OSDN Git Service

2006-09-20 Paolo Carlini <pcarlini@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libstdc++-v3 / include / bits / stl_list.h
1 // List implementation -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006
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, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301,
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  *
33  * Copyright (c) 1994
34  * Hewlett-Packard Company
35  *
36  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
37  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
38  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
39  * that both that copyright notice and this permission notice appear
40  * in supporting documentation.  Hewlett-Packard Company makes no
41  * representations about the suitability of this software for any
42  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
43  *
44  *
45  * Copyright (c) 1996,1997
46  * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
47  *
48  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
49  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
50  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
51  * that both that copyright notice and this permission notice appear
52  * in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no
53  * representations about the suitability of this software for any
54  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
55  */
56
57 /** @file stl_list.h
58  *  This is an internal header file, included by other library headers.
59  *  You should not attempt to use it directly.
60  */
61
62 #ifndef _LIST_H
63 #define _LIST_H 1
64
65 #include <bits/concept_check.h>
66
67 _GLIBCXX_BEGIN_NESTED_NAMESPACE(std, _GLIBCXX_STD)
68
69   // Supporting structures are split into common and templated types; the
70   // latter publicly inherits from the former in an effort to reduce code
71   // duplication.  This results in some "needless" static_cast'ing later on,
72   // but it's all safe downcasting.
73
74   /// @if maint Common part of a node in the %list.  @endif
75   struct _List_node_base
76   {
77     _List_node_base* _M_next;   ///< Self-explanatory
78     _List_node_base* _M_prev;   ///< Self-explanatory
79
80     static void
81     swap(_List_node_base& __x, _List_node_base& __y);
82
83     void
84     transfer(_List_node_base * const __first,
85              _List_node_base * const __last);
86
87     void
88     reverse();
89
90     void
91     hook(_List_node_base * const __position);
92
93     void
94     unhook();
95   };
96
97   /// @if maint An actual node in the %list.  @endif
98   template<typename _Tp>
99     struct _List_node : public _List_node_base
100     {
101       _Tp _M_data;                ///< User's data.
102     };
103
104   /**
105    *  @brief A list::iterator.
106    *
107    *  @if maint
108    *  All the functions are op overloads.
109    *  @endif
110   */
111   template<typename _Tp>
112     struct _List_iterator
113     {
114       typedef _List_iterator<_Tp>                _Self;
115       typedef _List_node<_Tp>                    _Node;
116
117       typedef ptrdiff_t                          difference_type;
118       typedef std::bidirectional_iterator_tag    iterator_category;
119       typedef _Tp                                value_type;
120       typedef _Tp*                               pointer;
121       typedef _Tp&                               reference;
122
123       _List_iterator()
124       : _M_node() { }
125
126       explicit
127       _List_iterator(_List_node_base* __x)
128       : _M_node(__x) { }
129
130       // Must downcast from List_node_base to _List_node to get to _M_data.
131       reference
132       operator*() const
133       { return static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
134
135       pointer
136       operator->() const
137       { return &static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
138
139       _Self&
140       operator++()
141       {
142         _M_node = _M_node->_M_next;
143         return *this;
144       }
145
146       _Self
147       operator++(int)
148       {
149         _Self __tmp = *this;
150         _M_node = _M_node->_M_next;
151         return __tmp;
152       }
153
154       _Self&
155       operator--()
156       {
157         _M_node = _M_node->_M_prev;
158         return *this;
159       }
160
161       _Self
162       operator--(int)
163       {
164         _Self __tmp = *this;
165         _M_node = _M_node->_M_prev;
166         return __tmp;
167       }
168
169       bool
170       operator==(const _Self& __x) const
171       { return _M_node == __x._M_node; }
172
173       bool
174       operator!=(const _Self& __x) const
175       { return _M_node != __x._M_node; }
176
177       // The only member points to the %list element.
178       _List_node_base* _M_node;
179     };
180
181   /**
182    *  @brief A list::const_iterator.
183    *
184    *  @if maint
185    *  All the functions are op overloads.
186    *  @endif
187   */
188   template<typename _Tp>
189     struct _List_const_iterator
190     {
191       typedef _List_const_iterator<_Tp>          _Self;
192       typedef const _List_node<_Tp>              _Node;
193       typedef _List_iterator<_Tp>                iterator;
194
195       typedef ptrdiff_t                          difference_type;
196       typedef std::bidirectional_iterator_tag    iterator_category;
197       typedef _Tp                                value_type;
198       typedef const _Tp*                         pointer;
199       typedef const _Tp&                         reference;
200
201       _List_const_iterator()
202       : _M_node() { }
203
204       explicit
205       _List_const_iterator(const _List_node_base* __x)
206       : _M_node(__x) { }
207
208       _List_const_iterator(const iterator& __x)
209       : _M_node(__x._M_node) { }
210
211       // Must downcast from List_node_base to _List_node to get to
212       // _M_data.
