item is inserted in the set
155    --  (and Inserted returns True); otherwise, the search "succeeds" (and
156    --  Inserted returns False).
157
158    procedure Insert  (Container : in out Set; New_Item : Element_Type);
159    --  Attempts to insert New_Item into the set, performing the usual insertion
160    --  search (which involves calling both Hash and Equivalent_Elements); if
161    --  the search succeeds (New_Item is equivalent to an element already in the
162    --  set, and so was not inserted), then this operation raises
163    --  Constraint_Error. (This version of Insert is similar to Replace, but
164    --  having the opposite exception behavior. It is intended for use when you
165    --  want to assert that the item is not already in the set.)
166
167    procedure Include (Container : in out Set; New_Item : Element_Type);
168    --  Attempts to insert New_Item into the set. If an element equivalent to
169    --  New_Item is already in the set (the insertion search succeeded, and
170    --  hence New_Item was not inserted), then the value of New_Item is assigned
171    --  to the existing element. (This insertion operation only raises an
172    --  exception if cursor tampering occurs. It is intended for use when you
173    --  want to insert the item in the set, and you don't care whether an
174    --  equivalent element is already present.)
175
176    procedure Replace (Container : in out Set; New_Item : Element_Type);
177    --  Searches for New_Item in the set; if the search fails (because an
178    --  equivalent element was not in the set), then it raises
179    --  Constraint_Error. Otherwise, the existing element is assigned the value
180    --  New_Item. (This is similar to Insert, but with the opposite exception
181    --  behavior. It is intended for use when you want to assert that the item
182    --  is already in the set.)
183
184    procedure Exclude (Container : in out Set; Item : Element_Type);
185    --  Searches for Item in the set, and if found, removes its node from the
186    --  set and then deallocates it. The search works as follows. The operation
187    --  calls Hash to determine the item's bucket; if the bucket is not empty,
188    --  it calls Equivalent_Elements to compare Item to the element of each node
189    --  in the bucket. (This is the deletion analog of Include. It is intended
190    --  for use when you want to remove the item from the set, but don't care
191    --  whether the item is already in the set.)
192
193    procedure Delete  (Container : in out Set; Item : Element_Type);
194    --  Searches for Item in the set (which involves calling both Hash and
195    --  Equivalent_Elements). If the search fails, then the operation raises
196    --  Constraint_Error. Otherwise it removes the node from the set and then
197    --  deallocates it. (This is the deletion analog of non-conditional
198    --  Insert. It is intended for use when you want to assert that the item is
199    --  already in the set.)
200
201    procedure Delete (Container : in out Set; Position : in out Cursor);
202    --  Removes the node designated by Position from the set, and then
203    --  deallocates the node. The operation calls Hash to determine the bucket,
204    --  and then compares Position to each node in the bucket until there's a
205    --  match (it does not call Equivalent_Elements).
206
207    procedure Union (Target : in out Set; Source : Set);
208    --  The operation first calls Reserve_Capacity if the current capacity is
209    --  less than the sum of the lengths of Source and Target. It then iterates
210    --  over the Source set, and conditionally inserts each element into Target.
211
212    function Union (Left, Right : Set) return Set;
213    --  The operation first copies the Left set to the result, and then iterates
214    --  over the Right set to conditionally insert each element into the result.
215
216    function "or" (Left, Right : Set) return Set renames Union;
217
218    procedure Intersection (Target : in out Set; Source : Set);
219    --  Iterates over the Target set (calling First and Next), calling Find to
220    --  determine whether the element is in Source. If an equivalent element is
221    --  not found in Source, the element is deleted from Target.
222
223    function Intersection (Left, Right : Set) return Set;
224    --  Iterates over the Left set, calling Find to determine whether the
225    --  element is in Right. If an equivalent element is found, it is inserted
226    --  into the result set.
227
228    function "and" (Left, Right : Set) return Set renames Intersection;
229
230    procedure Difference (Target : in out Set; Source : Set);
231    --  Iterates over the Source (calling First and Next), calling Find to
232    --  determine whether the element is in Target. If an equivalent element is
233    --  found, it is deleted from Target.
234
235    function Difference (Left, Right : Set) return Set;
236    --  Iterates over the Left set, calling Find to determine whether the
237    --  element is in the Right set. If an equivalent element is not found, the
238    --  element is inserted into the result set.
