OSDN Git Service

2009-11-20 Jonathan Wakely <jwakely.gcc@gmail.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libstdc++-v3 / include / bits / shared_ptr_base.h
1 // shared_ptr and weak_ptr implementation details -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
4 //
5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
7 // terms of the GNU General Public License as published by the
8 // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 // any later version.
10
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 // GNU General Public License for more details.
15
16 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
17 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
18 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
19
20 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
21 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
22 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
23 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
24
25 // GCC Note: Based on files from version 1.32.0 of the Boost library.
26
27 //  shared_count.hpp
28 //  Copyright (c) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov and Multi Media Ltd.
29
30 //  shared_ptr.hpp
31 //  Copyright (C) 1998, 1999 Greg Colvin and Beman Dawes.
32 //  Copyright (C) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov
33
34 //  weak_ptr.hpp
35 //  Copyright (C) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov
36
37 //  enable_shared_from_this.hpp
38 //  Copyright (C) 2002 Peter Dimov
39
40 // Distributed under the Boost Software License, Version 1.0. (See
41 // accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
42 // http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
43
44 /** @file bits/shared_ptr_base.h
45  *  This is an internal header file, included by other library headers.
46  *  You should not attempt to use it directly.
47  */
48
49 #ifndef _SHARED_PTR_BASE_H
50 #define _SHARED_PTR_BASE_H 1
51
52 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE(std)
53
54   // Forward declarations.
55   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
56     class __shared_ptr;
57
58   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
59     class __weak_ptr;
60
61   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
62     class __enable_shared_from_this;
63
64   template<typename _Tp>
65     class shared_ptr;
66
67   template<typename _Tp>
68     class weak_ptr;
69
70   template<typename _Tp>
71     struct owner_less;
72
73   template<typename _Tp>
74     class enable_shared_from_this;
75
76   template<_Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
77     class __weak_count;
78
79   template<_Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
80     class __shared_count;
81
82
83   // Counted ptr with no deleter or allocator support
84   template<typename _Ptr, _Lock_policy _Lp>
85     class _Sp_counted_ptr : public _Sp_counted_base<_Lp>
86     {
87     public:
88       _Sp_counted_ptr(_Ptr __p)
89       : _M_ptr(__p) { }
90
91       virtual void
92       _M_dispose() // nothrow
93       { delete _M_ptr; }
94
95       virtual void
96       _M_destroy() // nothrow
97       { delete this; }
98
99       virtual void*
100       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti)
101       { return 0; }
102
103       _Sp_counted_ptr(const _Sp_counted_ptr&) = delete;
104       _Sp_counted_ptr& operator=(const _Sp_counted_ptr&) = delete;
105
106     protected:
107       _Ptr             _M_ptr;  // copy constructor must not throw
108     };
109
110   // Support for custom deleter and/or allocator
111   template<typename _Ptr, typename _Deleter, typename _Alloc, _Lock_policy _Lp>
112     class _Sp_counted_deleter : public _Sp_counted_ptr<_Ptr, _Lp>
113     {
114       typedef typename _Alloc::template
115           rebind<_Sp_counted_deleter>::other _My_alloc_type;
116
117       // Helper class that stores the Deleter and also acts as an allocator.
118       // Used to dispose of the owned pointer and the internal refcount
119       // Requires that copies of _Alloc can free each other's memory.
120       struct _My_Deleter
121       : public _My_alloc_type    // copy constructor must not throw
122       {
123         _Deleter _M_del;         // copy constructor must not throw
124         _My_Deleter(_Deleter __d, const _Alloc& __a)
125           : _My_alloc_type(__a), _M_del(__d) { }
126       };
127
128     protected:
129       typedef _Sp_counted_ptr<_Ptr, _Lp> _Base_type;
130
131     public:
132       // __d(__p) must not throw.
133       _Sp_counted_deleter(_Ptr __p, _Deleter __d)
134       : _Base_type(__p), _M_del(__d, _Alloc()) { }
135
136       // __d(__p) must not throw.