213       reference
214       operator*() const
215       { return static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
216
217       pointer
218       operator->() const
219       { return &static_cast<_Node*>(_M_node)->_M_data; }
220
221       _Self&
222       operator++()
223       {
224         _M_node = _M_node->_M_next;
225         return *this;
226       }
227
228       _Self
229       operator++(int)
230       {
231         _Self __tmp = *this;
232         _M_node = _M_node->_M_next;
233         return __tmp;
234       }
235
236       _Self&
237       operator--()
238       {
239         _M_node = _M_node->_M_prev;
240         return *this;
241       }
242
243       _Self
244       operator--(int)
245       {
246         _Self __tmp = *this;
247         _M_node = _M_node->_M_prev;
248         return __tmp;
249       }
250
251       bool
252       operator==(const _Self& __x) const
253       { return _M_node == __x._M_node; }
254
255       bool
256       operator!=(const _Self& __x) const
257       { return _M_node != __x._M_node; }
258
259       // The only member points to the %list element.
260       const _List_node_base* _M_node;
261     };
262
263   template<typename _Val>
264     inline bool
265     operator==(const _List_iterator<_Val>& __x,
266                const _List_const_iterator<_Val>& __y)
267     { return __x._M_node == __y._M_node; }
268
269   template<typename _Val>
270     inline bool
271     operator!=(const _List_iterator<_Val>& __x,
272                const _List_const_iterator<_Val>& __y)
273     { return __x._M_node != __y._M_node; }
274
275
276   /**
277    *  @if maint
278    *  See bits/stl_deque.h's _Deque_base for an explanation.
279    *  @endif
280   */
281   template<typename _Tp, typename _Alloc>
282     class _List_base
283     {
284     protected:
285       // NOTA BENE
286       // The stored instance is not actually of "allocator_type"'s
287       // type.  Instead we rebind the type to
288       // Allocator<List_node<Tp>>, which according to [20.1.5]/4
289       // should probably be the same.  List_node<Tp> is not the same
290       // size as Tp (it's two pointers larger), and specializations on
291       // Tp may go unused because List_node<Tp> is being bound
292       // instead.
293       //
294       // We put this to the test in the constructors and in
295       // get_allocator, where we use conversions between
296       // allocator_type and _Node_alloc_type. The conversion is
297       // required by table 32 in [20.1.5].
298       typedef typename _Alloc::template rebind<_List_node<_Tp> >::other
299         _Node_alloc_type;
300
301       typedef typename _Alloc::template rebind<_Tp>::other _Tp_alloc_type;
302
303       struct _List_impl 
304       : public _Node_alloc_type
305       {
306         _List_node_base _M_node;
307
308         _List_impl(const _Node_alloc_type& __a)
309         : _Node_alloc_type(__a), _M_node()
310         { }
311       };
312
313       _List_impl _M_impl;
314
315       _List_node<_Tp>*
316       _M_get_node()
317       { return _M_impl._Node_alloc_type::allocate(1); }
318       
319       void
320       _M_put_node(_List_node<_Tp>* __p)
321       { _M_impl._Node_alloc_type::deallocate(__p, 1); }
322       
323   public:
324       typedef _Alloc allocator_type;
325
326       _Node_alloc_type&
327       _M_get_Node_allocator()
328       { return *static_cast<_Node_alloc_type*>(&this->_M_impl); }
329
330       const _Node_alloc_type&
331       _M_get_Node_allocator() const
332       { return *static_cast<const _Node_alloc_type*>(&this->_M_impl); }
333
334       _Tp_alloc_type
335       _M_get_Tp_allocator() const
336       { return _Tp_alloc_type(_M_get_Node_allocator()); }
337
338       allocator_type
339       get_allocator() const
340       { return allocator_type(_M_get_Node_allocator()); }
341
342       _List_base(const allocator_type& __a)
343       : _M_impl(__a)
344       { _M_init(); }
345
346       // This is what actually destroys the list.
