OSDN Git Service

2004-10-25 Paolo Carlini <pcarlini@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libstdc++-v3 / include / bits / basic_string.h
1 // Components for manipulating sequences of characters -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004
4 // Free Software Foundation, Inc.
5 //
6 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
7 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
8 // terms of the GNU General Public License as published by the
9 // Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 // any later version.
11
12 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
13 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 // GNU General Public License for more details.
16
17 // You should have received a copy of the GNU General Public License along
18 // with this library; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 // Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,
20 // USA.
21
22 // As a special exception, you may use this file as part of a free software
23 // library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
24 // templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
25 // this file and link it with other files to produce an executable, this
26 // file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
27 // the GNU General Public License.  This exception does not however
28 // invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
29 // the GNU General Public License.
30
31 //
32 // ISO C++ 14882: 21 Strings library
33 //
34
35 /** @file basic_string.h
36  *  This is an internal header file, included by other library headers.
37  *  You should not attempt to use it directly.
38  */
39
40 #ifndef _BASIC_STRING_H
41 #define _BASIC_STRING_H 1
42
43 #pragma GCC system_header
44
45 #include <bits/atomicity.h>
46 #include <debug/debug.h>
47
48 namespace std
49 {
50   /**
51    *  @class basic_string basic_string.h <string>
52    *  @brief  Managing sequences of characters and character-like objects.
53    *
54    *  @ingroup Containers
55    *  @ingroup Sequences
56    *
57    *  Meets the requirements of a <a href="tables.html#65">container</a>, a
58    *  <a href="tables.html#66">reversible container</a>, and a
59    *  <a href="tables.html#67">sequence</a>.  Of the
60    *  <a href="tables.html#68">optional sequence requirements</a>, only
61    *  @c push_back, @c at, and array access are supported.
62    *
63    *  @doctodo
64    *
65    *
66    *  @if maint
67    *  Documentation?  What's that?
68    *  Nathan Myers <ncm@cantrip.org>.
69    *
70    *  A string looks like this:
71    *
72    *  @code
73    *                                        [_Rep]
74    *                                        _M_length
75    *   [basic_string<char_type>]            _M_capacity
76    *   _M_dataplus                          _M_refcount
77    *   _M_p ---------------->               unnamed array of char_type
78    *  @endcode
79    *
80    *  Where the _M_p points to the first character in the string, and
81    *  you cast it to a pointer-to-_Rep and subtract 1 to get a
82    *  pointer to the header.
83    *
84    *  This approach has the enormous advantage that a string object
85    *  requires only one allocation.  All the ugliness is confined
86    *  within a single pair of inline functions, which each compile to
87    *  a single "add" instruction: _Rep::_M_data(), and
88    *  string::_M_rep(); and the allocation function which gets a
89    *  block of raw bytes and with room enough and constructs a _Rep
90    *  object at the front.
91    *
92    *  The reason you want _M_data pointing to the character array and
93    *  not the _Rep is so that the debugger can see the string
94    *  contents. (Probably we should add a non-inline member to get
95    *  the _Rep for the debugger to use, so users can check the actual
96    *  string length.)
97    *
98    *  Note that the _Rep object is a POD so that you can have a
99    *  static "empty string" _Rep object already "constructed" before
100    *  static constructors have run.  The reference-count encoding is
101    *  chosen so that a 0 indicates one reference, so you never try to
102    *  destroy the empty-string _Rep object.
103    *
104    *  All but the last paragraph is considered pretty conventional
105    *  for a C++ string implementation.
106    *  @endif
107   */
108   // 21.3  Template class basic_string
109   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
110     class basic_string
111     {
112       // Types:
113     public:
114       typedef _Traits                                       traits_type;
115       typedef typename _Traits::char_type                   value_type;
116       typedef _Alloc                                        allocator_type;
117       typedef typename _Alloc::size_type                    size_type;
118       typedef typename _Alloc::difference_type              difference_type;
119       typedef typename _Alloc::reference                    reference;
120       typedef typename _Alloc::const_reference              const_reference;
121       typedef typename _Alloc::pointer                      pointer;
122       typedef typename _Alloc::const_pointer                const_pointer;
123       typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<pointer, basic_string>  iterator;
124       typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<const_pointer, basic_string>
125                                                             const_iterator;
126       typedef std::reverse_iterator<const_iterator>     const_reverse_iterator;
127       typedef std::reverse_iterator<iterator>               reverse_iterator;
128
129     private:
130       // _Rep: string representation
131       //   Invariants:
132       //   1. String really contains _M_length + 1 characters: due to 21.3.4
133       //      must be kept null-terminated.
134       //   2. _M_capacity >= _M_length
135       //      Allocated memory is always (_M_capacity + 1) * sizeof(_CharT).
136       //   3. _M_refcount has three states:
137       //      -1: leaked, one reference, no ref-copies allowed, non-const.
138       //       0: one reference, non-const.
139       //     n>0: n + 1 references, operations require a lock, const.
140       //   4. All fields==0 is an empty string, given the extra storage
141       //      beyond-the-end for a null terminator; thus, the shared
142       //      empty string representation needs no constructor.
143
144       struct _Rep_base
145       {
146         size_type               _M_length;
147         size_type               _M_capacity;
148         _Atomic_word            _M_refcount;
149       };
150
151       struct _Rep : _Rep_base
152       {
153         // Types:
154         typedef typename _Alloc::template rebind<char>::other _Raw_bytes_alloc;
155
156         // (Public) Data members:
157
158         // The maximum number of individual char_type elements of an
159         // individual string is determined by _S_max_size. This is the
160         // value that will be returned by max_size().  (Whereas npos
161         // is the maximum number of bytes the allocator can allocate.)
162         // If one was to divvy up the theoretical largest size string,
163         // with a terminating character and m _CharT elements, it'd
164         // look like this:
165         // npos = sizeof(_Rep) + (m * sizeof(_CharT)) + sizeof(_CharT)
166         // Solving for m:
167         // m = ((npos - sizeof(_Rep))/sizeof(CharT)) - 1
168         // In addition, this implementation quarters this amount.
169         static const size_type  _S_max_size;
170         static const _CharT     _S_terminal;
171
172         // The following storage is init'd to 0 by the linker, resulting
173         // (carefully) in an empty string with one reference.
174         static size_type _S_empty_rep_storage[];
175
176         static _Rep&
177         _S_empty_rep()
178         { return *reinterpret_cast<_Rep*>(&_S_empty_rep_storage); }
179
180         bool
181         _M_is_leaked() const
182         { return this->_M_refcount < 0; }
183
184         bool
185         _M_is_shared() const
186         { return this->_M_refcount > 0; }
187
188         void
189         _M_set_leaked()
190         { this->_M_refcount = -1; }
191
192         void
193         _M_set_sharable()
194         { this->_M_refcount = 0; }
195
196         void
197         _M_set_length_and_sharable(size_type __n)
198         { 
199           this->_M_set_sharable();  // One reference.
200           this->_M_length = __n;
201           this->_M_refdata()[__n] = _S_terminal; // grrr. (per 21.3.4)
202           // You cannot leave those LWG people alone for a second.
203         }
204
205         _CharT*
206         _M_refdata() throw()
207         { return reinterpret_cast<_CharT*>(this + 1); }
208
209         _CharT*
210         _M_grab(const _Alloc& __alloc1, const _Alloc& __alloc2)
211         {
212           return (!_M_is_leaked() && __alloc1 == __alloc2)
213                   ? _M_refcopy() : _M_clone(__alloc1);
214         }
215
216         // Create & Destroy
217         static _Rep*
218         _S_create(size_type, size_type, const _Alloc&);
219
220         void
221         _M_dispose(const _Alloc& __a)
222         {
223 #ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
224           if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
225 #endif
226             if (__gnu_cxx::__exchange_and_add(&this->_M_refcount, -1) <= 0)
227               _M_destroy(__a);
228         }  // XXX MT
229
230         void
231         _M_destroy(const _Alloc&) throw();
232
233         _CharT*
234         _M_refcopy() throw()
235         {
236 #ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
237           if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
238 #endif
239             __gnu_cxx::__atomic_add(&this->_M_refcount, 1);
240           return _M_refdata();
241         }  // XXX MT
242
243         _CharT*
244         _M_clone(const _Alloc&, size_type __res = 0);
245       };
246
247       // Use empty-base optimization: http://www.cantrip.org/emptyopt.html
248       struct _Alloc_hider : _Alloc
249       {
250         _Alloc_hider(_CharT* __dat, const _Alloc& __a)
251         : _Alloc(__a), _M_p(__dat) { }
252
253         _CharT* _M_p; // The actual data.
254       };
255
256     public:
257       // Data Members (public):
258       // NB: This is an unsigned type, and thus represents the maximum
259       // size that the allocator can hold.
260       /// @var
261       /// Value returned by various member functions when they fail.
262       static const size_type    npos = static_cast<size_type>(-1);
263
264     private:
265       // Data Members (private):
266       mutable _Alloc_hider      _M_dataplus;
267
268       _CharT*
269       _M_data() const
270       { return  _M_dataplus._M_p; }
271
272       _CharT*
273       _M_data(_CharT* __p)
274       { return (_M_dataplus._M_p = __p); }
275
276       _Rep*
277       _M_rep() const
278       { return &((reinterpret_cast<_Rep*> (_M_data()))[-1]); }
279
280       // For the internal use we have functions similar to `begin'/`end'
281       // but they do not call _M_leak.
282       iterator
283       _M_ibegin() const
284       { return iterator(_M_data()); }
285
286       iterator
287       _M_iend() const
288       { return iterator(_M_data() + this->size()); }
289
290       void
291       _M_leak()    // for use in begin() & non-const op[]
292       {
293         if (!_M_rep()->_M_is_leaked())
294           _M_leak_hard();
295       }
296
297       size_type
298       _M_check(size_type __pos, const char* __s) const
299       {
300         if (__pos > this->size())
301           __throw_out_of_range(__N(__s));
302         return __pos;
303       }
304
305       void
306       _M_check_length(size_type __n1, size_type __n2, const char* __s) const
307       {
308         if (this->max_size() - (this->size() - __n1) < __n2)
309           __throw_length_error(__N(__s));
310       }
311
312       // NB: _M_limit doesn't check for a bad __pos value.
313       size_type
314       _M_limit(size_type __pos, size_type __off) const
315       {
316         const bool __testoff =  __off < this->size() - __pos;
317         return __testoff ? __off : this->size() - __pos;
318       }
319
320       // True if _Rep and source do not overlap.