137       _Sp_counted_deleter(_Ptr __p, _Deleter __d, const _Alloc& __a)
138       : _Base_type(__p), _M_del(__d, __a) { }
139
140       virtual void
141       _M_dispose() // nothrow
142       { _M_del._M_del(_Base_type::_M_ptr); }
143
144       virtual void
145       _M_destroy() // nothrow
146       {
147         _My_alloc_type __a(_M_del);
148         this->~_Sp_counted_deleter();
149         __a.deallocate(this, 1);
150       }
151
152       virtual void*
153       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti)
154       {
155 #ifdef __GXX_RTTI
156         return __ti == typeid(_Deleter) ? &_M_del._M_del : 0;
157 #else
158         return 0;
159 #endif
160       }
161
162     protected:
163       _My_Deleter      _M_del;  // copy constructor must not throw
164     };
165
166   // helpers for make_shared / allocate_shared
167
168   template<typename _Tp>
169     struct _Sp_destroy_inplace
170     {
171       void operator()(_Tp* __p) const { if (__p) __p->~_Tp(); }
172     };
173
174   struct _Sp_make_shared_tag { };
175
176   template<typename _Tp, typename _Alloc, _Lock_policy _Lp>
177     class _Sp_counted_ptr_inplace
178     : public _Sp_counted_deleter<_Tp*, _Sp_destroy_inplace<_Tp>, _Alloc, _Lp>
179     {
180       typedef _Sp_counted_deleter<_Tp*, _Sp_destroy_inplace<_Tp>, _Alloc, _Lp>
181         _Base_type;
182
183     public:
184       _Sp_counted_ptr_inplace(_Alloc __a)
185       : _Base_type(static_cast<_Tp*>(0), _Sp_destroy_inplace<_Tp>(), __a)
186       , _M_storage()
187       {
188         void* __p = &_M_storage;
189         ::new (__p) _Tp();  // might throw
190         _Base_type::_Base_type::_M_ptr = static_cast<_Tp*>(__p);
191       }
192
193       template<typename... _Args>
194         _Sp_counted_ptr_inplace(_Alloc __a, _Args&&... __args)
195         : _Base_type(static_cast<_Tp*>(0), _Sp_destroy_inplace<_Tp>(), __a)
196         , _M_storage()
197         {
198           void* __p = &_M_storage;
199           ::new (__p) _Tp(std::forward<_Args>(__args)...);  // might throw
200           _Base_type::_Base_type::_M_ptr = static_cast<_Tp*>(__p);
201         }
202
203       // Override because the allocator needs to know the dynamic type
204       virtual void
205       _M_destroy() // nothrow
206       {
207         typedef typename _Alloc::template
208             rebind<_Sp_counted_ptr_inplace>::other _My_alloc_type;
209         _My_alloc_type __a(_Base_type::_M_del);
210         this->~_Sp_counted_ptr_inplace();
211         __a.deallocate(this, 1);
212       }
213
214       // Sneaky trick so __shared_ptr can get the managed pointer
215       virtual void*
216       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti)
217       {
218 #ifdef __GXX_RTTI
219         return __ti == typeid(_Sp_make_shared_tag)
220                ? static_cast<void*>(&_M_storage)
221                : _Base_type::_M_get_deleter(__ti);
222 #else
223         return 0;
224 #endif
225       }
226
227     private:
228       typename aligned_storage<sizeof(_Tp), alignment_of<_Tp>::value>::type
229         _M_storage;
230     };
231
232   template<_Lock_policy _Lp>
233     class __shared_count
234     {
235     public:
236       __shared_count() : _M_pi(0) // nothrow
237       { }
238
239       template<typename _Ptr>
240         __shared_count(_Ptr __p) : _M_pi(0)
241         {
242           __try
243             {
244               _M_pi = new _Sp_counted_ptr<_Ptr, _Lp>(__p);
245             }
246           __catch(...)
247             {
248               delete __p;
249               __throw_exception_again;
250             }
251         }
252
253       template<typename _Ptr, typename _Deleter>
254         __shared_count(_Ptr __p, _Deleter __d) : _M_pi(0)
255         {
256           // The allocator's value_type doesn't matter, will rebind it anyway.
257           typedef std::allocator<int> _Alloc;
258           typedef _Sp_counted_deleter<_Ptr, _Deleter, _Alloc, _Lp> _Sp_cd_type;
259           typedef std::allocator<_Sp_cd_type> _Alloc2;
260           _Alloc2 __a2;
261           __try
262             {
263               _M_pi = __a2.allocate(1);
264               ::new(static_cast<void*>(_M_pi)) _Sp_cd_type(__p, __d);
265             }
266           __catch(...)
267             {
268               __d(__p); // Call _Deleter on __p.
269               if (_M_pi)
270                 __a2.deallocate(static_cast<_Sp_cd_type*>(_M_pi), 1);
271               __throw_exception_again;
272             }
273         }
274
275       template<typename _Ptr, typename _Deleter, typename _Alloc>
276         __shared_count(_Ptr __p, _Deleter __d, _Alloc __a) : _M_pi(0)
277         {
278           typedef _Sp_counted_deleter<_Ptr, _Deleter, _Alloc, _Lp> _Sp_cd_type;
279           typedef typename _Alloc::template rebind<_Sp_cd_type>::other _Alloc2;
280           _Alloc2 __a2(__a);
281           __try
282             {
283               _M_pi = __a2.allocate(1);
284               ::new(static_cast<void*>(_M_pi)) _Sp_cd_type(__p, __d, __a);
285             }
286           __catch(...)
287             {
288               __d(__p); // Call _Deleter on __p.