347       ~_List_base()
348       { _M_clear(); }
349
350       void
351       _M_clear();
352
353       void
354       _M_init()
355       {
356         this->_M_impl._M_node._M_next = &this->_M_impl._M_node;
357         this->_M_impl._M_node._M_prev = &this->_M_impl._M_node;
358       }
359     };
360
361   /**
362    *  @brief A standard container with linear time access to elements,
363    *  and fixed time insertion/deletion at any point in the sequence.
364    *
365    *  @ingroup Containers
366    *  @ingroup Sequences
367    *
368    *  Meets the requirements of a <a href="tables.html#65">container</a>, a
369    *  <a href="tables.html#66">reversible container</a>, and a
370    *  <a href="tables.html#67">sequence</a>, including the
371    *  <a href="tables.html#68">optional sequence requirements</a> with the
372    *  %exception of @c at and @c operator[].
373    *
374    *  This is a @e doubly @e linked %list.  Traversal up and down the
375    *  %list requires linear time, but adding and removing elements (or
376    *  @e nodes) is done in constant time, regardless of where the
377    *  change takes place.  Unlike std::vector and std::deque,
378    *  random-access iterators are not provided, so subscripting ( @c
379    *  [] ) access is not allowed.  For algorithms which only need
380    *  sequential access, this lack makes no difference.
381    *
382    *  Also unlike the other standard containers, std::list provides
383    *  specialized algorithms %unique to linked lists, such as
384    *  splicing, sorting, and in-place reversal.
385    *
386    *  @if maint
387    *  A couple points on memory allocation for list<Tp>:
388    *
389    *  First, we never actually allocate a Tp, we allocate
390    *  List_node<Tp>'s and trust [20.1.5]/4 to DTRT.  This is to ensure
391    *  that after elements from %list<X,Alloc1> are spliced into
392    *  %list<X,Alloc2>, destroying the memory of the second %list is a
393    *  valid operation, i.e., Alloc1 giveth and Alloc2 taketh away.
394    *
395    *  Second, a %list conceptually represented as
396    *  @code
397    *    A <---> B <---> C <---> D
398    *  @endcode
399    *  is actually circular; a link exists between A and D.  The %list
400    *  class holds (as its only data member) a private list::iterator
401    *  pointing to @e D, not to @e A!  To get to the head of the %list,
402    *  we start at the tail and move forward by one.  When this member
403    *  iterator's next/previous pointers refer to itself, the %list is
404    *  %empty.  @endif
405   */
406   template<typename _Tp, typename _Alloc = std::allocator<_Tp> >
407     class list : protected _List_base<_Tp, _Alloc>
408     {
409       // concept requirements
410       typedef typename _Alloc::value_type                _Alloc_value_type;
411       __glibcxx_class_requires(_Tp, _SGIAssignableConcept)
412       __glibcxx_class_requires2(_Tp, _Alloc_value_type, _SameTypeConcept)
413
414       typedef _List_base<_Tp, _Alloc>                    _Base;
415       typedef typename _Base::_Tp_alloc_type             _Tp_alloc_type;
416
417     public:
418       typedef _Tp                                        value_type;
419       typedef typename _Tp_alloc_type::pointer           pointer;
420       typedef typename _Tp_alloc_type::const_pointer     const_pointer;
421       typedef typename _Tp_alloc_type::reference         reference;
422       typedef typename _Tp_alloc_type::const_reference   const_reference;
423       typedef _List_iterator<_Tp>                        iterator;
424       typedef _List_const_iterator<_Tp>                  const_iterator;
425       typedef std::reverse_iterator<const_iterator>      const_reverse_iterator;
426       typedef std::reverse_iterator<iterator>            reverse_iterator;
427       typedef size_t                                     size_type;
428       typedef ptrdiff_t                                  difference_type;
429       typedef _Alloc                                     allocator_type;
430
431     protected:
432       // Note that pointers-to-_Node's can be ctor-converted to
433       // iterator types.
434       typedef _List_node<_Tp>                            _Node;
435
436       using _Base::_M_impl;
437       using _Base::_M_put_node;
438       using _Base::_M_get_node;
439       using _Base::_M_get_Tp_allocator;
440       using _Base::_M_get_Node_allocator;
441
442       /**
443        *  @if maint
444        *  @param  x  An instance of user data.
445        *
446        *  Allocates space for a new node and constructs a copy of @a x in it.
447        *  @endif
448        */
449       _Node*
450       _M_create_node(const value_type& __x)
451       {
452         _Node* __p = this->_M_get_node();
453         try
454           {
455             _M_get_Tp_allocator().construct(&__p->_M_data, __x);
456           }
457         catch(...)