321       bool
322       _M_disjunct(const _CharT* __s) const
323       {
324         return (less<const _CharT*>()(__s, _M_data())
325                 || less<const _CharT*>()(_M_data() + this->size(), __s));
326       }
327
328       // When __n = 1 way faster than the general multichar
329       // traits_type::copy/move/assign.
330       static void
331       _M_copy(_CharT* __d, const _CharT* __s, size_type __n)
332       {
333         if (__n == 1)
334           traits_type::assign(*__d, *__s);
335         else
336           traits_type::copy(__d, __s, __n);
337       }
338
339       static void
340       _M_move(_CharT* __d, const _CharT* __s, size_type __n)
341       {
342         if (__n == 1)
343           traits_type::assign(*__d, *__s);
344         else
345           traits_type::move(__d, __s, __n);       
346       }
347
348       static void
349       _M_assign(_CharT* __d, size_type __n, _CharT __c)
350       {
351         if (__n == 1)
352           traits_type::assign(*__d, __c);
353         else
354           traits_type::assign(__d, __n, __c);     
355       }
356
357       // _S_copy_chars is a separate template to permit specialization
358       // to optimize for the common case of pointers as iterators.
359       template<class _Iterator>
360         static void
361         _S_copy_chars(_CharT* __p, _Iterator __k1, _Iterator __k2)
362         {
363           for (; __k1 != __k2; ++__k1, ++__p)
364             traits_type::assign(*__p, *__k1); // These types are off.
365         }
366
367       static void
368       _S_copy_chars(_CharT* __p, iterator __k1, iterator __k2)
369       { _S_copy_chars(__p, __k1.base(), __k2.base()); }
370
371       static void
372       _S_copy_chars(_CharT* __p, const_iterator __k1, const_iterator __k2)
373       { _S_copy_chars(__p, __k1.base(), __k2.base()); }
374
375       static void
376       _S_copy_chars(_CharT* __p, _CharT* __k1, _CharT* __k2)
377       { _M_copy(__p, __k1, __k2 - __k1); }
378
379       static void
380       _S_copy_chars(_CharT* __p, const _CharT* __k1, const _CharT* __k2)
381       { _M_copy(__p, __k1, __k2 - __k1); }
382
383       void
384       _M_mutate(size_type __pos, size_type __len1, size_type __len2);
385
386       void
387       _M_leak_hard();
388
389       static _Rep&
390       _S_empty_rep()
391       { return _Rep::_S_empty_rep(); }
392
393     public:
394       // Construct/copy/destroy:
395       // NB: We overload ctors in some cases instead of using default
396       // arguments, per 17.4.4.4 para. 2 item 2.
397
398       /**
399        *  @brief  Default constructor creates an empty string.
400        */
401       inline
402       basic_string();
403
404       /**
405        *  @brief  Construct an empty string using allocator a.
406        */
407       explicit
408       basic_string(const _Alloc& __a);
409
410       // NB: per LWG issue 42, semantics different from IS:
411       /**
412        *  @brief  Construct string with copy of value of @a str.
413        *  @param  str  Source string.
414        */
415       basic_string(const basic_string& __str);
416       /**
417        *  @brief  Construct string as copy of a substring.
418        *  @param  str  Source string.
419        *  @param  pos  Index of first character to copy from.
420        *  @param  n  Number of characters to copy (default remainder).
421        */
422       basic_string(const basic_string& __str, size_type __pos,
423                    size_type __n = npos);
424       /**
425        *  @brief  Construct string as copy of a substring.
426        *  @param  str  Source string.
427        *  @param  pos  Index of first character to copy from.
428        *  @param  n  Number of characters to copy.
429        *  @param  a  Allocator to use.
430        */
431       basic_string(const basic_string& __str, size_type __pos,
432                    size_type __n, const _Alloc& __a);
433
434       /**
435        *  @brief  Construct string initialized by a character array.
436        *  @param  s  Source character array.
437        *  @param  n  Number of characters to copy.
438        *  @param  a  Allocator to use (default is default allocator).
439        *
440        *  NB: s must have at least n characters, '\0' has no special
441        *  meaning.
442        */
443       basic_string(const _CharT* __s, size_type __n,
444                    const _Alloc& __a = _Alloc());
445       /**
446        *  @brief  Construct string as copy of a C string.
447        *  @param  s  Source C string.
448        *  @param  a  Allocator to use (default is default allocator).
449        */
450       basic_string(const _CharT* __s, const _Alloc& __a = _Alloc());
451       /**
452        *  @brief  Construct string as multiple characters.
453        *  @param  n  Number of characters.
454        *  @param  c  Character to use.
455        *  @param  a  Allocator to use (default is default allocator).
456        */
457       basic_string(size_type __n, _CharT __c, const _Alloc& __a = _Alloc());
458
459       /**
460        *  @brief  Construct string as copy of a range.
461        *  @param  beg  Start of range.
462        *  @param  end  End of range.
463        *  @param  a  Allocator to use (default is default allocator).
464        */
465       template<class _InputIterator>
466         basic_string(_InputIterator __beg, _InputIterator __end,
467                      const _Alloc& __a = _Alloc());
468
469       /**
470        *  @brief  Destroy the string instance.
471        */
472       ~basic_string()
473       { _M_rep()->_M_dispose(this->get_allocator()); }
474
475       /**
476        *  @brief  Assign the value of @a str to this string.
477        *  @param  str  Source string.
478        */
479       basic_string&
480       operator=(const basic_string& __str) 
481       { return this->assign(__str); }
482
483       /**
484        *  @brief  Copy contents of @a s into this string.
485        *  @param  s  Source null-terminated string.
486        */
487       basic_string&
488       operator=(const _CharT* __s) 
489       { return this->assign(__s); }
490
491       /**
492        *  @brief  Set value to string of length 1.
493        *  @param  c  Source character.
494        *
495        *  Assigning to a character makes this string length 1 and
496        *  (*this)[0] == @a c.
497        */
498       basic_string&
499       operator=(_CharT __c) 
500       { 
501         this->assign(1, __c); 
502         return *this;
503       }
504
505       // Iterators:
506       /**
507        *  Returns a read/write iterator that points to the first character in
508        *  the %string.  Unshares the string.
509        */
510       iterator
511       begin()
512       {
513         _M_leak();
514         return iterator(_M_data());
515       }
516
517       /**
518        *  Returns a read-only (constant) iterator that points to the first
519        *  character in the %string.
520        */
521       const_iterator
522       begin() const
523       { return const_iterator(_M_data()); }
524
525       /**
526        *  Returns a read/write iterator that points one past the last
527        *  character in the %string.  Unshares the string.
528        */
529       iterator
530       end()
531       {
532         _M_leak();
533         return iterator(_M_data() + this->size());
534       }
535
536       /**
537        *  Returns a read-only (constant) iterator that points one past the
538        *  last character in the %string.
539        */
540       const_iterator
541       end() const
542       { return const_iterator(_M_data() + this->size()); }
543
544       /**
545        *  Returns a read/write reverse iterator that points to the last
546        *  character in the %string.  Iteration is done in reverse element
547        *  order.  Unshares the string.
548        */
549       reverse_iterator
550       rbegin()
551       { return reverse_iterator(this->end()); }
552
553       /**
554        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points
555        *  to the last character in the %string.  Iteration is done in
556        *  reverse element order.
557        */
558       const_reverse_iterator
559       rbegin() const
560       { return const_reverse_iterator(this->end()); }
561
562       /**
563        *  Returns a read/write reverse iterator that points to one before the
564        *  first character in the %string.  Iteration is done in reverse
565        *  element order.  Unshares the string.
566        */
567       reverse_iterator
568       rend()
569       { return reverse_iterator(this->begin()); }
570
571       /**
572        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points
573        *  to one before the first character in the %string.  Iteration
574        *  is done in reverse element order.
575        */
576       const_reverse_iterator
577       rend() const
578       { return const_reverse_iterator(this->begin()); }
579
580     public:
581       // Capacity:
582       ///  Returns the number of characters in the string, not including any
583       ///  null-termination.
584       size_type
585       size() const
586       { return _M_rep()->_M_length; }
587
588       ///  Returns the number of characters in the string, not including any
589       ///  null-termination.
590       size_type
591       length() const
592       { return _M_rep()->_M_length; }
593
594       /// Returns the size() of the largest possible %string.
595       size_type
596       max_size() const
597       { return _Rep::_S_max_size; }
598
599       /**
600        *  @brief  Resizes the %string to the specified number of characters.
601        *  @param  n  Number of characters the %string should contain.
602        *  @param  c  Character to fill any new elements.
603        *
604        *  This function will %resize the %string to the specified
605        *  number of characters.  If the number is smaller than the
606        *  %string's current size the %string is truncated, otherwise
607        *  the %string is extended and new elements are set to @a c.
608        */
609       void
610       resize(size_type __n, _CharT __c);
611
612       /**
613        *  @brief  Resizes the %string to the specified number of characters.
614        *  @param  n  Number of characters the %string should contain.
615        *
616        *  This function will resize the %string to the specified length.  If
617        *  the new size is smaller than the %string's current size the %string
618        *  is truncated, otherwise the %string is extended and new characters
619        *  are default-constructed.  For basic types such as char, this means
620        *  setting them to 0.
621        */
622       void
623       resize(size_type __n)
624       { this->resize(__n, _CharT()); }
625
626       /**
627        *  Returns the total number of characters that the %string can hold
628        *  before needing to allocate more memory.
629        */
630       size_type
631       capacity() const
632       { return _M_rep()->_M_capacity; }
633
634       /**
635        *  @brief  Attempt to preallocate enough memory for specified number of
636        *          characters.
637        *  @param  n  Number of characters required.
638        *  @throw  std::length_error  If @a n exceeds @c max_size().
639        *
640        *  This function attempts to reserve enough memory for the
641        *  %string to hold the specified number of characters.  If the
642        *  number requested is more than max_size(), length_error is
643        *  thrown.
644        *
645        *  The advantage of this function is that if optimal code is a
646        *  necessity and the user can determine the string length that will be
647        *  required, the user can reserve the memory in %advance, and thus
648        *  prevent a possible reallocation of memory and copying of %string
649        *  data.
650        */
651       void
652       reserve(size_type __res_arg = 0);
653
654       /**
655        *  Erases the string, making it empty.
656        */
657       void
658       clear()
659       { _M_mutate(0, this->size(), 0); }
660
661       /**
662        *  Returns true if the %string is empty.  Equivalent to *this == "".