289               if (_M_pi)
290                 __a2.deallocate(static_cast<_Sp_cd_type*>(_M_pi), 1);
291               __throw_exception_again;
292             }
293         }
294
295       template<typename _Tp, typename _Alloc, typename... _Args>
296         __shared_count(_Sp_make_shared_tag, _Tp*, _Alloc __a, _Args&&... __args)
297         : _M_pi(0)
298         {
299           typedef _Sp_counted_ptr_inplace<_Tp, _Alloc, _Lp> _Sp_cp_type;
300           typedef typename _Alloc::template rebind<_Sp_cp_type>::other _Alloc2;
301           _Alloc2 __a2(__a);
302           __try
303             {
304               _M_pi = __a2.allocate(1);
305               ::new(static_cast<void*>(_M_pi)) _Sp_cp_type(__a,
306                     std::forward<_Args>(__args)...);
307             }
308           __catch(...)
309             {
310               if (_M_pi)
311                 __a2.deallocate(static_cast<_Sp_cp_type*>(_M_pi), 1);
312               __throw_exception_again;
313             }
314         }
315
316 #if _GLIBCXX_DEPRECATED
317       // Special case for auto_ptr<_Tp> to provide the strong guarantee.
318       template<typename _Tp>
319         explicit __shared_count(std::auto_ptr<_Tp>&& __r)
320         : _M_pi(new _Sp_counted_ptr<_Tp*, _Lp>(__r.get()))
321         { __r.release(); }
322 #endif
323
324       // Special case for unique_ptr<_Tp,_Del> to provide the strong guarantee.
325       template<typename _Tp, typename _Del>
326         explicit __shared_count(std::unique_ptr<_Tp, _Del>&& __r)
327         : _M_pi(_S_create_from_up(std::move(__r)))
328         { __r.release(); }
329
330       // Throw bad_weak_ptr when __r._M_get_use_count() == 0.
331       explicit __shared_count(const __weak_count<_Lp>& __r);
332
333       ~__shared_count() // nothrow
334       {
335         if (_M_pi != 0)
336           _M_pi->_M_release();
337       }
338
339       __shared_count(const __shared_count& __r)
340       : _M_pi(__r._M_pi) // nothrow
341       {
342         if (_M_pi != 0)
343           _M_pi->_M_add_ref_copy();
344       }
345
346       __shared_count&
347       operator=(const __shared_count& __r) // nothrow
348       {
349         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
350         if (__tmp != _M_pi)
351           {
352             if (__tmp != 0)
353               __tmp->_M_add_ref_copy();
354             if (_M_pi != 0)
355               _M_pi->_M_release();
356             _M_pi = __tmp;
357           }
358         return *this;
359       }
360
361       void
362       _M_swap(__shared_count& __r) // nothrow
363       {
364         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
365         __r._M_pi = _M_pi;
366         _M_pi = __tmp;
367       }
368
369       long
370       _M_get_use_count() const // nothrow
371       { return _M_pi != 0 ? _M_pi->_M_get_use_count() : 0; }
372
373       bool
374       _M_unique() const // nothrow
375       { return this->_M_get_use_count() == 1; }
376
377       void*
378       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti) const
379       { return _M_pi ? _M_pi->_M_get_deleter(__ti) : 0; }
380
381       bool
382       _M_less(const __shared_count& __rhs) const
383       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(this->_M_pi, __rhs._M_pi); }
384
385       bool
386       _M_less(const __weak_count<_Lp>& __rhs) const
387       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(this->_M_pi, __rhs._M_pi); }
388
389       // Friend function injected into enclosing namespace and found by ADL
390       friend inline bool
391       operator==(const __shared_count& __a, const __shared_count& __b)
392       { return __a._M_pi == __b._M_pi; }
393
394     private:
395       friend class __weak_count<_Lp>;
396
397       template<typename _Tp, typename _Del>
398         static _Sp_counted_base<_Lp>*
399         _S_create_from_up(std::unique_ptr<_Tp, _Del>&& __r,
400           typename std::enable_if<!std::is_reference<_Del>::value>::type* = 0)
401         {
402           return new _Sp_counted_deleter<_Tp*, _Del, std::allocator<_Tp>,
403             _Lp>(__r.get(), __r.get_deleter());
404         }
405
406       template<typename _Tp, typename _Del>
407         static _Sp_counted_base<_Lp>*
408         _S_create_from_up(std::unique_ptr<_Tp, _Del>&& __r,
409           typename std::enable_if<std::is_reference<_Del>::value>::type* = 0)
410         {
411           typedef typename std::remove_reference<_Del>::type _Del1;
412           typedef std::reference_wrapper<_Del1> _Del2;
413           return new _Sp_counted_deleter<_Tp*, _Del2, std::allocator<_Tp>,
414             _Lp>(__r.get(), std::ref(__r.get_deleter()));
415         }
416
417       _Sp_counted_base<_Lp>*  _M_pi;
418     };
419
420
421   template<_Lock_policy _Lp>
422     class __weak_count
423     {
424     public:
425       __weak_count() : _M_pi(0) // nothrow
426       { }
427
428       __weak_count(const __shared_count<_Lp>& __r) : _M_pi(__r._M_pi) // nothrow
429       {
430         if (_M_pi != 0)
431           _M_pi->_M_weak_add_ref();