239
240    function "-" (Left, Right : Set) return Set renames Difference;
241
242    procedure Symmetric_Difference (Target : in out Set; Source : Set);
243    --  The operation first calls Reserve_Capacity if the current capacity is
244    --  less than the sum of the lengths of Source and Target. It then iterates
245    --  over the Source set, searching for the element in Target (calling Hash
246    --  and Equivalent_Elements). If an equivalent element is found, it is
247    --  removed from Target; otherwise it is inserted into Target.
248
249    function Symmetric_Difference (Left, Right : Set) return Set;
250    --  The operation first iterates over the Left set. It calls Find to
251    --  determine whether the element is in the Right set. If no equivalent
252    --  element is found, the element from Left is inserted into the result. The
253    --  operation then iterates over the Right set, to determine whether the
254    --  element is in the Left set. If no equivalent element is found, the Right
255    --  element is inserted into the result.
256
257    function "xor" (Left, Right : Set) return Set
258      renames Symmetric_Difference;
259
260    function Overlap (Left, Right : Set) return Boolean;
261    --  Iterates over the Left set (calling First and Next), calling Find to
262    --  determine whether the element is in the Right set. If an equivalent
263    --  element is found, the operation immediately returns True. The operation
264    --  returns False if the iteration over Left terminates without finding any
265    --  equivalent element in Right.
266
267    function Is_Subset (Subset : Set; Of_Set : Set) return Boolean;
268    --  Iterates over Subset (calling First and Next), calling Find to determine
269    --  whether the element is in Of_Set. If no equivalent element is found in
270    --  Of_Set, the operation immediately returns False. The operation returns
271    --  True if the iteration over Subset terminates without finding an element
272    --  not in Of_Set (that is, every element in Subset is equivalent to an
273    --  element in Of_Set).
274
275    function First (Container : Set) return Cursor;
276    --  Returns a cursor that designates the first non-empty bucket, by
277    --  searching from the beginning of the buckets array.
278
279    function Next (Position : Cursor) return Cursor;
280    --  Returns a cursor that designates the node that follows the current one
281    --  designated by Position. If Position designates the last node in its
282    --  bucket, the operation calls Hash to compute the index of this bucket,
283    --  and searches the buckets array for the first non-empty bucket, starting
284    --  from that index; otherwise, it simply follows the link to the next node
285    --  in the same bucket.
286
287    procedure Next (Position : in out Cursor);
288    --  Equivalent to Position := Next (Position)
289
290    function Find
291      (Container : Set;
292       Item      : Element_Type) return Cursor;
293    --  Searches for Item in the set. Find calls Hash to determine the item's
294    --  bucket; if the bucket is not empty, it calls Equivalent_Elements to
295    --  compare Item to each element in the bucket. If the search succeeds, Find
296    --  returns a cursor designating the node containing the equivalent element;
297    --  otherwise, it returns No_Element.
298
299    function Contains (Container : Set; Item : Element_Type) return Boolean;
300    --  Equivalent to Find (Container, Item) /= No_Element
301
302    function Has_Element (Position : Cursor) return Boolean;
303    --  Equivalent to Position /= No_Element
304
305    function Equivalent_Elements (Left, Right : Cursor) return Boolean;
306    --  Returns the result of calling Equivalent_Elements with the elements of
307    --  the nodes designated by cursors Left and Right.
308
309    function Equivalent_Elements
310      (Left  : Cursor;
311       Right : Element_Type) return Boolean;
312    --  Returns the result of calling Equivalent_Elements with element of the
313    --  node designated by Left and element Right.
314
315    function Equivalent_Elements
316      (Left  : Element_Type;
317       Right : Cursor) return Boolean;
318    --  Returns the result of calling Equivalent_Elements with element Left and
319    --  the element of the node designated by Right.
320
321    procedure Iterate
322      (Container : Set;
323       Process   : not null access procedure (Position : Cursor));
324    --  Calls Process for each node in the set
325
326    generic
327       type Key_Type (<>) is private;
328
329       with function Key (Element : Element_Type) return Key_Type;
330
331       with function Hash (Key : Key_Type) return Hash_Type;
332
333       with function Equivalent_Keys (Left, Right : Key_Type) return Boolean;
334
335    package Generic_Keys is
336
337       function Key (Position : Cursor) return Key_Type;
338       --  Applies generic formal operation Key to the element of the node
339       --  designated by Position.