663        */
664       bool
665       empty() const
666       { return this->size() == 0; }
667
668       // Element access:
669       /**
670        *  @brief  Subscript access to the data contained in the %string.
671        *  @param  n  The index of the character to access.
672        *  @return  Read-only (constant) reference to the character.
673        *
674        *  This operator allows for easy, array-style, data access.
675        *  Note that data access with this operator is unchecked and
676        *  out_of_range lookups are not defined. (For checked lookups
677        *  see at().)
678        */
679       const_reference
680       operator[] (size_type __pos) const
681       {
682         _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(__pos <= size());
683         return _M_data()[__pos];
684       }
685
686       /**
687        *  @brief  Subscript access to the data contained in the %string.
688        *  @param  n  The index of the character to access.
689        *  @return  Read/write reference to the character.
690        *
691        *  This operator allows for easy, array-style, data access.
692        *  Note that data access with this operator is unchecked and
693        *  out_of_range lookups are not defined. (For checked lookups
694        *  see at().)  Unshares the string.
695        */
696       reference
697       operator[](size_type __pos)
698       {
699         _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(__pos < size());
700         _M_leak();
701         return _M_data()[__pos];
702       }
703
704       /**
705        *  @brief  Provides access to the data contained in the %string.
706        *  @param n The index of the character to access.
707        *  @return  Read-only (const) reference to the character.
708        *  @throw  std::out_of_range  If @a n is an invalid index.
709        *
710        *  This function provides for safer data access.  The parameter is
711        *  first checked that it is in the range of the string.  The function
712        *  throws out_of_range if the check fails.
713        */
714       const_reference
715       at(size_type __n) const
716       {
717         if (__n >= this->size())
718           __throw_out_of_range(__N("basic_string::at"));
719         return _M_data()[__n];
720       }
721
722       /**
723        *  @brief  Provides access to the data contained in the %string.
724        *  @param n The index of the character to access.
725        *  @return  Read/write reference to the character.
726        *  @throw  std::out_of_range  If @a n is an invalid index.
727        *
728        *  This function provides for safer data access.  The parameter is
729        *  first checked that it is in the range of the string.  The function
730        *  throws out_of_range if the check fails.  Success results in
731        *  unsharing the string.
732        */
733       reference
734       at(size_type __n)
735       {
736         if (__n >= size())
737           __throw_out_of_range(__N("basic_string::at"));
738         _M_leak();
739         return _M_data()[__n];
740       }
741
742       // Modifiers:
743       /**
744        *  @brief  Append a string to this string.
745        *  @param str  The string to append.
746        *  @return  Reference to this string.
747        */
748       basic_string&
749       operator+=(const basic_string& __str)
750       { return this->append(__str); }
751
752       /**
753        *  @brief  Append a C string.
754        *  @param s  The C string to append.
755        *  @return  Reference to this string.
756        */
757       basic_string&
758       operator+=(const _CharT* __s)
759       { return this->append(__s); }
760
761       /**
762        *  @brief  Append a character.
763        *  @param s  The character to append.
764        *  @return  Reference to this string.
765        */
766       basic_string&
767       operator+=(_CharT __c)
768       { 
769         this->push_back(__c);
770         return *this;
771       }
772
773       /**
774        *  @brief  Append a string to this string.
775        *  @param str  The string to append.
776        *  @return  Reference to this string.
777        */
778       basic_string&
779       append(const basic_string& __str)
780       {
781         const size_type __size = __str.size();
782         if (__size)
783           {
784             const size_type __len = __size + this->size();
785             if (__len > this->capacity() || _M_rep()->_M_is_shared())
786               this->reserve(__len);
787             _M_copy(_M_data() + this->size(), __str._M_data(), __size);
788             _M_rep()->_M_set_length_and_sharable(__len);
789           }
790         return *this;
791       }
792
793       /**
794        *  @brief  Append a substring.
795        *  @param str  The string to append.
796        *  @param pos  Index of the first character of str to append.
797        *  @param n  The number of characters to append.
798        *  @return  Reference to this string.
799        *  @throw  std::out_of_range if @a pos is not a valid index.
800        *
801        *  This function appends @a n characters from @a str starting at @a pos
802        *  to this string.  If @a n is is larger than the number of available
803        *  characters in @a str, the remainder of @a str is appended.
804        */
805       basic_string&
806       append(const basic_string& __str, size_type __pos, size_type __n);
807
808       /**
809        *  @brief  Append a C substring.
810        *  @param s  The C string to append.
811        *  @param n  The number of characters to append.
812        *  @return  Reference to this string.
813        */
814       basic_string&
815       append(const _CharT* __s, size_type __n);
816
817       /**
818        *  @brief  Append a C string.
819        *  @param s  The C string to append.
820        *  @return  Reference to this string.
821        */
822       basic_string&
823       append(const _CharT* __s)
824       {
825         __glibcxx_requires_string(__s);
826         return this->append(__s, traits_type::length(__s));
827       }
828
829       /**
830        *  @brief  Append multiple characters.
831        *  @param n  The number of characters to append.
832        *  @param c  The character to use.
833        *  @return  Reference to this string.
834        *
835        *  Appends n copies of c to this string.
836        */
837       basic_string&
838       append(size_type __n, _CharT __c)
839       {
840         if (__n)
841           {
842             _M_check_length(size_type(0), __n, "basic_string::append");   
843             const size_type __len = __n + this->size();
844             if (__len > this->capacity() || _M_rep()->_M_is_shared())
845               this->reserve(__len);
846             _M_assign(_M_data() + this->size(), __n, __c);
847             _M_rep()->_M_set_length_and_sharable(__len);
848           }
849         return *this;
850       }
851
852       /**
853        *  @brief  Append a range of characters.
854        *  @param first  Iterator referencing the first character to append.
855        *  @param last  Iterator marking the end of the range.
856        *  @return  Reference to this string.
857        *
858        *  Appends characters in the range [first,last) to this string.
859        */
860       template<class _InputIterator>
861         basic_string&
862         append(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
863         { return this->replace(_M_iend(), _M_iend(), __first, __last); }
864
865       /**
866        *  @brief  Append a single character.
867        *  @param c  Character to append.
868        */
869       void
870       push_back(_CharT __c)
871       { 
872         const size_type __len = 1 + this->size();
873         if (__len > this->capacity() || _M_rep()->_M_is_shared())
874           this->reserve(__len);
875         traits_type::assign(_M_data()[this->size()], __c);
876         _M_rep()->_M_set_length_and_sharable(__len);
877       }
878
879       /**
880        *  @brief  Set value to contents of another string.
881        *  @param  str  Source string to use.
882        *  @return  Reference to this string.
883        */
884       basic_string&
885       assign(const basic_string& __str)
886       {
887         if (_M_rep() != __str._M_rep())
888           {
889             // XXX MT
890             const allocator_type __a = this->get_allocator();
891             _CharT* __tmp = __str._M_rep()->_M_grab(__a, __str.get_allocator());
892             _M_rep()->_M_dispose(__a);
893             _M_data(__tmp);
894           }
895         return *this;
896       }
897
898       /**
899        *  @brief  Set value to a substring of a string.
900        *  @param str  The string to use.
901        *  @param pos  Index of the first character of str.
902        *  @param n  Number of characters to use.
903        *  @return  Reference to this string.
904        *  @throw  std::out_of_range if @a pos is not a valid index.
905        *
906        *  This function sets this string to the substring of @a str consisting
907        *  of @a n characters at @a pos.  If @a n is is larger than the number
908        *  of available characters in @a str, the remainder of @a str is used.
909        */
910       basic_string&
911       assign(const basic_string& __str, size_type __pos, size_type __n)
912       { return this->assign(__str._M_data()
913                             + __str._M_check(__pos, "basic_string::assign"),
914                             __str._M_limit(__pos, __n)); }
915
916       /**
917        *  @brief  Set value to a C substring.
918        *  @param s  The C string to use.
919        *  @param n  Number of characters to use.
920        *  @return  Reference to this string.
921        *
922        *  This function sets the value of this string to the first @a n
923        *  characters of @a s.  If @a n is is larger than the number of
924        *  available characters in @a s, the remainder of @a s is used.
925        */
926       basic_string&
927       assign(const _CharT* __s, size_type __n);
928
929       /**
930        *  @brief  Set value to contents of a C string.
931        *  @param s  The C string to use.
932        *  @return  Reference to this string.
933        *
934        *  This function sets the value of this string to the value of @a s.
935        *  The data is copied, so there is no dependence on @a s once the
936        *  function returns.
937        */
938       basic_string&
939       assign(const _CharT* __s)
940       {
941         __glibcxx_requires_string(__s);
942         return this->assign(__s, traits_type::length(__s));
943       }
944
945       /**
946        *  @brief  Set value to multiple characters.
947        *  @param n  Length of the resulting string.
948        *  @param c  The character to use.
949        *  @return  Reference to this string.
950        *
951        *  This function sets the value of this string to @a n copies of
952        *  character @a c.
953        */
954       basic_string&
955       assign(size_type __n, _CharT __c)
956       { return _M_replace_aux(size_type(0), this->size(), __n, __c); }
957
958       /**
959        *  @brief  Set value to a range of characters.
960        *  @param first  Iterator referencing the first character to append.
961        *  @param last  Iterator marking the end of the range.
962        *  @return  Reference to this string.
963        *
964        *  Sets value of string to characters in the range [first,last).
965       */
966       template<class _InputIterator>
967         basic_string&
968         assign(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
969         { return this->replace(_M_ibegin(), _M_iend(), __first, __last); }
970
971       /**
972        *  @brief  Insert multiple characters.
973        *  @param p  Iterator referencing location in string to insert at.
974        *  @param n  Number of characters to insert
975        *  @param c  The character to insert.
976        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
977        *
978        *  Inserts @a n copies of character @a c starting at the position
979        *  referenced by iterator @a p.  If adding characters causes the length
980        *  to exceed max_size(), length_error is thrown.  The value of the
981        *  string doesn't change if an error is thrown.
982       */
983       void
984       insert(iterator __p, size_type __n, _CharT __c)
985       { this->replace(__p, __p, __n, __c);  }
986
987       /**
988        *  @brief  Insert a range of characters.
989        *  @param p  Iterator referencing location in string to insert at.
990        *  @param beg  Start of range.
991        *  @param end  End of range.
992        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
993        *
994        *  Inserts characters in range [beg,end).  If adding characters causes
995        *  the length to exceed max_size(), length_error is thrown.  The value
996        *  of the string doesn't change if an error is thrown.