458           {
459             _M_put_node(__p);
460             __throw_exception_again;
461           }
462         return __p;
463       }
464
465     public:
466       // [23.2.2.1] construct/copy/destroy
467       // (assign() and get_allocator() are also listed in this section)
468       /**
469        *  @brief  Default constructor creates no elements.
470        */
471       explicit
472       list(const allocator_type& __a = allocator_type())
473       : _Base(__a) { }
474
475       /**
476        *  @brief  Create a %list with copies of an exemplar element.
477        *  @param  n  The number of elements to initially create.
478        *  @param  value  An element to copy.
479        *
480        *  This constructor fills the %list with @a n copies of @a value.
481        */
482       explicit
483       list(size_type __n, const value_type& __value = value_type(),
484            const allocator_type& __a = allocator_type())
485       : _Base(__a)
486       { _M_fill_initialize(__n, __value); }
487
488       /**
489        *  @brief  %List copy constructor.
490        *  @param  x  A %list of identical element and allocator types.
491        *
492        *  The newly-created %list uses a copy of the allocation object used
493        *  by @a x.
494        */
495       list(const list& __x)
496       : _Base(__x._M_get_Node_allocator())
497       { _M_initialize_dispatch(__x.begin(), __x.end(), __false_type()); }
498
499       /**
500        *  @brief  Builds a %list from a range.
501        *  @param  first  An input iterator.
502        *  @param  last  An input iterator.
503        *
504        *  Create a %list consisting of copies of the elements from
505        *  [@a first,@a last).  This is linear in N (where N is
506        *  distance(@a first,@a last)).
507        */
508       template<typename _InputIterator>
509         list(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
510              const allocator_type& __a = allocator_type())
511         : _Base(__a)
512         { 
513           // Check whether it's an integral type.  If so, it's not an iterator.
514           typedef typename std::__is_integer<_InputIterator>::__type _Integral;
515           _M_initialize_dispatch(__first, __last, _Integral());
516         }
517
518       /**
519        *  No explicit dtor needed as the _Base dtor takes care of
520        *  things.  The _Base dtor only erases the elements, and note
521        *  that if the elements themselves are pointers, the pointed-to
522        *  memory is not touched in any way.  Managing the pointer is
523        *  the user's responsibilty.
524        */
525
526       /**
527        *  @brief  %List assignment operator.
528        *  @param  x  A %list of identical element and allocator types.
529        *
530        *  All the elements of @a x are copied, but unlike the copy
531        *  constructor, the allocator object is not copied.
532        */
533       list&
534       operator=(const list& __x);
535
536       /**
537        *  @brief  Assigns a given value to a %list.
538        *  @param  n  Number of elements to be assigned.
539        *  @param  val  Value to be assigned.
540        *
541        *  This function fills a %list with @a n copies of the given
542        *  value.  Note that the assignment completely changes the %list
543        *  and that the resulting %list's size is the same as the number
544        *  of elements assigned.  Old data may be lost.
545        */
546       void
547       assign(size_type __n, const value_type& __val)
548       { _M_fill_assign(__n, __val); }
549
550       /**
551        *  @brief  Assigns a range to a %list.
552        *  @param  first  An input iterator.
553        *  @param  last   An input iterator.
554        *
555        *  This function fills a %list with copies of the elements in the
556        *  range [@a first,@a last).
557        *
558        *  Note that the assignment completely changes the %list and
559        *  that the resulting %list's size is the same as the number of
560        *  elements assigned.  Old data may be lost.
561        */
562       template<typename _InputIterator>
563         void
564         assign(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
565         {
566           // Check whether it's an integral type.  If so, it's not an iterator.
567           typedef typename std::__is_integer<_InputIterator>::__type _Integral;
568           _M_assign_dispatch(__first, __last, _Integral());
569         }
570
571       /// Get a copy of the memory allocation object.
572       allocator_type
573       get_allocator() const
574       { return _Base::get_allocator(); }
575
576       // iterators
577       /**
578        *  Returns a read/write iterator that points to the first element in the
579        *  %list.  Iteration is done in ordinary element order.
580        */
581       iterator
582       begin()
583       { return iterator(this->_M_impl._M_node._M_next); }
584
585       /**
586        *  Returns a read-only (constant) iterator that points to the
587        *  first element in the %list.  Iteration is done in ordinary
588        *  element order.