432       }
433
434       __weak_count(const __weak_count<_Lp>& __r) : _M_pi(__r._M_pi) // nothrow
435       {
436         if (_M_pi != 0)
437           _M_pi->_M_weak_add_ref();
438       }
439
440       ~__weak_count() // nothrow
441       {
442         if (_M_pi != 0)
443           _M_pi->_M_weak_release();
444       }
445
446       __weak_count<_Lp>&
447       operator=(const __shared_count<_Lp>& __r) // nothrow
448       {
449         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
450         if (__tmp != 0)
451           __tmp->_M_weak_add_ref();
452         if (_M_pi != 0)
453           _M_pi->_M_weak_release();
454         _M_pi = __tmp;
455         return *this;
456       }
457
458       __weak_count<_Lp>&
459       operator=(const __weak_count<_Lp>& __r) // nothrow
460       {
461         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
462         if (__tmp != 0)
463           __tmp->_M_weak_add_ref();
464         if (_M_pi != 0)
465           _M_pi->_M_weak_release();
466         _M_pi = __tmp;
467         return *this;
468       }
469
470       void
471       _M_swap(__weak_count<_Lp>& __r) // nothrow
472       {
473         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
474         __r._M_pi = _M_pi;
475         _M_pi = __tmp;
476       }
477
478       long
479       _M_get_use_count() const // nothrow
480       { return _M_pi != 0 ? _M_pi->_M_get_use_count() : 0; }
481
482       bool
483       _M_less(const __weak_count& __rhs) const
484       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(this->_M_pi, __rhs._M_pi); }
485
486       bool
487       _M_less(const __shared_count<_Lp>& __rhs) const
488       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(this->_M_pi, __rhs._M_pi); }
489
490       // Friend function injected into enclosing namespace and found by ADL
491       friend inline bool
492       operator==(const __weak_count& __a, const __weak_count& __b)
493       { return __a._M_pi == __b._M_pi; }
494
495     private:
496       friend class __shared_count<_Lp>;
497
498       _Sp_counted_base<_Lp>*  _M_pi;
499     };
500
501   // Now that __weak_count is defined we can define this constructor:
502   template<_Lock_policy _Lp>
503     inline __shared_count<_Lp>:: __shared_count(const __weak_count<_Lp>& __r)
504     : _M_pi(__r._M_pi)
505     {
506       if (_M_pi != 0)
507         _M_pi->_M_add_ref_lock();
508       else
509         __throw_bad_weak_ptr();
510     }
511
512
513   // Support for enable_shared_from_this.
514
515   // Friend of __enable_shared_from_this.
516   template<_Lock_policy _Lp, typename _Tp1, typename _Tp2>
517     void
518     __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<_Lp>&,
519                                      const __enable_shared_from_this<_Tp1,
520                                      _Lp>*, const _Tp2*);
521
522   // Friend of enable_shared_from_this.
523   template<typename _Tp1, typename _Tp2>
524     void
525     __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<>&,
526                                      const enable_shared_from_this<_Tp1>*,
527                                      const _Tp2*);
528
529   template<_Lock_policy _Lp>
530     inline void
531     __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<_Lp>&, ...)
532     { }
533
534
535   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
536     class __shared_ptr
537     {
538     public:
539       typedef _Tp   element_type;
540
541       __shared_ptr() : _M_ptr(0), _M_refcount() // never throws
542       { }
543
544       template<typename _Tp1>
545         explicit __shared_ptr(_Tp1* __p) : _M_ptr(__p), _M_refcount(__p)
546         {
547           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
548           // __glibcxx_function_requires(_CompleteConcept<_Tp1*>)
549           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __p, __p);
550         }
551
552       template<typename _Tp1, typename _Deleter>
553         __shared_ptr(_Tp1* __p, _Deleter __d)
554         : _M_ptr(__p), _M_refcount(__p, __d)
555         {
556           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
557           // TODO requires _Deleter CopyConstructible and __d(__p) well-formed
558           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __p, __p);
559         }
560
561       template<typename _Tp1, typename _Deleter, typename _Alloc>
562         __shared_ptr(_Tp1* __p, _Deleter __d, const _Alloc& __a)
563         : _M_ptr(__p), _M_refcount(__p, __d, __a)
564         {
565           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
566           // TODO requires _Deleter CopyConstructible and __d(__p) well-formed
567           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __p, __p);
568         }
569
570       template<typename _Tp1>
571         __shared_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r, _Tp* __p)
572         : _M_ptr(__p), _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
573         { }
574
575       //  generated copy constructor, assignment, destructor are fine.