997       */
998       template<class _InputIterator>
999         void
1000         insert(iterator __p, _InputIterator __beg, _InputIterator __end)
1001         { this->replace(__p, __p, __beg, __end); }
1002
1003       /**
1004        *  @brief  Insert value of a string.
1005        *  @param pos1  Iterator referencing location in string to insert at.
1006        *  @param str  The string to insert.
1007        *  @return  Reference to this string.
1008        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1009        *
1010        *  Inserts value of @a str starting at @a pos1.  If adding characters
1011        *  causes the length to exceed max_size(), length_error is thrown.  The
1012        *  value of the string doesn't change if an error is thrown.
1013       */
1014       basic_string&
1015       insert(size_type __pos1, const basic_string& __str)
1016       { return this->insert(__pos1, __str, size_type(0), __str.size()); }
1017
1018       /**
1019        *  @brief  Insert a substring.
1020        *  @param pos1  Iterator referencing location in string to insert at.
1021        *  @param str  The string to insert.
1022        *  @param pos2  Start of characters in str to insert.
1023        *  @param n  Number of characters to insert.
1024        *  @return  Reference to this string.
1025        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1026        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos1 > size() or
1027        *  @a pos2 > @a str.size().
1028        *
1029        *  Starting at @a pos1, insert @a n character of @a str beginning with
1030        *  @a pos2.  If adding characters causes the length to exceed
1031        *  max_size(), length_error is thrown.  If @a pos1 is beyond the end of
1032        *  this string or @a pos2 is beyond the end of @a str, out_of_range is
1033        *  thrown.  The value of the string doesn't change if an error is
1034        *  thrown.
1035       */
1036       basic_string&
1037       insert(size_type __pos1, const basic_string& __str,
1038              size_type __pos2, size_type __n)
1039       { return this->insert(__pos1, __str._M_data()
1040                             + __str._M_check(__pos2, "basic_string::insert"),
1041                             __str._M_limit(__pos2, __n)); }
1042
1043       /**
1044        *  @brief  Insert a C substring.
1045        *  @param pos  Iterator referencing location in string to insert at.
1046        *  @param s  The C string to insert.
1047        *  @param n  The number of characters to insert.
1048        *  @return  Reference to this string.
1049        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1050        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1051        *  string.
1052        *
1053        *  Inserts the first @a n characters of @a s starting at @a pos.  If
1054        *  adding characters causes the length to exceed max_size(),
1055        *  length_error is thrown.  If @a pos is beyond end(), out_of_range is
1056        *  thrown.  The value of the string doesn't change if an error is
1057        *  thrown.
1058       */
1059       basic_string&
1060       insert(size_type __pos, const _CharT* __s, size_type __n);
1061
1062       /**
1063        *  @brief  Insert a C string.
1064        *  @param pos  Iterator referencing location in string to insert at.
1065        *  @param s  The C string to insert.
1066        *  @return  Reference to this string.
1067        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1068        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1069        *  string.
1070        *
1071        *  Inserts the first @a n characters of @a s starting at @a pos.  If
1072        *  adding characters causes the length to exceed max_size(),
1073        *  length_error is thrown.  If @a pos is beyond end(), out_of_range is
1074        *  thrown.  The value of the string doesn't change if an error is
1075        *  thrown.
1076       */
1077       basic_string&
1078       insert(size_type __pos, const _CharT* __s)
1079       {
1080         __glibcxx_requires_string(__s);
1081         return this->insert(__pos, __s, traits_type::length(__s));
1082       }
1083
1084       /**
1085        *  @brief  Insert multiple characters.
1086        *  @param pos  Index in string to insert at.
1087        *  @param n  Number of characters to insert
1088        *  @param c  The character to insert.
1089        *  @return  Reference to this string.
1090        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1091        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1092        *  string.
1093        *
1094        *  Inserts @a n copies of character @a c starting at index @a pos.  If
1095        *  adding characters causes the length to exceed max_size(),
1096        *  length_error is thrown.  If @a pos > length(), out_of_range is
1097        *  thrown.  The value of the string doesn't change if an error is
1098        *  thrown.
1099       */
1100       basic_string&
1101       insert(size_type __pos, size_type __n, _CharT __c)
1102       { return _M_replace_aux(_M_check(__pos, "basic_string::insert"),
1103                               size_type(0), __n, __c); }
1104
1105       /**
1106        *  @brief  Insert one character.
1107        *  @param p  Iterator referencing position in string to insert at.
1108        *  @param c  The character to insert.
1109        *  @return  Iterator referencing newly inserted char.
1110        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1111        *
1112        *  Inserts character @a c at position referenced by @a p.  If adding
1113        *  character causes the length to exceed max_size(), length_error is
1114        *  thrown.  If @a p is beyond end of string, out_of_range is thrown.
1115        *  The value of the string doesn't change if an error is thrown.
1116       */
1117       iterator
1118       insert(iterator __p, _CharT __c)
1119       {
1120         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(__p >= _M_ibegin() && __p <= _M_iend());
1121         const size_type __pos = __p - _M_ibegin();
1122         _M_replace_aux(__pos, size_type(0), size_type(1), __c);
1123         _M_rep()->_M_set_leaked();
1124         return this->_M_ibegin() + __pos;
1125       }
1126
1127       /**
1128        *  @brief  Remove characters.
1129        *  @param pos  Index of first character to remove (default 0).
1130        *  @param n  Number of characters to remove (default remainder).
1131        *  @return  Reference to this string.
1132        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1133        *  string.
1134        *
1135        *  Removes @a n characters from this string starting at @a pos.  The
1136        *  length of the string is reduced by @a n.  If there are < @a n
1137        *  characters to remove, the remainder of the string is truncated.  If
1138        *  @a p is beyond end of string, out_of_range is thrown.  The value of
1139        *  the string doesn't change if an error is thrown.
1140       */
1141       basic_string&
1142       erase(size_type __pos = 0, size_type __n = npos)
1143       { return _M_replace_safe(_M_check(__pos, "basic_string::erase"),
1144                                _M_limit(__pos, __n), NULL, size_type(0)); }
1145
1146       /**
1147        *  @brief  Remove one character.
1148        *  @param position  Iterator referencing the character to remove.
1149        *  @return  iterator referencing same location after removal.
1150        *
1151        *  Removes the character at @a position from this string. The value
1152        *  of the string doesn't change if an error is thrown.
1153       */
1154       iterator
1155       erase(iterator __position)
1156       {
1157         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(__position >= _M_ibegin()
1158                                  && __position < _M_iend());
1159         const size_type __pos = __position - _M_ibegin();
1160         _M_replace_safe(__pos, size_type(1), NULL, size_type(0));
1161         _M_rep()->_M_set_leaked();
1162         return _M_ibegin() + __pos;
1163       }
1164
1165       /**
1166        *  @brief  Remove a range of characters.
1167        *  @param first  Iterator referencing the first character to remove.
1168        *  @param last  Iterator referencing the end of the range.
1169        *  @return  Iterator referencing location of first after removal.
1170        *
1171        *  Removes the characters in the range [first,last) from this string.
1172        *  The value of the string doesn't change if an error is thrown.
1173       */
1174       iterator
1175       erase(iterator __first, iterator __last)
1176       {
1177         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(__first >= _M_ibegin() && __first <= __last
1178                                  && __last <= _M_iend());
1179         const size_type __pos = __first - _M_ibegin();
1180         _M_replace_safe(__pos, __last - __first, NULL, size_type(0));
1181         _M_rep()->_M_set_leaked();
1182         return _M_ibegin() + __pos;
1183       }
1184
1185       /**
1186        *  @brief  Replace characters with value from another string.
1187        *  @param pos  Index of first character to replace.
1188        *  @param n  Number of characters to be replaced.
1189        *  @param str  String to insert.
1190        *  @return  Reference to this string.
1191        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1192        *  string.
1193        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1194        *
1195        *  Removes the characters in the range [pos,pos+n) from this string.
1196        *  In place, the value of @a str is inserted.  If @a pos is beyond end
1197        *  of string, out_of_range is thrown.  If the length of the result
1198        *  exceeds max_size(), length_error is thrown.  The value of the string
1199        *  doesn't change if an error is thrown.
1200       */
1201       basic_string&
1202       replace(size_type __pos, size_type __n, const basic_string& __str)
1203       { return this->replace(__pos, __n, __str._M_data(), __str.size()); }
1204
1205       /**
1206        *  @brief  Replace characters with value from another string.
1207        *  @param pos1  Index of first character to replace.
1208        *  @param n1  Number of characters to be replaced.
1209        *  @param str  String to insert.
1210        *  @param pos2  Index of first character of str to use.
1211        *  @param n2  Number of characters from str to use.
1212        *  @return  Reference to this string.
1213        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos1 > size() or @a pos2 >
1214        *  str.size().
1215        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1216        *
1217        *  Removes the characters in the range [pos1,pos1 + n) from this
1218        *  string.  In place, the value of @a str is inserted.  If @a pos is
1219        *  beyond end of string, out_of_range is thrown.  If the length of the
1220        *  result exceeds max_size(), length_error is thrown.  The value of the
1221        *  string doesn't change if an error is thrown.
1222       */
1223       basic_string&
1224       replace(size_type __pos1, size_type __n1, const basic_string& __str,
1225               size_type __pos2, size_type __n2)
1226       { return this->replace(__pos1, __n1, __str._M_data()
1227                              + __str._M_check(__pos2, "basic_string::replace"),
1228                              __str._M_limit(__pos2, __n2)); }
1229
1230       /**
1231        *  @brief  Replace characters with value of a C substring.
1232        *  @param pos  Index of first character to replace.
1233        *  @param n1  Number of characters to be replaced.
1234        *  @param str  C string to insert.
1235        *  @param n2  Number of characters from str to use.
1236        *  @return  Reference to this string.
1237        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos1 > size().
1238        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1239        *
1240        *  Removes the characters in the range [pos,pos + n1) from this string.
1241        *  In place, the first @a n2 characters of @a str are inserted, or all
1242        *  of @a str if @a n2 is too large.  If @a pos is beyond end of string,
1243        *  out_of_range is thrown.  If the length of result exceeds max_size(),
1244        *  length_error is thrown.  The value of the string doesn't change if
1245        *  an error is thrown.
1246       */
1247       basic_string&
1248       replace(size_type __pos, size_type __n1, const _CharT* __s,
1249               size_type __n2);
1250
1251       /**
1252        *  @brief  Replace characters with value of a C string.
1253        *  @param pos  Index of first character to replace.