589        */
590       const_iterator
591       begin() const
592       { return const_iterator(this->_M_impl._M_node._M_next); }
593
594       /**
595        *  Returns a read/write iterator that points one past the last
596        *  element in the %list.  Iteration is done in ordinary element
597        *  order.
598        */
599       iterator
600       end()
601       { return iterator(&this->_M_impl._M_node); }
602
603       /**
604        *  Returns a read-only (constant) iterator that points one past
605        *  the last element in the %list.  Iteration is done in ordinary
606        *  element order.
607        */
608       const_iterator
609       end() const
610       { return const_iterator(&this->_M_impl._M_node); }
611
612       /**
613        *  Returns a read/write reverse iterator that points to the last
614        *  element in the %list.  Iteration is done in reverse element
615        *  order.
616        */
617       reverse_iterator
618       rbegin()
619       { return reverse_iterator(end()); }
620
621       /**
622        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points to
623        *  the last element in the %list.  Iteration is done in reverse
624        *  element order.
625        */
626       const_reverse_iterator
627       rbegin() const
628       { return const_reverse_iterator(end()); }
629
630       /**
631        *  Returns a read/write reverse iterator that points to one
632        *  before the first element in the %list.  Iteration is done in
633        *  reverse element order.
634        */
635       reverse_iterator
636       rend()
637       { return reverse_iterator(begin()); }
638
639       /**
640        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points to one
641        *  before the first element in the %list.  Iteration is done in reverse
642        *  element order.
643        */
644       const_reverse_iterator
645       rend() const
646       { return const_reverse_iterator(begin()); }
647
648       // [23.2.2.2] capacity
649       /**
650        *  Returns true if the %list is empty.  (Thus begin() would equal
651        *  end().)
652        */
653       bool
654       empty() const
655       { return this->_M_impl._M_node._M_next == &this->_M_impl._M_node; }
656
657       /**  Returns the number of elements in the %list.  */
658       size_type
659       size() const
660       { return std::distance(begin(), end()); }
661
662       /**  Returns the size() of the largest possible %list.  */
663       size_type
664       max_size() const
665       { return _M_get_Tp_allocator().max_size(); }
666
667       /**
668        *  @brief Resizes the %list to the specified number of elements.
669        *  @param new_size Number of elements the %list should contain.
670        *  @param x Data with which new elements should be populated.
671        *
672        *  This function will %resize the %list to the specified number
673        *  of elements.  If the number is smaller than the %list's
674        *  current size the %list is truncated, otherwise the %list is
675        *  extended and new elements are populated with given data.
676        */
677       void
678       resize(size_type __new_size, value_type __x = value_type());
679
680       // element access
681       /**
682        *  Returns a read/write reference to the data at the first
683        *  element of the %list.
684        */
685       reference
686       front()
687       { return *begin(); }
688
689       /**
690        *  Returns a read-only (constant) reference to the data at the first
691        *  element of the %list.
692        */
693       const_reference
694       front() const
695       { return *begin(); }
696
697       /**
698        *  Returns a read/write reference to the data at the last element
699        *  of the %list.
700        */
701       reference
702       back()
703       { 
704         iterator __tmp = end();
705         --__tmp;
706         return *__tmp;
707       }
708
709       /**
710        *  Returns a read-only (constant) reference to the data at the last
711        *  element of the %list.
712        */
713       const_reference
714       back() const
715       { 
716         const_iterator __tmp = end();
717         --__tmp;
718         return *__tmp;
719       }
720
721       // [23.2.2.3] modifiers
722       /**
723        *  @brief  Add data to the front of the %list.
724        *  @param  x  Data to be added.
725        *
726        *  This is a typical stack operation.  The function creates an
727        *  element at the front of the %list and assigns the given data
728        *  to it.  Due to the nature of a %list this operation can be
729        *  done in constant time, and does not invalidate iterators and
730        *  references.
731        */
732       void
733       push_front(const value_type& __x)
734       { this->_M_insert(begin(), __x); }
735
736       /**
737        *  @brief  Removes first element.
738        *
739        *  This is a typical stack operation.  It shrinks the %list by
740        *  one.  Due to the nature of a %list this operation can be done
741        *  in constant time, and only invalidates iterators/references to
742        *  the element being removed.
743        *
744        *  Note that no data is returned, and if the first element's data
745        *  is needed, it should be retrieved before pop_front() is
746        *  called.
747        */
748       void
749       pop_front()
750       { this->_M_erase(begin()); }
751
752       /**
753        *  @brief  Add data to the end of the %list.
754        *  @param  x  Data to be added.