576
577       template<typename _Tp1>
578         __shared_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
579         : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
580         { __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>) }
581
582       __shared_ptr(__shared_ptr&& __r)
583       : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount() // never throws
584       {
585         _M_refcount._M_swap(__r._M_refcount);
586         __r._M_ptr = 0;
587       }
588
589       template<typename _Tp1>
590         __shared_ptr(__shared_ptr<_Tp1, _Lp>&& __r)
591         : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount() // never throws
592         {
593           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
594           _M_refcount._M_swap(__r._M_refcount);
595           __r._M_ptr = 0;
596         }
597
598       template<typename _Tp1>
599         explicit __shared_ptr(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
600         : _M_refcount(__r._M_refcount) // may throw
601         {
602           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
603
604           // It is now safe to copy __r._M_ptr, as
605           // _M_refcount(__r._M_refcount) did not throw.
606           _M_ptr = __r._M_ptr;
607         }
608
609       template<typename _Tp1, typename _Del>
610         explicit __shared_ptr(const std::unique_ptr<_Tp1, _Del>&) = delete;
611
612       // If an exception is thrown this constructor has no effect.
613       template<typename _Tp1, typename _Del>
614         explicit __shared_ptr(std::unique_ptr<_Tp1, _Del>&& __r)
615         : _M_ptr(__r.get()), _M_refcount()
616         {
617           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
618           _Tp1* __tmp = __r.get();
619           _M_refcount = __shared_count<_Lp>(std::move(__r));
620           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __tmp, __tmp);
621         }
622
623 #if _GLIBCXX_DEPRECATED
624       // Postcondition: use_count() == 1 and __r.get() == 0
625       template<typename _Tp1>
626         explicit __shared_ptr(std::auto_ptr<_Tp1>&& __r)
627         : _M_ptr(__r.get()), _M_refcount()
628         {
629           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
630           // TODO requires _Tp1 is complete, delete __r.release() well-formed
631           _Tp1* __tmp = __r.get();
632           _M_refcount = __shared_count<_Lp>(std::move(__r));
633           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __tmp, __tmp);
634         }
635 #endif
636
637       template<typename _Tp1>
638         __shared_ptr&
639         operator=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) // never throws
640         {
641           _M_ptr = __r._M_ptr;
642           _M_refcount = __r._M_refcount; // __shared_count::op= doesn't throw
643           return *this;
644         }
645
646 #if _GLIBCXX_DEPRECATED
647       template<typename _Tp1>
648         __shared_ptr&
649         operator=(std::auto_ptr<_Tp1>&& __r)
650         {
651           __shared_ptr(std::move(__r)).swap(*this);
652           return *this;
653         }
654 #endif
655
656       __shared_ptr&
657       operator=(__shared_ptr&& __r)
658       {
659         __shared_ptr(std::move(__r)).swap(*this);
660         return *this;
661       }
662
663       template<class _Tp1>
664         __shared_ptr&
665         operator=(__shared_ptr<_Tp1, _Lp>&& __r)
666         {
667           __shared_ptr(std::move(__r)).swap(*this);
668           return *this;
669         }
670
671       template<typename _Tp1, typename _Del>
672         __shared_ptr&
673         operator=(const std::unique_ptr<_Tp1, _Del>& __r) = delete;
674
675       template<typename _Tp1, typename _Del>
676         __shared_ptr&
677         operator=(std::unique_ptr<_Tp1, _Del>&& __r)
678         {
679           __shared_ptr(std::move(__r)).swap(*this);
680           return *this;
681         }
682
683       void
684       reset() // never throws
685       { __shared_ptr().swap(*this); }
686
687       template<typename _Tp1>
688         void
689         reset(_Tp1* __p) // _Tp1 must be complete.
690         {
691           // Catch self-reset errors.
692           _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(__p == 0 || __p != _M_ptr);
693           __shared_ptr(__p).swap(*this);
694         }
695
696       template<typename _Tp1, typename _Deleter>
697         void
698         reset(_Tp1* __p, _Deleter __d)
699         { __shared_ptr(__p, __d).swap(*this); }
700
701       template<typename _Tp1, typename _Deleter, typename _Alloc>
702         void
703         reset(_Tp1* __p, _Deleter __d, const _Alloc& __a)
704         { __shared_ptr(__p, __d, __a).swap(*this); }
705
706       // Allow class instantiation when _Tp is [cv-qual] void.