1254        *  @param n1  Number of characters to be replaced.
1255        *  @param str  C string to insert.
1256        *  @return  Reference to this string.
1257        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos > size().
1258        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1259        *
1260        *  Removes the characters in the range [pos,pos + n1) from this string.
1261        *  In place, the first @a n characters of @a str are inserted.  If @a
1262        *  pos is beyond end of string, out_of_range is thrown.  If the length
1263        *  of result exceeds max_size(), length_error is thrown.  The value of
1264        *  the string doesn't change if an error is thrown.
1265       */
1266       basic_string&
1267       replace(size_type __pos, size_type __n1, const _CharT* __s)
1268       {
1269         __glibcxx_requires_string(__s);
1270         return this->replace(__pos, __n1, __s, traits_type::length(__s));
1271       }
1272
1273       /**
1274        *  @brief  Replace characters with multiple characters.
1275        *  @param pos  Index of first character to replace.
1276        *  @param n1  Number of characters to be replaced.
1277        *  @param n2  Number of characters to insert.
1278        *  @param c  Character to insert.
1279        *  @return  Reference to this string.
1280        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos > size().
1281        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1282        *
1283        *  Removes the characters in the range [pos,pos + n1) from this string.
1284        *  In place, @a n2 copies of @a c are inserted.  If @a pos is beyond
1285        *  end of string, out_of_range is thrown.  If the length of result
1286        *  exceeds max_size(), length_error is thrown.  The value of the string
1287        *  doesn't change if an error is thrown.
1288       */
1289       basic_string&
1290       replace(size_type __pos, size_type __n1, size_type __n2, _CharT __c)
1291       { return _M_replace_aux(_M_check(__pos, "basic_string::replace"),
1292                               _M_limit(__pos, __n1), __n2, __c); }
1293
1294       /**
1295        *  @brief  Replace range of characters with string.
1296        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1297        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1298        *  @param str  String value to insert.
1299        *  @return  Reference to this string.
1300        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1301        *
1302        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, the value of
1303        *  @a str is inserted.  If the length of result exceeds max_size(),
1304        *  length_error is thrown.  The value of the string doesn't change if
1305        *  an error is thrown.
1306       */
1307       basic_string&
1308       replace(iterator __i1, iterator __i2, const basic_string& __str)
1309       { return this->replace(__i1, __i2, __str._M_data(), __str.size()); }
1310
1311       /**
1312        *  @brief  Replace range of characters with C substring.
1313        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1314        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1315        *  @param s  C string value to insert.
1316        *  @param n  Number of characters from s to insert.
1317        *  @return  Reference to this string.
1318        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1319        *
1320        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, the first @a
1321        *  n characters of @a s are inserted.  If the length of result exceeds
1322        *  max_size(), length_error is thrown.  The value of the string doesn't
1323        *  change if an error is thrown.
1324       */
1325       basic_string&
1326       replace(iterator __i1, iterator __i2, const _CharT* __s, size_type __n)
1327       {
1328         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1329                                  && __i2 <= _M_iend());
1330         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1, __s, __n);
1331       }
1332
1333       /**
1334        *  @brief  Replace range of characters with C string.
1335        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1336        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1337        *  @param s  C string value to insert.
1338        *  @return  Reference to this string.
1339        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1340        *
1341        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, the
1342        *  characters of @a s are inserted.  If the length of result exceeds
1343        *  max_size(), length_error is thrown.  The value of the string doesn't
1344        *  change if an error is thrown.
1345       */
1346       basic_string&
1347       replace(iterator __i1, iterator __i2, const _CharT* __s)
1348       {
1349         __glibcxx_requires_string(__s);
1350         return this->replace(__i1, __i2, __s, traits_type::length(__s));
1351       }
1352
1353       /**
1354        *  @brief  Replace range of characters with multiple characters
1355        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1356        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1357        *  @param n  Number of characters to insert.
1358        *  @param c  Character to insert.
1359        *  @return  Reference to this string.
1360        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1361        *
1362        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, @a n copies
1363        *  of @a c are inserted.  If the length of result exceeds max_size(),
1364        *  length_error is thrown.  The value of the string doesn't change if
1365        *  an error is thrown.
1366       */
1367       basic_string&
1368       replace(iterator __i1, iterator __i2, size_type __n, _CharT __c)
1369       {
1370         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1371                                  && __i2 <= _M_iend());
1372         return _M_replace_aux(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1, __n, __c);
1373       }
1374
1375       /**
1376        *  @brief  Replace range of characters with range.
1377        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1378        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1379        *  @param k1  Iterator referencing start of range to insert.
1380        *  @param k2  Iterator referencing end of range to insert.
1381        *  @return  Reference to this string.
1382        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1383        *
1384        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, characters
1385        *  in the range [k1,k2) are inserted.  If the length of result exceeds
1386        *  max_size(), length_error is thrown.  The value of the string doesn't
1387        *  change if an error is thrown.
1388       */
1389       template<class _InputIterator>
1390         basic_string&
1391         replace(iterator __i1, iterator __i2,
1392                 _InputIterator __k1, _InputIterator __k2)
1393         {
1394           _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1395                                    && __i2 <= _M_iend());
1396           __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1397           typedef typename _Is_integer<_InputIterator>::_Integral _Integral;
1398           return _M_replace_dispatch(__i1, __i2, __k1, __k2, _Integral());
1399         }
1400
1401       // Specializations for the common case of pointer and iterator:
1402       // useful to avoid the overhead of temporary buffering in _M_replace.
1403       basic_string&
1404       replace(iterator __i1, iterator __i2, _CharT* __k1, _CharT* __k2)
1405       {
1406         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1407                                  && __i2 <= _M_iend());
1408         __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1409         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1,
1410                              __k1, __k2 - __k1);
1411       }
1412
1413       basic_string&
1414       replace(iterator __i1, iterator __i2,
1415               const _CharT* __k1, const _CharT* __k2)
1416       {
1417         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1418                                  && __i2 <= _M_iend());
1419         __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1420         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1,
1421                              __k1, __k2 - __k1);
1422       }
1423
1424       basic_string&
1425       replace(iterator __i1, iterator __i2, iterator __k1, iterator __k2)
1426       {
1427         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1428                                  && __i2 <= _M_iend());
1429         __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1430         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1,
1431                              __k1.base(), __k2 - __k1);
1432       }
1433
1434       basic_string&
1435       replace(iterator __i1, iterator __i2,
1436               const_iterator __k1, const_iterator __k2)
1437       {
1438         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1439                                  && __i2 <= _M_iend());
1440         __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1441         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1,
1442                              __k1.base(), __k2 - __k1);
1443       }
1444       
1445     private:
1446       template<class _Integer>
1447         basic_string&
1448         _M_replace_dispatch(iterator __i1, iterator __i2, _Integer __n,
1449                             _Integer __val, __true_type)
1450         { return _M_replace_aux(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1, __n, __val); }
1451
1452       template<class _InputIterator>
1453         basic_string&
1454         _M_replace_dispatch(iterator __i1, iterator __i2, _InputIterator __k1,
1455                             _InputIterator __k2, __false_type);
1456
1457       basic_string&
1458       _M_replace_aux(size_type __pos1, size_type __n1, size_type __n2,
1459                      _CharT __c)
1460       {
1461         _M_check_length(__n1, __n2, "basic_string::_M_replace_aux");
1462         _M_mutate(__pos1, __n1, __n2);
1463         if (__n2)
1464           _M_assign(_M_data() + __pos1, __n2, __c);
1465         return *this;
1466       }
1467
1468       basic_string&
1469       _M_replace_safe(size_type __pos1, size_type __n1, const _CharT* __s,
1470                       size_type __n2)
1471       {
1472         _M_mutate(__pos1, __n1, __n2);
1473         if (__n2)
1474           _M_copy(_M_data() + __pos1, __s, __n2);
1475         return *this;
1476       }
1477
1478       // _S_construct_aux is used to implement the 21.3.1 para 15 which
1479       // requires special behaviour if _InIter is an integral type
1480       template<class _InIterator>
1481         static _CharT*
1482         _S_construct_aux(_InIterator __beg, _InIterator __end,
1483                          const _Alloc& __a, __false_type)
1484         {
1485           typedef typename iterator_traits<_InIterator>::iterator_category _Tag;
1486           return _S_construct(__beg, __end, __a, _Tag());
1487         }
1488
1489       template<class _InIterator>
1490         static _CharT*
1491         _S_construct_aux(_InIterator __beg, _InIterator __end,
1492                          const _Alloc& __a, __true_type)
1493         { return _S_construct(static_cast<size_type>(__beg),
1494                               static_cast<value_type>(__end), __a); }
1495
1496       template<class _InIterator>
1497         static _CharT*
1498         _S_construct(_InIterator __beg, _InIterator __end, const _Alloc& __a)
1499         {
1500           typedef typename _Is_integer<_InIterator>::_Integral _Integral;
1501           return _S_construct_aux(__beg, __end, __a, _Integral());
1502         }
1503
1504       // For Input Iterators, used in istreambuf_iterators, etc.
1505       template<class _InIterator>
1506         static _CharT*
1507          _S_construct(_InIterator __beg, _InIterator __end, const _Alloc& __a,
1508                       input_iterator_tag);
1509
1510       // For forward_iterators up to random_access_iterators, used for
1511       // string::iterator, _CharT*, etc.
1512       template<class _FwdIterator>
1513         static _CharT*
1514         _S_construct(_FwdIterator __beg, _FwdIterator __end, const _Alloc& __a,
1515                      forward_iterator_tag);
1516
1517       static _CharT*
1518       _S_construct(size_type __req, _CharT __c, const _Alloc& __a);
1519
1520     public:
1521
1522       /**
1523        *  @brief  Copy substring into C string.
1524        *  @param s  C string to copy value into.
1525        *  @param n  Number of characters to copy.
1526        *  @param pos  Index of first character to copy.
1527        *  @return  Number of characters actually copied
1528        *  @throw  std::out_of_range  If pos > size().
1529        *
1530        *  Copies up to @a n characters starting at @a pos into the C string @a
1531        *  s.  If @a pos is greater than size(), out_of_range is thrown.
1532       */
1533       size_type
1534       copy(_CharT* __s, size_type __n, size_type __pos = 0) const;
1535
1536       /**
1537        *  @brief  Swap contents with another string.
1538        *  @param s  String to swap with.
1539        *
1540        *  Exchanges the contents of this string with that of @a s in constant
1541        *  time.