755        *
756        *  This is a typical stack operation.  The function creates an
757        *  element at the end of the %list and assigns the given data to
758        *  it.  Due to the nature of a %list this operation can be done
759        *  in constant time, and does not invalidate iterators and
760        *  references.
761        */
762       void
763       push_back(const value_type& __x)
764       { this->_M_insert(end(), __x); }
765
766       /**
767        *  @brief  Removes last element.
768        *
769        *  This is a typical stack operation.  It shrinks the %list by
770        *  one.  Due to the nature of a %list this operation can be done
771        *  in constant time, and only invalidates iterators/references to
772        *  the element being removed.
773        *
774        *  Note that no data is returned, and if the last element's data
775        *  is needed, it should be retrieved before pop_back() is called.
776        */
777       void
778       pop_back()
779       { this->_M_erase(iterator(this->_M_impl._M_node._M_prev)); }
780
781       /**
782        *  @brief  Inserts given value into %list before specified iterator.
783        *  @param  position  An iterator into the %list.
784        *  @param  x  Data to be inserted.
785        *  @return  An iterator that points to the inserted data.
786        *
787        *  This function will insert a copy of the given value before
788        *  the specified location.  Due to the nature of a %list this
789        *  operation can be done in constant time, and does not
790        *  invalidate iterators and references.
791        */
792       iterator
793       insert(iterator __position, const value_type& __x);
794
795       /**
796        *  @brief  Inserts a number of copies of given data into the %list.
797        *  @param  position  An iterator into the %list.
798        *  @param  n  Number of elements to be inserted.
799        *  @param  x  Data to be inserted.
800        *
801        *  This function will insert a specified number of copies of the
802        *  given data before the location specified by @a position.
803        *
804        *  This operation is linear in the number of elements inserted and
805        *  does not invalidate iterators and references.
806        */
807       void
808       insert(iterator __position, size_type __n, const value_type& __x)
809       {  
810         list __tmp(__n, __x, _M_get_Node_allocator());
811         splice(__position, __tmp);
812       }
813
814       /**
815        *  @brief  Inserts a range into the %list.
816        *  @param  position  An iterator into the %list.
817        *  @param  first  An input iterator.
818        *  @param  last   An input iterator.
819        *
820        *  This function will insert copies of the data in the range [@a
821        *  first,@a last) into the %list before the location specified by
822        *  @a position.
823        *
824        *  This operation is linear in the number of elements inserted and
825        *  does not invalidate iterators and references.
826        */
827       template<typename _InputIterator>
828         void
829         insert(iterator __position, _InputIterator __first,
830                _InputIterator __last)
831         {
832           list __tmp(__first, __last, _M_get_Node_allocator());
833           splice(__position, __tmp);
834         }
835
836       /**
837        *  @brief  Remove element at given position.
838        *  @param  position  Iterator pointing to element to be erased.
839        *  @return  An iterator pointing to the next element (or end()).
840        *
841        *  This function will erase the element at the given position and thus
842        *  shorten the %list by one.
843        *
844        *  Due to the nature of a %list this operation can be done in
845        *  constant time, and only invalidates iterators/references to
846        *  the element being removed.  The user is also cautioned that
847        *  this function only erases the element, and that if the element
848        *  is itself a pointer, the pointed-to memory is not touched in
849        *  any way.  Managing the pointer is the user's responsibilty.
850        */
851       iterator
852       erase(iterator __position);
853
854       /**
855        *  @brief  Remove a range of elements.
856        *  @param  first  Iterator pointing to the first element to be erased.
857        *  @param  last  Iterator pointing to one past the last element to be
858        *                erased.
859        *  @return  An iterator pointing to the element pointed to by @a last
860        *           prior to erasing (or end()).
861        *
862        *  This function will erase the elements in the range @a
863        *  [first,last) and shorten the %list accordingly.
864        *
865        *  This operation is linear time in the size of the range and only
866        *  invalidates iterators/references to the element being removed.
867        *  The user is also cautioned that this function only erases the
868        *  elements, and that if the elements themselves are pointers, the
869        *  pointed-to memory is not touched in any way.  Managing the pointer
870        *  is the user's responsibilty.
871        */
872       iterator
873       erase(iterator __first, iterator __last)
874       {
875         while (__first != __last)
876           __first = erase(__first);
877         return __last;
878       }
879
880       /**
881        *  @brief  Swaps data with another %list.
882        *  @param  x  A %list of the same element and allocator types.