707       typename std::add_lvalue_reference<_Tp>::type
708       operator*() const // never throws
709       {
710         _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_ptr != 0);
711         return *_M_ptr;
712       }
713
714       _Tp*
715       operator->() const // never throws
716       {
717         _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_ptr != 0);
718         return _M_ptr;
719       }
720
721       _Tp*
722       get() const // never throws
723       { return _M_ptr; }
724
725       explicit operator bool() const // never throws
726       { return _M_ptr == 0 ? false : true; }
727
728       bool
729       unique() const // never throws
730       { return _M_refcount._M_unique(); }
731
732       long
733       use_count() const // never throws
734       { return _M_refcount._M_get_use_count(); }
735
736       void
737       swap(__shared_ptr<_Tp, _Lp>& __other) // never throws
738       {
739         std::swap(_M_ptr, __other._M_ptr);
740         _M_refcount._M_swap(__other._M_refcount);
741       }
742
743       template<typename _Tp1>
744         bool
745         owner_before(__shared_ptr<_Tp1, _Lp> const& __rhs) const
746         { return _M_refcount._M_less(__rhs._M_refcount); }
747
748       template<typename _Tp1>
749         bool
750         owner_before(__weak_ptr<_Tp1, _Lp> const& __rhs) const
751         { return _M_refcount._M_less(__rhs._M_refcount); }
752
753 #ifdef __GXX_RTTI
754     protected:
755       // This constructor is non-standard, it is used by allocate_shared.
756       template<typename _Alloc, typename... _Args>
757         __shared_ptr(_Sp_make_shared_tag __tag, _Alloc __a, _Args&&... __args)
758         : _M_ptr(), _M_refcount(__tag, (_Tp*)0, __a,
759                                 std::forward<_Args>(__args)...)
760         {
761           // _M_ptr needs to point to the newly constructed object.
762           // This relies on _Sp_counted_ptr_inplace::_M_get_deleter.
763           void* __p = _M_refcount._M_get_deleter(typeid(__tag));
764           _M_ptr = static_cast<_Tp*>(__p);
765           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, _M_ptr, _M_ptr);
766         }
767 #else
768       template<typename _Alloc>
769         struct _Deleter
770         {
771           void operator()(_Tp* __ptr)
772           {
773             _M_alloc.destroy(__ptr);
774             _M_alloc.deallocate(__ptr, 1);
775           }
776           _Alloc _M_alloc;
777         };
778
779       template<typename _Alloc, typename... _Args>
780         __shared_ptr(_Sp_make_shared_tag __tag, _Alloc __a, _Args&&... __args)
781         : _M_ptr(), _M_refcount()
782         {
783           typedef typename _Alloc::template rebind<_Tp>::other _Alloc2;
784           _Deleter<_Alloc2> __del = { _Alloc2(__a) };
785           _M_ptr = __del._M_alloc.allocate(1);
786           __try
787             {
788               __del._M_alloc.construct(_M_ptr, std::forward<_Args>(__args)...);
789             }
790           __catch(...)
791             {
792               __del._M_alloc.deallocate(_M_ptr, 1);
793               __throw_exception_again;
794             }
795           __shared_count<_Lp> __count(_M_ptr, __del, __del._M_alloc);
796           _M_refcount._M_swap(__count);
797           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, _M_ptr, _M_ptr);
798         }
799 #endif
800
801       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1, typename _Alloc,
802                typename... _Args>
803         friend __shared_ptr<_Tp1, _Lp1>
804         __allocate_shared(_Alloc __a, _Args&&... __args);
805
806     private:
807       void*
808       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti) const
809       { return _M_refcount._M_get_deleter(__ti); }
810
811       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __shared_ptr;
812       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __weak_ptr;
813
814       template<typename _Del, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1>
815         friend _Del* get_deleter(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp1>&);
816
817       _Tp*                 _M_ptr;         // Contained pointer.
818       __shared_count<_Lp>  _M_refcount;    // Reference counter.
819     };
820
821
822   // 20.8.13.2.7 shared_ptr comparisons
823   template<typename _Tp1, typename _Tp2, _Lock_policy _Lp>
824     inline bool
825     operator==(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __a,
826                const __shared_ptr<_Tp2, _Lp>& __b)
827     { return __a.get() == __b.get(); }
828
829   template<typename _Tp1, typename _Tp2, _Lock_policy _Lp>
830     inline bool
831     operator!=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __a,
832                const __shared_ptr<_Tp2, _Lp>& __b)
833     { return __a.get() != __b.get(); }
834
835   template<typename _Tp1, typename _Tp2, _Lock_policy _Lp>
836     inline bool
837     operator<(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __a,
838               const __shared_ptr<_Tp2, _Lp>& __b)
839     { return __a.get() < __b.get(); }
840
841   template<typename _Sp>
842     struct _Sp_less : public binary_function<_Sp, _Sp, bool>
843     {
844       bool
845       operator()(const _Sp& __lhs, const _Sp& __rhs) const
846       {
847         typedef typename _Sp::element_type element_type;
848         return std::less<element_type*>()(__lhs.get(), __rhs.get());
849       }
850     };
851
852   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
853     struct less<__shared_ptr<_Tp, _Lp>>
854     : public _Sp_less<__shared_ptr<_Tp, _Lp>>
855     { };
856
857   // XXX LessThanComparable<_Tp> concept should provide >, >= and <=
858   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
859     inline bool
860     operator>(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a,
861               const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __b)
862     { return __a.get() > __b.get(); }
863
864   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
865     inline bool
866     operator>=(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a,
867                const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __b)
868     { return __a.get() >= __b.get(); }
869
870   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
871     inline bool
872     operator<=(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a,
873                const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __b)
874     { return __a.get() <= __b.get(); }
875
876   // 2.2.3.8 shared_ptr specialized algorithms.