1542       */
1543       void
1544       swap(basic_string& __s);
1545
1546       // String operations:
1547       /**
1548        *  @brief  Return const pointer to null-terminated contents.
1549        *
1550        *  This is a handle to internal data.  Do not modify or dire things may
1551        *  happen.
1552       */
1553       const _CharT*
1554       c_str() const
1555       { return _M_data(); }
1556
1557       /**
1558        *  @brief  Return const pointer to contents.
1559        *
1560        *  This is a handle to internal data.  Do not modify or dire things may
1561        *  happen.
1562       */
1563       const _CharT*
1564       data() const
1565       { return _M_data(); }
1566
1567       /**
1568        *  @brief  Return copy of allocator used to construct this string.
1569       */
1570       allocator_type
1571       get_allocator() const
1572       { return _M_dataplus; }
1573
1574       /**
1575        *  @brief  Find position of a C substring.
1576        *  @param s  C string to locate.
1577        *  @param pos  Index of character to search from.
1578        *  @param n  Number of characters from @a s to search for.
1579        *  @return  Index of start of first occurrence.
1580        *
1581        *  Starting from @a pos, searches forward for the first @a n characters
1582        *  in @a s within this string.  If found, returns the index where it
1583        *  begins.  If not found, returns npos.
1584       */
1585       size_type
1586       find(const _CharT* __s, size_type __pos, size_type __n) const;
1587
1588       /**
1589        *  @brief  Find position of a string.
1590        *  @param str  String to locate.
1591        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1592        *  @return  Index of start of first occurrence.
1593        *
1594        *  Starting from @a pos, searches forward for value of @a str within
1595        *  this string.  If found, returns the index where it begins.  If not
1596        *  found, returns npos.
1597       */
1598       size_type
1599       find(const basic_string& __str, size_type __pos = 0) const
1600       { return this->find(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1601
1602       /**
1603        *  @brief  Find position of a C string.
1604        *  @param s  C string to locate.
1605        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1606        *  @return  Index of start of first occurrence.
1607        *
1608        *  Starting from @a pos, searches forward for the value of @a s within
1609        *  this string.  If found, returns the index where it begins.  If not
1610        *  found, returns npos.
1611       */
1612       size_type
1613       find(const _CharT* __s, size_type __pos = 0) const
1614       {
1615         __glibcxx_requires_string(__s);
1616         return this->find(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1617       }
1618
1619       /**
1620        *  @brief  Find position of a character.
1621        *  @param c  Character to locate.
1622        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1623        *  @return  Index of first occurrence.
1624        *
1625        *  Starting from @a pos, searches forward for @a c within this string.
1626        *  If found, returns the index where it was found.  If not found,
1627        *  returns npos.
1628       */
1629       size_type
1630       find(_CharT __c, size_type __pos = 0) const;
1631
1632       /**
1633        *  @brief  Find last position of a string.
1634        *  @param str  String to locate.
1635        *  @param pos  Index of character to search back from (default end).
1636        *  @return  Index of start of last occurrence.
1637        *
1638        *  Starting from @a pos, searches backward for value of @a str within
1639        *  this string.  If found, returns the index where it begins.  If not
1640        *  found, returns npos.
1641       */
1642       size_type
1643       rfind(const basic_string& __str, size_type __pos = npos) const
1644       { return this->rfind(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1645
1646       /**
1647        *  @brief  Find last position of a C substring.
1648        *  @param s  C string to locate.
1649        *  @param pos  Index of character to search back from.
1650        *  @param n  Number of characters from s to search for.
1651        *  @return  Index of start of last occurrence.
1652        *
1653        *  Starting from @a pos, searches backward for the first @a n
1654        *  characters in @a s within this string.  If found, returns the index
1655        *  where it begins.  If not found, returns npos.
1656       */
1657       size_type
1658       rfind(const _CharT* __s, size_type __pos, size_type __n) const;
1659
1660       /**
1661        *  @brief  Find last position of a C string.
1662        *  @param s  C string to locate.
1663        *  @param pos  Index of character to start search at (default 0).
1664        *  @return  Index of start of  last occurrence.
1665        *
1666        *  Starting from @a pos, searches backward for the value of @a s within
1667        *  this string.  If found, returns the index where it begins.  If not
1668        *  found, returns npos.
1669       */
1670       size_type
1671       rfind(const _CharT* __s, size_type __pos = npos) const
1672       {
1673         __glibcxx_requires_string(__s);
1674         return this->rfind(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1675       }
1676
1677       /**
1678        *  @brief  Find last position of a character.
1679        *  @param c  Character to locate.
1680        *  @param pos  Index of character to search back from (default 0).
1681        *  @return  Index of last occurrence.
1682        *
1683        *  Starting from @a pos, searches backward for @a c within this string.
1684        *  If found, returns the index where it was found.  If not found,
1685        *  returns npos.
1686       */
1687       size_type
1688       rfind(_CharT __c, size_type __pos = npos) const;
1689
1690       /**
1691        *  @brief  Find position of a character of string.
1692        *  @param str  String containing characters to locate.
1693        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1694        *  @return  Index of first occurrence.
1695        *
1696        *  Starting from @a pos, searches forward for one of the characters of
1697        *  @a str within this string.  If found, returns the index where it was
1698        *  found.  If not found, returns npos.
1699       */
1700       size_type
1701       find_first_of(const basic_string& __str, size_type __pos = 0) const
1702       { return this->find_first_of(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1703
1704       /**
1705        *  @brief  Find position of a character of C substring.
1706        *  @param s  String containing characters to locate.
1707        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1708        *  @param n  Number of characters from s to search for.
1709        *  @return  Index of first occurrence.
1710        *
1711        *  Starting from @a pos, searches forward for one of the first @a n
1712        *  characters of @a s within this string.  If found, returns the index
1713        *  where it was found.  If not found, returns npos.
1714       */
1715       size_type
1716       find_first_of(const _CharT* __s, size_type __pos, size_type __n) const;
1717
1718       /**
1719        *  @brief  Find position of a character of C string.
1720        *  @param s  String containing characters to locate.
1721        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1722        *  @return  Index of first occurrence.
1723        *
1724        *  Starting from @a pos, searches forward for one of the characters of
1725        *  @a s within this string.  If found, returns the index where it was
1726        *  found.  If not found, returns npos.
1727       */
1728       size_type
1729       find_first_of(const _CharT* __s, size_type __pos = 0) const
1730       {
1731         __glibcxx_requires_string(__s);
1732         return this->find_first_of(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1733       }
1734
1735       /**
1736        *  @brief  Find position of a character.
1737        *  @param c  Character to locate.
1738        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1739        *  @return  Index of first occurrence.
1740        *
1741        *  Starting from @a pos, searches forward for the character @a c within
1742        *  this string.  If found, returns the index where it was found.  If
1743        *  not found, returns npos.
1744        *
1745        *  Note: equivalent to find(c, pos).
1746       */
1747       size_type
1748       find_first_of(_CharT __c, size_type __pos = 0) const
1749       { return this->find(__c, __pos); }
1750
1751       /**
1752        *  @brief  Find last position of a character of string.
1753        *  @param str  String containing characters to locate.
1754        *  @param pos  Index of character to search back from (default end).
1755        *  @return  Index of last occurrence.
1756        *
1757        *  Starting from @a pos, searches backward for one of the characters of
1758        *  @a str within this string.  If found, returns the index where it was
1759        *  found.  If not found, returns npos.
1760       */
1761       size_type
1762       find_last_of(const basic_string& __str, size_type __pos = npos) const
1763       { return this->find_last_of(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1764
1765       /**
1766        *  @brief  Find last position of a character of C substring.
1767        *  @param s  C string containing characters to locate.
1768        *  @param pos  Index of character to search back from (default end).
1769        *  @param n  Number of characters from s to search for.
1770        *  @return  Index of last occurrence.
1771        *
1772        *  Starting from @a pos, searches backward for one of the first @a n
1773        *  characters of @a s within this string.  If found, returns the index
1774        *  where it was found.  If not found, returns npos.
1775       */
1776       size_type
1777       find_last_of(const _CharT* __s, size_type __pos, size_type __n) const;
1778
1779       /**
1780        *  @brief  Find last position of a character of C string.
1781        *  @param s  C string containing characters to locate.
1782        *  @param pos  Index of character to search back from (default end).
1783        *  @return  Index of last occurrence.
1784        *
1785        *  Starting from @a pos, searches backward for one of the characters of
1786        *  @a s within this string.  If found, returns the index where it was
1787        *  found.  If not found, returns npos.
1788       */
1789       size_type
1790       find_last_of(const _CharT* __s, size_type __pos = npos) const
1791       {
1792         __glibcxx_requires_string(__s);
1793         return this->find_last_of(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1794       }
1795
1796       /**
1797        *  @brief  Find last position of a character.
1798        *  @param c  Character to locate.
1799        *  @param pos  Index of character to search back from (default 0).
1800        *  @return  Index of last occurrence.
1801        *
1802        *  Starting from @a pos, searches backward for @a c within this string.
1803        *  If found, returns the index where it was found.  If not found,
1804        *  returns npos.
1805        *
1806        *  Note: equivalent to rfind(c, pos).
1807       */
1808       size_type
1809       find_last_of(_CharT __c, size_type __pos = npos) const
1810       { return this->rfind(__c, __pos); }
1811
1812       /**
1813        *  @brief  Find position of a character not in string.
1814        *  @param str  String containing characters to avoid.
1815        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1816        *  @return  Index of first occurrence.
1817        *
1818        *  Starting from @a pos, searches forward for a character not contained
1819        *  in @a str within this string.  If found, returns the index where it
1820        *  was found.  If not found, returns npos.
1821       */
1822       size_type
1823       find_first_not_of(const basic_string& __str, size_type __pos = 0) const
1824       { return this->find_first_not_of(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1825
1826       /**
1827        *  @brief  Find position of a character not in C substring.
1828        *  @param s  C string containing characters to avoid.
1829        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1830        *  @param n  Number of characters from s to consider.
1831        *  @return  Index of first occurrence.
1832        *
1833        *  Starting from @a pos, searches forward for a character not contained
1834        *  in the first @a n characters of @a s within this string.  If found,
1835        *  returns the index where it was found.  If not found, returns npos.
1836       */
1837       size_type
1838       find_first_not_of(const _CharT* __s, size_type __pos,
1839                         size_type __n) const;
1840
1841       /**
1842        *  @brief  Find position of a character not in C string.
1843        *  @param s  C string containing characters to avoid.
1844        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1845        *  @return  Index of first occurrence.