883        *
884        *  This exchanges the elements between two lists in constant
885        *  time.  Note that the global std::swap() function is
886        *  specialized such that std::swap(l1,l2) will feed to this
887        *  function.
888        */
889       void
890       swap(list& __x)
891       {
892         _List_node_base::swap(this->_M_impl._M_node, __x._M_impl._M_node);
893
894         // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
895         // 431. Swapping containers with unequal allocators.
896         std::__alloc_swap<typename _Base::_Node_alloc_type>::
897           _S_do_it(_M_get_Node_allocator(), __x._M_get_Node_allocator());
898       }
899
900       /**
901        *  Erases all the elements.  Note that this function only erases
902        *  the elements, and that if the elements themselves are
903        *  pointers, the pointed-to memory is not touched in any way.
904        *  Managing the pointer is the user's responsibilty.
905        */
906       void
907       clear()
908       {
909         _Base::_M_clear();
910         _Base::_M_init();
911       }
912
913       // [23.2.2.4] list operations
914       /**
915        *  @brief  Insert contents of another %list.
916        *  @param  position  Iterator referencing the element to insert before.
917        *  @param  x  Source list.
918        *
919        *  The elements of @a x are inserted in constant time in front of
920        *  the element referenced by @a position.  @a x becomes an empty
921        *  list.
922        *
923        *  Requires this != @a x.
924        */
925       void
926       splice(iterator __position, list& __x)
927       {
928         if (!__x.empty())
929           {
930             _M_check_equal_allocators(__x);
931
932             this->_M_transfer(__position, __x.begin(), __x.end());
933           }
934       }
935
936       /**
937        *  @brief  Insert element from another %list.
938        *  @param  position  Iterator referencing the element to insert before.
939        *  @param  x  Source list.
940        *  @param  i  Iterator referencing the element to move.
941        *
942        *  Removes the element in list @a x referenced by @a i and
943        *  inserts it into the current list before @a position.
944        */
945       void
946       splice(iterator __position, list& __x, iterator __i)
947       {
948         iterator __j = __i;
949         ++__j;
950         if (__position == __i || __position == __j)
951           return;
952
953         if (this != &__x)
954           _M_check_equal_allocators(__x);
955
956         this->_M_transfer(__position, __i, __j);
957       }
958
959       /**
960        *  @brief  Insert range from another %list.
961        *  @param  position  Iterator referencing the element to insert before.
962        *  @param  x  Source list.
963        *  @param  first  Iterator referencing the start of range in x.
964        *  @param  last  Iterator referencing the end of range in x.
965        *
966        *  Removes elements in the range [first,last) and inserts them
967        *  before @a position in constant time.
968        *
969        *  Undefined if @a position is in [first,last).
970        */
971       void
972       splice(iterator __position, list& __x, iterator __first, iterator __last)
973       {
974         if (__first != __last)
975           {
976             if (this != &__x)
977               _M_check_equal_allocators(__x);
978
979             this->_M_transfer(__position, __first, __last);
980           }
981       }
982
983       /**
984        *  @brief  Remove all elements equal to value.
985        *  @param  value  The value to remove.
986        *
987        *  Removes every element in the list equal to @a value.
988        *  Remaining elements stay in list order.  Note that this
989        *  function only erases the elements, and that if the elements
990        *  themselves are pointers, the pointed-to memory is not
991        *  touched in any way.  Managing the pointer is the user's
992        *  responsibilty.
993        */
994       void
995       remove(const _Tp& __value);
996
997       /**
998        *  @brief  Remove all elements satisfying a predicate.
999        *  @param  Predicate  Unary predicate function or object.
1000        *
1001        *  Removes every element in the list for which the predicate
1002        *  returns true.  Remaining elements stay in list order.  Note
1003        *  that this function only erases the elements, and that if the
1004        *  elements themselves are pointers, the pointed-to memory is
1005        *  not touched in any way.  Managing the pointer is the user's
1006        *  responsibilty.
1007        */
1008       template<typename _Predicate>
1009         void
1010         remove_if(_Predicate);
1011
1012       /**
1013        *  @brief  Remove consecutive duplicate elements.
1014        *
1015        *  For each consecutive set of elements with the same value,
1016        *  remove all but the first one.  Remaining elements stay in
1017        *  list order.  Note that this function only erases the
1018        *  elements, and that if the elements themselves are pointers,
1019        *  the pointed-to memory is not touched in any way.  Managing
1020        *  the pointer is the user's responsibilty.
1021        */
1022       void
1023       unique();
1024
1025       /**
1026        *  @brief  Remove consecutive elements satisfying a predicate.