877   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
878     inline void
879     swap(__shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a, __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __b)
880     { __a.swap(__b); }
881
882   // 2.2.3.9 shared_ptr casts
883
884   // The seemingly equivalent code:
885   // shared_ptr<_Tp, _Lp>(static_cast<_Tp*>(__r.get()))
886   // will eventually result in undefined behaviour, attempting to
887   // delete the same object twice.
888   /// static_pointer_cast
889   template<typename _Tp, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp>
890     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
891     static_pointer_cast(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
892     { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(__r, static_cast<_Tp*>(__r.get())); }
893
894   // The seemingly equivalent code:
895   // shared_ptr<_Tp, _Lp>(const_cast<_Tp*>(__r.get()))
896   // will eventually result in undefined behaviour, attempting to
897   // delete the same object twice.
898   /// const_pointer_cast
899   template<typename _Tp, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp>
900     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
901     const_pointer_cast(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
902     { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(__r, const_cast<_Tp*>(__r.get())); }
903
904   // The seemingly equivalent code:
905   // shared_ptr<_Tp, _Lp>(dynamic_cast<_Tp*>(__r.get()))
906   // will eventually result in undefined behaviour, attempting to
907   // delete the same object twice.
908   /// dynamic_pointer_cast
909   template<typename _Tp, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp>
910     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
911     dynamic_pointer_cast(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
912     {
913       if (_Tp* __p = dynamic_cast<_Tp*>(__r.get()))
914         return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(__r, __p);
915       return __shared_ptr<_Tp, _Lp>();
916     }
917
918
919   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
920     class __weak_ptr
921     {
922     public:
923       typedef _Tp element_type;
924
925       __weak_ptr() : _M_ptr(0), _M_refcount() // never throws
926       { }
927
928       // Generated copy constructor, assignment, destructor are fine.
929
930       // The "obvious" converting constructor implementation:
931       //
932       //  template<typename _Tp1>
933       //    __weak_ptr(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
934       //    : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
935       //    { }
936       //
937       // has a serious problem.
938       //
939       //  __r._M_ptr may already have been invalidated. The _M_ptr(__r._M_ptr)
940       //  conversion may require access to *__r._M_ptr (virtual inheritance).
941       //
942       // It is not possible to avoid spurious access violations since
943       // in multithreaded programs __r._M_ptr may be invalidated at any point.
944       template<typename _Tp1>
945         __weak_ptr(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
946         : _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
947         {
948           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
949           _M_ptr = __r.lock().get();
950         }
951
952       template<typename _Tp1>
953         __weak_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
954         : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
955         { __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>) }
956
957       template<typename _Tp1>
958         __weak_ptr&
959         operator=(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) // never throws
960         {
961           _M_ptr = __r.lock().get();
962           _M_refcount = __r._M_refcount;
963           return *this;
964         }
965
966       template<typename _Tp1>
967         __weak_ptr&
968         operator=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) // never throws
969         {
970           _M_ptr = __r._M_ptr;
971           _M_refcount = __r._M_refcount;
972           return *this;
973         }
974
975       __shared_ptr<_Tp, _Lp>
976       lock() const // never throws
977       {
978 #ifdef __GTHREADS
979         // Optimization: avoid throw overhead.
980         if (expired())
981           return __shared_ptr<element_type, _Lp>();
982
983         __try
984           {
985             return __shared_ptr<element_type, _Lp>(*this);
986           }
987         __catch(const bad_weak_ptr&)
988           {
989             // Q: How can we get here?
990             // A: Another thread may have invalidated r after the
991             //    use_count test above.
992             return __shared_ptr<element_type, _Lp>();
993           }
994
995 #else
996         // Optimization: avoid try/catch overhead when single threaded.
997         return expired() ? __shared_ptr<element_type, _Lp>()
998                          : __shared_ptr<element_type, _Lp>(*this);
999
1000 #endif
1001       } // XXX MT
1002
1003       long
1004       use_count() const // never throws
1005       { return _M_refcount._M_get_use_count(); }
1006
1007       bool
1008       expired() const // never throws
1009       { return _M_refcount._M_get_use_count() == 0; }
1010
1011       template<typename _Tp1>
1012         bool
1013         owner_before(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __rhs) const
1014         { return _M_refcount._M_less(__rhs._M_refcount); }
1015
1016       template<typename _Tp1>
1017         bool
1018         owner_before(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __rhs) const
1019         { return _M_refcount._M_less(__rhs._M_refcount); }
1020
1021       void
1022       reset() // never throws
1023       { __weak_ptr().swap(*this); }
1024
1025       void
1026       swap(__weak_ptr& __s) // never throws
1027       {
1028         std::swap(_M_ptr, __s._M_ptr);
1029         _M_refcount._M_swap(__s._M_refcount);
1030       }
1031
1032       // Comparisons
1033       template<typename _Tp1>
1034         bool operator<(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>&) const = delete;
1035
1036       template<typename _Tp1>
1037         bool operator<=(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>&) const = delete;
1038
1039       template<typename _Tp1>
1040         bool operator>(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>&) const = delete;
1041
1042       template<typename _Tp1>
1043         bool operator>=(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>&) const = delete;
1044
1045     private:
1046       // Used by __enable_shared_from_this.