1846        *
1847        *  Starting from @a pos, searches forward for a character not contained
1848        *  in @a s within this string.  If found, returns the index where it
1849        *  was found.  If not found, returns npos.
1850       */
1851       size_type
1852       find_first_not_of(const _CharT* __s, size_type __pos = 0) const
1853       {
1854         __glibcxx_requires_string(__s);
1855         return this->find_first_not_of(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1856       }
1857
1858       /**
1859        *  @brief  Find position of a different character.
1860        *  @param c  Character to avoid.
1861        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1862        *  @return  Index of first occurrence.
1863        *
1864        *  Starting from @a pos, searches forward for a character other than @a c
1865        *  within this string.  If found, returns the index where it was found.
1866        *  If not found, returns npos.
1867       */
1868       size_type
1869       find_first_not_of(_CharT __c, size_type __pos = 0) const;
1870
1871       /**
1872        *  @brief  Find last position of a character not in string.
1873        *  @param str  String containing characters to avoid.
1874        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1875        *  @return  Index of first occurrence.
1876        *
1877        *  Starting from @a pos, searches backward for a character not
1878        *  contained in @a str within this string.  If found, returns the index
1879        *  where it was found.  If not found, returns npos.
1880       */
1881       size_type
1882       find_last_not_of(const basic_string& __str, size_type __pos = npos) const
1883       { return this->find_last_not_of(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1884
1885       /**
1886        *  @brief  Find last position of a character not in C substring.
1887        *  @param s  C string containing characters to avoid.
1888        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1889        *  @param n  Number of characters from s to consider.
1890        *  @return  Index of first occurrence.
1891        *
1892        *  Starting from @a pos, searches backward for a character not
1893        *  contained in the first @a n characters of @a s within this string.
1894        *  If found, returns the index where it was found.  If not found,
1895        *  returns npos.
1896       */
1897       size_type
1898       find_last_not_of(const _CharT* __s, size_type __pos,
1899                        size_type __n) const;
1900       /**
1901        *  @brief  Find position of a character not in C string.
1902        *  @param s  C string containing characters to avoid.
1903        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1904        *  @return  Index of first occurrence.
1905        *
1906        *  Starting from @a pos, searches backward for a character not
1907        *  contained in @a s within this string.  If found, returns the index
1908        *  where it was found.  If not found, returns npos.
1909       */
1910       size_type
1911       find_last_not_of(const _CharT* __s, size_type __pos = npos) const
1912       {
1913         __glibcxx_requires_string(__s);
1914         return this->find_last_not_of(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1915       }
1916
1917       /**
1918        *  @brief  Find last position of a different character.
1919        *  @param c  Character to avoid.
1920        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1921        *  @return  Index of first occurrence.
1922        *
1923        *  Starting from @a pos, searches backward for a character other than
1924        *  @a c within this string.  If found, returns the index where it was
1925        *  found.  If not found, returns npos.
1926       */
1927       size_type
1928       find_last_not_of(_CharT __c, size_type __pos = npos) const;
1929
1930       /**
1931        *  @brief  Get a substring.
1932        *  @param pos  Index of first character (default 0).
1933        *  @param n  Number of characters in substring (default remainder).
1934        *  @return  The new string.
1935        *  @throw  std::out_of_range  If pos > size().
1936        *
1937        *  Construct and return a new string using the @a n characters starting
1938        *  at @a pos.  If the string is too short, use the remainder of the
1939        *  characters.  If @a pos is beyond the end of the string, out_of_range
1940        *  is thrown.
1941       */
1942       basic_string
1943       substr(size_type __pos = 0, size_type __n = npos) const
1944       { return basic_string(*this,
1945                             _M_check(__pos, "basic_string::substr"), __n); }
1946
1947       /**
1948        *  @brief  Compare to a string.
1949        *  @param str  String to compare against.
1950        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
1951        *
1952        *  Returns an integer < 0 if this string is ordered before @a str, 0 if
1953        *  their values are equivalent, or > 0 if this string is ordered after
1954        *  @a str.  If the lengths of @a str and this string are different, the
1955        *  shorter one is ordered first.  If they are the same, returns the
1956        *  result of traits::compare(data(),str.data(),size());
1957       */
1958       int
1959       compare(const basic_string& __str) const
1960       {
1961         const size_type __size = this->size();
1962         const size_type __osize = __str.size();
1963         const size_type __len = std::min(__size, __osize);
1964
1965         int __r = traits_type::compare(_M_data(), __str.data(), __len);
1966         if (!__r)
1967           __r =  __size - __osize;
1968         return __r;
1969       }
1970
1971       /**
1972        *  @brief  Compare substring to a string.
1973        *  @param pos  Index of first character of substring.
1974        *  @param n  Number of characters in substring.
1975        *  @param str  String to compare against.
1976        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
1977        *
1978        *  Form the substring of this string from the @a n characters starting
1979        *  at @a pos.  Returns an integer < 0 if the substring is ordered
1980        *  before @a str, 0 if their values are equivalent, or > 0 if the
1981        *  substring is ordered after @a str.  If the lengths @a of str and the
1982        *  substring are different, the shorter one is ordered first.  If they
1983        *  are the same, returns the result of
1984        *  traits::compare(substring.data(),str.data(),size());
1985       */
1986       int
1987       compare(size_type __pos, size_type __n, const basic_string& __str) const;
1988
1989       /**
1990        *  @brief  Compare substring to a substring.
1991        *  @param pos1  Index of first character of substring.
1992        *  @param n1  Number of characters in substring.
1993        *  @param str  String to compare against.
1994        *  @param pos2  Index of first character of substring of str.
1995        *  @param n2  Number of characters in substring of str.
1996        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
1997        *
1998        *  Form the substring of this string from the @a n1 characters starting
1999        *  at @a pos1.  Form the substring of @a str from the @a n2 characters
2000        *  starting at @a pos2.  Returns an integer < 0 if this substring is
2001        *  ordered before the substring of @a str, 0 if their values are
2002        *  equivalent, or > 0 if this substring is ordered after the substring
2003        *  of @a str.  If the lengths of the substring of @a str and this
2004        *  substring are different, the shorter one is ordered first.  If they
2005        *  are the same, returns the result of
2006        *  traits::compare(substring.data(),str.substr(pos2,n2).data(),size());
2007       */
2008       int
2009       compare(size_type __pos1, size_type __n1, const basic_string& __str,
2010               size_type __pos2, size_type __n2) const;
2011
2012       /**
2013        *  @brief  Compare to a C string.
2014        *  @param s  C string to compare against.
2015        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
2016        *
2017        *  Returns an integer < 0 if this string is ordered before @a s, 0 if
2018        *  their values are equivalent, or > 0 if this string is ordered after
2019        *  @a s.  If the lengths of @a s and this string are different, the
2020        *  shorter one is ordered first.  If they are the same, returns the
2021        *  result of traits::compare(data(),s,size());
2022       */
2023       int
2024       compare(const _CharT* __s) const;
2025
2026       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
2027       // 5 String::compare specification questionable
2028       /**
2029        *  @brief  Compare substring to a C string.
2030        *  @param pos  Index of first character of substring.
2031        *  @param n1  Number of characters in substring.
2032        *  @param s  C string to compare against.
2033        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
2034        *
2035        *  Form the substring of this string from the @a n1 characters starting
2036        *  at @a pos.  Returns an integer < 0 if the substring is ordered
2037        *  before @a s, 0 if their values are equivalent, or > 0 if the
2038        *  substring is ordered after @a s.  If the lengths of @a s and the
2039        *  substring are different, the shorter one is ordered first.  If they
2040        *  are the same, returns the result of
2041        *  traits::compare(substring.data(),s,size());
2042       */
2043       int
2044       compare(size_type __pos, size_type __n1, const _CharT* __s) const;
2045
2046       /**
2047        *  @brief  Compare substring against a character array.
2048        *  @param pos1  Index of first character of substring.
2049        *  @param n1  Number of characters in substring.
2050        *  @param s  character array to compare against.
2051        *  @param n2  Number of characters of s.
2052        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
2053        *
2054        *  Form the substring of this string from the @a n1 characters starting
2055        *  at @a pos1.  Form a string from the first @a n2 characters of @a s.
2056        *  Returns an integer < 0 if this substring is ordered before the string
2057        *  from @a s, 0 if their values are equivalent, or > 0 if this substring
2058        *  is ordered after the string from @a s. If the lengths of this
2059        *  substring and @a n2 are different, the shorter one is ordered first.
2060        *  If they are the same, returns the result of
2061        *  traits::compare(substring.data(),s,size());
2062        *
2063        *  NB: s must have at least n2 characters, '\0' has no special
2064        *  meaning.
2065       */
2066       int
2067       compare(size_type __pos, size_type __n1, const _CharT* __s,
2068               size_type __n2) const;
2069   };
2070
2071   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2072     inline basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::
2073     basic_string()
2074 #ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
2075     : _M_dataplus(_S_empty_rep()._M_refdata(), _Alloc()) { }
2076 #else
2077     : _M_dataplus(_S_construct(size_type(), _CharT(), _Alloc()), _Alloc()) { }
2078 #endif
2079
2080   // operator+
2081   /**
2082    *  @brief  Concatenate two strings.
2083    *  @param lhs  First string.
2084    *  @param rhs  Last string.
2085    *  @return  New string with value of @a lhs followed by @a rhs.
2086    */
2087   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2088     basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
2089     operator+(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2090               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2091     {
2092       basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc> __str(__lhs);
2093       __str.append(__rhs);
2094       return __str;
2095     }
2096
2097   /**
2098    *  @brief  Concatenate C string and string.
2099    *  @param lhs  First string.
2100    *  @param rhs  Last string.
2101    *  @return  New string with value of @a lhs followed by @a rhs.
2102    */
2103   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2104     basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>
2105     operator+(const _CharT* __lhs,
2106               const basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>& __rhs);
2107
2108   /**
2109    *  @brief  Concatenate character and string.
2110    *  @param lhs  First string.
2111    *  @param rhs  Last string.
2112    *  @return  New string with @a lhs followed by @a rhs.
2113    */
2114   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2115     basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>
2116     operator+(_CharT __lhs, const basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>& __rhs);
2117
2118   /**
2119    *  @brief  Concatenate string and C string.
2120    *  @param lhs  First string.
2121    *  @param rhs  Last string.
2122    *  @return  New string with @a lhs followed by @a rhs.
2123    */
2124   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2125     inline basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
2126     operator+(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2127              const _CharT* __rhs)
2128     {
2129       basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc> __str(__lhs);
2130       __str.append(__rhs);
2131       return __str;
2132     }
2133
2134   /**
2135    *  @brief  Concatenate string and character.