340
341       function Element (Container : Set; Key : Key_Type) return Element_Type;
342       --  Searches (as per the key-based Find) for the node containing Key, and
343       --  returns the associated element.
344
345       procedure Replace
346         (Container : in out Set;
347          Key       : Key_Type;
348          New_Item  : Element_Type);
349       --  Searches (as per the key-based Find) for the node containing Key, and
350       --  then replaces the element of that node (as per the element-based
351       --  Replace_Element).
352
353       procedure Exclude (Container : in out Set; Key : Key_Type);
354       --  Searches for Key in the set, and if found, removes its node from the
355       --  set and then deallocates it. The search works by first calling Hash
356       --  (on Key) to determine the bucket; if the bucket is not empty, it
357       --  calls Equivalent_Keys to compare parameter Key to the value of
358       --  generic formal operation Key applied to element of each node in the
359       --  bucket.
360
361       procedure Delete (Container : in out Set; Key : Key_Type);
362       --  Deletes the node containing Key as per Exclude, with the difference
363       --  that Constraint_Error is raised if Key is not found.
364
365       function Find (Container : Set; Key : Key_Type) return Cursor;
366       --  Searches for the node containing Key, and returns a cursor
367       --  designating the node. The search works by first calling Hash (on Key)
368       --  to determine the bucket. If the bucket is not empty, the search
369       --  compares Key to the element of each node in the bucket, and returns
370       --  the matching node. The comparison itself works by applying the
371       --  generic formal Key operation to the element of the node, and then
372       --  calling generic formal operation Equivalent_Keys.
373
374       function Contains (Container : Set; Key : Key_Type) return Boolean;
375       --  Equivalent to Find (Container, Key) /= No_Element
376
377       procedure Update_Element_Preserving_Key
378         (Container : in out Set;
379          Position  : Cursor;
380          Process   : not null access
381                        procedure (Element : in out Element_Type));
382       --  Calls Process with the element of the node designated by Position,
383       --  but with the restriction that the key-value of the element is not
384       --  modified. The operation first makes a copy of the value returned by
385       --  applying generic formal operation Key on the element of the node, and
386       --  then calls Process with the element. The operation verifies that the
387       --  key-part has not been modified by calling generic formal operation
388       --  Equivalent_Keys to compare the saved key-value to the value returned
389       --  by applying generic formal operation Key to the post-Process value of
390       --  element. If the key values compare equal then the operation
391       --  completes. Otherwise, the node is removed from the map and
392       --  Program_Error is raised.
393
394    end Generic_Keys;
395
396 private
397
398    pragma Inline (Next);
399
400    type Node_Type;
401    type Node_Access is access Node_Type;
402
403    type Node_Type is limited record
404       Element : Element_Type;
405       Next    : Node_Access;
406    end record;
407
408    package HT_Types is
409      new Hash_Tables.Generic_Hash_Table_Types (Node_Type, Node_Access);
410
411    type Set is new Ada.Finalization.Controlled with record
412       HT : HT_Types.Hash_Table_Type;
413    end record;
414
415    overriding
416    procedure Adjust (Container : in out Set);
417
418    overriding
419    procedure Finalize (Container : in out Set);
420
421    use HT_Types;
422    use Ada.Finalization;
423    use Ada.Streams;
424
425    type Set_Access is access all Set;
426    for Set_Access'Storage_Size use 0;
427
428    type Cursor is record
429       Container : Set_Access;
430       Node      : Node_Access;
431    end record;
432
433    procedure Write
434      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
435       Item   : Cursor);
436
437    for Cursor'Write use Write;
438
439    procedure Read
440      (Stream : not null access Root_Stream_Type'Class;
441       Item   : out Cursor);
442
443    for Cursor'Read use Read;
444
445    No_Element : constant Cursor := (Container => null, Node => null);
446
447    procedure Write
448      (Stream    : not null access Root_Stream_Type'Class;
449       Container : Set);
450
451    for Set'Write use Write;
452
453    procedure Read
454      (Stream    : not null access Root_Stream_Type'Class;
455       Container : out Set);
456
457    for Set'Read use Read;
458
459    Empty_Set : constant Set := (Controlled with HT => (null, 0, 0, 0));
460
461 end Ada.Containers.Hashed_Sets;