1047       void
1048       _M_assign(_Tp* __ptr, const __shared_count<_Lp>& __refcount)
1049       {
1050         _M_ptr = __ptr;
1051         _M_refcount = __refcount;
1052       }
1053
1054       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __shared_ptr;
1055       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __weak_ptr;
1056       friend class __enable_shared_from_this<_Tp, _Lp>;
1057       friend class enable_shared_from_this<_Tp>;
1058
1059       _Tp*               _M_ptr;         // Contained pointer.
1060       __weak_count<_Lp>  _M_refcount;    // Reference counter.
1061     };
1062
1063   // 20.8.13.3.7 weak_ptr specialized algorithms.
1064   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1065     inline void
1066     swap(__weak_ptr<_Tp, _Lp>& __a, __weak_ptr<_Tp, _Lp>& __b)
1067     { __a.swap(__b); }
1068
1069   template<typename _Tp, typename _Tp1>
1070     struct _Sp_owner_less : public binary_function<_Tp, _Tp, bool>
1071     {
1072       bool
1073       operator()(const _Tp& __lhs, const _Tp& __rhs) const
1074       { return __lhs.owner_before(__rhs); }
1075
1076       bool
1077       operator()(const _Tp& __lhs, const _Tp1& __rhs) const
1078       { return __lhs.owner_before(__rhs); }
1079
1080       bool
1081       operator()(const _Tp1& __lhs, const _Tp& __rhs) const
1082       { return __lhs.owner_before(__rhs); }
1083     };
1084
1085   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1086     struct owner_less<__shared_ptr<_Tp, _Lp>>
1087     : public _Sp_owner_less<__shared_ptr<_Tp, _Lp>, __weak_ptr<_Tp, _Lp>>
1088     { };
1089
1090   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1091     struct owner_less<__weak_ptr<_Tp, _Lp>>
1092     : public _Sp_owner_less<__weak_ptr<_Tp, _Lp>, __shared_ptr<_Tp, _Lp>>
1093     { };
1094
1095
1096   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1097     class __enable_shared_from_this
1098     {
1099     protected:
1100       __enable_shared_from_this() { }
1101
1102       __enable_shared_from_this(const __enable_shared_from_this&) { }
1103
1104       __enable_shared_from_this&
1105       operator=(const __enable_shared_from_this&)
1106       { return *this; }
1107
1108       ~__enable_shared_from_this() { }
1109
1110     public:
1111       __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1112       shared_from_this()
1113       { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(this->_M_weak_this); }
1114
1115       __shared_ptr<const _Tp, _Lp>
1116       shared_from_this() const
1117       { return __shared_ptr<const _Tp, _Lp>(this->_M_weak_this); }
1118
1119     private:
1120       template<typename _Tp1>
1121         void
1122         _M_weak_assign(_Tp1* __p, const __shared_count<_Lp>& __n) const
1123         { _M_weak_this._M_assign(__p, __n); }
1124
1125       template<typename _Tp1>
1126         friend void
1127         __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<_Lp>& __pn,
1128                                          const __enable_shared_from_this* __pe,
1129                                          const _Tp1* __px)
1130         {
1131           if (__pe != 0)
1132             __pe->_M_weak_assign(const_cast<_Tp1*>(__px), __pn);
1133         }
1134
1135       mutable __weak_ptr<_Tp, _Lp>  _M_weak_this;
1136     };
1137
1138
1139   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp, typename _Alloc, typename... _Args>
1140     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1141     __allocate_shared(_Alloc __a, _Args&&... __args)
1142     {
1143       return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(_Sp_make_shared_tag(),
1144           std::forward<_Alloc>(__a), std::forward<_Args>(__args)...);
1145     }
1146
1147   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp, typename... _Args>
1148     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1149     __make_shared(_Args&&... __args)
1150     {
1151       typedef typename std::remove_const<_Tp>::type _Tp_nc;
1152       return __allocate_shared<_Tp, _Lp>(std::allocator<_Tp_nc>(),
1153                                          std::forward<_Args>(__args)...);
1154     }
1155
1156 _GLIBCXX_END_NAMESPACE
1157
1158 #endif // _SHARED_PTR_BASE_H