2136    *  @param lhs  First string.
2137    *  @param rhs  Last string.
2138    *  @return  New string with @a lhs followed by @a rhs.
2139    */
2140   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2141     inline basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
2142     operator+(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs, _CharT __rhs)
2143     {
2144       typedef basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>     __string_type;
2145       typedef typename __string_type::size_type         __size_type;
2146       __string_type __str(__lhs);
2147       __str.append(__size_type(1), __rhs);
2148       return __str;
2149     }
2150
2151   // operator ==
2152   /**
2153    *  @brief  Test equivalence of two strings.
2154    *  @param lhs  First string.
2155    *  @param rhs  Second string.
2156    *  @return  True if @a lhs.compare(@a rhs) == 0.  False otherwise.
2157    */
2158   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2159     inline bool
2160     operator==(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2161                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2162     { return __lhs.compare(__rhs) == 0; }
2163
2164   /**
2165    *  @brief  Test equivalence of C string and string.
2166    *  @param lhs  C string.
2167    *  @param rhs  String.
2168    *  @return  True if @a rhs.compare(@a lhs) == 0.  False otherwise.
2169    */
2170   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2171     inline bool
2172     operator==(const _CharT* __lhs,
2173                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2174     { return __rhs.compare(__lhs) == 0; }
2175
2176   /**
2177    *  @brief  Test equivalence of string and C string.
2178    *  @param lhs  String.
2179    *  @param rhs  C string.
2180    *  @return  True if @a lhs.compare(@a rhs) == 0.  False otherwise.
2181    */
2182   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2183     inline bool
2184     operator==(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2185                const _CharT* __rhs)
2186     { return __lhs.compare(__rhs) == 0; }
2187
2188   // operator !=
2189   /**
2190    *  @brief  Test difference of two strings.
2191    *  @param lhs  First string.
2192    *  @param rhs  Second string.
2193    *  @return  True if @a lhs.compare(@a rhs) != 0.  False otherwise.
2194    */
2195   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2196     inline bool
2197     operator!=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2198                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2199     { return __rhs.compare(__lhs) != 0; }
2200
2201   /**
2202    *  @brief  Test difference of C string and string.
2203    *  @param lhs  C string.
2204    *  @param rhs  String.
2205    *  @return  True if @a rhs.compare(@a lhs) != 0.  False otherwise.
2206    */
2207   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2208     inline bool
2209     operator!=(const _CharT* __lhs,
2210                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2211     { return __rhs.compare(__lhs) != 0; }
2212
2213   /**
2214    *  @brief  Test difference of string and C string.
2215    *  @param lhs  String.
2216    *  @param rhs  C string.
2217    *  @return  True if @a lhs.compare(@a rhs) != 0.  False otherwise.
2218    */
2219   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2220     inline bool
2221     operator!=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2222                const _CharT* __rhs)
2223     { return __lhs.compare(__rhs) != 0; }
2224
2225   // operator <
2226   /**
2227    *  @brief  Test if string precedes string.
2228    *  @param lhs  First string.
2229    *  @param rhs  Second string.
2230    *  @return  True if @a lhs precedes @a rhs.  False otherwise.
2231    */
2232   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2233     inline bool
2234     operator<(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2235               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2236     { return __lhs.compare(__rhs) < 0; }
2237
2238   /**
2239    *  @brief  Test if string precedes C string.
2240    *  @param lhs  String.
2241    *  @param rhs  C string.
2242    *  @return  True if @a lhs precedes @a rhs.  False otherwise.
2243    */
2244   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2245     inline bool
2246     operator<(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2247               const _CharT* __rhs)
2248     { return __lhs.compare(__rhs) < 0; }
2249
2250   /**
2251    *  @brief  Test if C string precedes string.
2252    *  @param lhs  C string.
2253    *  @param rhs  String.
2254    *  @return  True if @a lhs precedes @a rhs.  False otherwise.
2255    */
2256   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2257     inline bool
2258     operator<(const _CharT* __lhs,
2259               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2260     { return __rhs.compare(__lhs) > 0; }
2261
2262   // operator >
2263   /**
2264    *  @brief  Test if string follows string.
2265    *  @param lhs  First string.
2266    *  @param rhs  Second string.
2267    *  @return  True if @a lhs follows @a rhs.  False otherwise.
2268    */
2269   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2270     inline bool
2271     operator>(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2272               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2273     { return __lhs.compare(__rhs) > 0; }
2274
2275   /**
2276    *  @brief  Test if string follows C string.
2277    *  @param lhs  String.
2278    *  @param rhs  C string.
2279    *  @return  True if @a lhs follows @a rhs.  False otherwise.
2280    */
2281   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2282     inline bool
2283     operator>(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2284               const _CharT* __rhs)
2285     { return __lhs.compare(__rhs) > 0; }
2286
2287   /**
2288    *  @brief  Test if C string follows string.
2289    *  @param lhs  C string.
2290    *  @param rhs  String.
2291    *  @return  True if @a lhs follows @a rhs.  False otherwise.
2292    */
2293   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2294     inline bool
2295     operator>(const _CharT* __lhs,
2296               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2297     { return __rhs.compare(__lhs) < 0; }
2298
2299   // operator <=
2300   /**
2301    *  @brief  Test if string doesn't follow string.
2302    *  @param lhs  First string.
2303    *  @param rhs  Second string.
2304    *  @return  True if @a lhs doesn't follow @a rhs.  False otherwise.
2305    */
2306   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2307     inline bool
2308     operator<=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2309                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2310     { return __lhs.compare(__rhs) <= 0; }
2311
2312   /**
2313    *  @brief  Test if string doesn't follow C string.
2314    *  @param lhs  String.
2315    *  @param rhs  C string.
2316    *  @return  True if @a lhs doesn't follow @a rhs.  False otherwise.
2317    */
2318   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2319     inline bool
2320     operator<=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2321                const _CharT* __rhs)
2322     { return __lhs.compare(__rhs) <= 0; }
2323
2324   /**
2325    *  @brief  Test if C string doesn't follow string.
2326    *  @param lhs  C string.
2327    *  @param rhs  String.
2328    *  @return  True if @a lhs doesn't follow @a rhs.  False otherwise.
2329    */
2330   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2331     inline bool
2332     operator<=(const _CharT* __lhs,
2333                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2334   { return __rhs.compare(__lhs) >= 0; }
2335
2336   // operator >=
2337   /**
2338    *  @brief  Test if string doesn't precede string.
2339    *  @param lhs  First string.
2340    *  @param rhs  Second string.
2341    *  @return  True if @a lhs doesn't precede @a rhs.  False otherwise.
2342    */
2343   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2344     inline bool
2345     operator>=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2346                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2347     { return __lhs.compare(__rhs) >= 0; }
2348
2349   /**
2350    *  @brief  Test if string doesn't precede C string.
2351    *  @param lhs  String.
2352    *  @param rhs  C string.
2353    *  @return  True if @a lhs doesn't precede @a rhs.  False otherwise.
2354    */
2355   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2356     inline bool
2357     operator>=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2358                const _CharT* __rhs)
2359     { return __lhs.compare(__rhs) >= 0; }
2360
2361   /**
2362    *  @brief  Test if C string doesn't precede string.
2363    *  @param lhs  C string.
2364    *  @param rhs  String.
2365    *  @return  True if @a lhs doesn't precede @a rhs.  False otherwise.
2366    */
2367   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2368     inline bool
2369     operator>=(const _CharT* __lhs,
2370              const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2371     { return __rhs.compare(__lhs) <= 0; }
2372
2373   /**
2374    *  @brief  Swap contents of two strings.
2375    *  @param lhs  First string.
2376    *  @param rhs  Second string.
2377    *
2378    *  Exchanges the contents of @a lhs and @a rhs in constant time.
2379    */
2380   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2381     inline void
2382     swap(basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2383          basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2384     { __lhs.swap(__rhs); }
2385
2386   /**
2387    *  @brief  Read stream into a string.
2388    *  @param is  Input stream.
2389    *  @param str  Buffer to store into.
2390    *  @return  Reference to the input stream.
2391    *
2392    *  Stores characters from @a is into @a str until whitespace is found, the
2393    *  end of the stream is encountered, or str.max_size() is reached.  If
2394    *  is.width() is non-zero, that is the limit on the number of characters
2395    *  stored into @a str.  Any previous contents of @a str are erased.
2396    */
2397   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2398     basic_istream<_CharT, _Traits>&
2399     operator>>(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is,
2400                basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str);
2401
2402   /**
2403    *  @brief  Write string to a stream.
2404    *  @param os  Output stream.
2405    *  @param str  String to write out.
2406    *  @return  Reference to the output stream.
2407    *
2408    *  Output characters of @a str into os following the same rules as for
2409    *  writing a C string.
2410    */
2411   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2412     basic_ostream<_CharT, _Traits>&
2413     operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os,
2414                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str);
2415
2416   /**
2417    *  @brief  Read a line from stream into a string.
2418    *  @param is  Input stream.
2419    *  @param str  Buffer to store into.
2420    *  @param delim  Character marking end of line.
2421    *  @return  Reference to the input stream.
2422    *
2423    *  Stores characters from @a is into @a str until @a delim is found, the
2424    *  end of the stream is encountered, or str.max_size() is reached.  If
2425    *  is.width() is non-zero, that is the limit on the number of characters
2426    *  stored into @a str.  Any previous contents of @a str are erased.  If @a
2427    *  delim was encountered, it is extracted but not stored into @a str.
2428    */
2429   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2430     basic_istream<_CharT,_Traits>&
2431     getline(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is,
2432             basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str, _CharT __delim);
2433
2434   /**
2435    *  @brief  Read a line from stream into a string.
2436    *  @param is  Input stream.
2437    *  @param str  Buffer to store into.
2438    *  @return  Reference to the input stream.
2439    *
2440    *  Stores characters from is into @a str until '\n' is found, the end of
2441    *  the stream is encountered, or str.max_size() is reached.  If is.width()
2442    *  is non-zero, that is the limit on the number of characters stored into
2443    *  @a str.  Any previous contents of @a str are erased.  If end of line was
2444    *  encountered, it is extracted but not stored into @a str.
2445    */
2446   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2447     inline basic_istream<_CharT,_Traits>&
2448     getline(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is,
2449             basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str);
2450 } // namespace std
2451
2452 #endif /* _BASIC_STRING_H */