1027        *  @param  BinaryPredicate  Binary predicate function or object.
1028        *
1029        *  For each consecutive set of elements [first,last) that
1030        *  satisfy predicate(first,i) where i is an iterator in
1031        *  [first,last), remove all but the first one.  Remaining
1032        *  elements stay in list order.  Note that this function only
1033        *  erases the elements, and that if the elements themselves are
1034        *  pointers, the pointed-to memory is not touched in any way.
1035        *  Managing the pointer is the user's responsibilty.
1036        */
1037       template<typename _BinaryPredicate>
1038         void
1039         unique(_BinaryPredicate);
1040
1041       /**
1042        *  @brief  Merge sorted lists.
1043        *  @param  x  Sorted list to merge.
1044        *
1045        *  Assumes that both @a x and this list are sorted according to
1046        *  operator<().  Merges elements of @a x into this list in
1047        *  sorted order, leaving @a x empty when complete.  Elements in
1048        *  this list precede elements in @a x that are equal.
1049        */
1050       void
1051       merge(list& __x);
1052
1053       /**
1054        *  @brief  Merge sorted lists according to comparison function.
1055        *  @param  x  Sorted list to merge.
1056        *  @param StrictWeakOrdering Comparison function definining
1057        *  sort order.
1058        *
1059        *  Assumes that both @a x and this list are sorted according to
1060        *  StrictWeakOrdering.  Merges elements of @a x into this list
1061        *  in sorted order, leaving @a x empty when complete.  Elements
1062        *  in this list precede elements in @a x that are equivalent
1063        *  according to StrictWeakOrdering().
1064        */
1065       template<typename _StrictWeakOrdering>
1066         void
1067         merge(list&, _StrictWeakOrdering);
1068
1069       /**
1070        *  @brief  Reverse the elements in list.
1071        *
1072        *  Reverse the order of elements in the list in linear time.
1073        */
1074       void
1075       reverse()
1076       { this->_M_impl._M_node.reverse(); }
1077
1078       /**
1079        *  @brief  Sort the elements.
1080        *
1081        *  Sorts the elements of this list in NlogN time.  Equivalent
1082        *  elements remain in list order.
1083        */
1084       void
1085       sort();
1086
1087       /**
1088        *  @brief  Sort the elements according to comparison function.
1089        *
1090        *  Sorts the elements of this list in NlogN time.  Equivalent
1091        *  elements remain in list order.
1092        */
1093       template<typename _StrictWeakOrdering>
1094         void
1095         sort(_StrictWeakOrdering);
1096
1097     protected:
1098       // Internal constructor functions follow.
1099
1100       // Called by the range constructor to implement [23.1.1]/9
1101       template<typename _Integer>
1102         void
1103         _M_initialize_dispatch(_Integer __n, _Integer __x, __true_type)
1104         {
1105           _M_fill_initialize(static_cast<size_type>(__n),
1106                              static_cast<value_type>(__x));
1107         }
1108
1109       // Called by the range constructor to implement [23.1.1]/9
1110       template<typename _InputIterator>
1111         void
1112         _M_initialize_dispatch(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1113                                __false_type)
1114         {
1115           for (; __first != __last; ++__first)
1116             push_back(*__first);
1117         }
1118
1119       // Called by list(n,v,a), and the range constructor when it turns out
1120       // to be the same thing.
1121       void
1122       _M_fill_initialize(size_type __n, const value_type& __x)
1123       {
1124         for (; __n > 0; --__n)
1125           push_back(__x);
1126       }
1127
1128
1129       // Internal assign functions follow.
1130
1131       // Called by the range assign to implement [23.1.1]/9
1132       template<typename _Integer>
1133         void
1134         _M_assign_dispatch(_Integer __n, _Integer __val, __true_type)
1135         {
1136           _M_fill_assign(static_cast<size_type>(__n),
1137                          static_cast<value_type>(__val));
1138         }
1139
1140       // Called by the range assign to implement [23.1.1]/9
1141       template<typename _InputIterator>
1142         void
1143         _M_assign_dispatch(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
1144                            __false_type);
1145
1146       // Called by assign(n,t), and the range assign when it turns out
1147       // to be the same thing.
1148       void
1149       _M_fill_assign(size_type __n, const value_type& __val);
1150
1151
1152       // Moves the elements from [first,last) before position.
1153       void
1154       _M_transfer(iterator __position, iterator __first, iterator __last)
1155       { __position._M_node->transfer(__first._M_node, __last._M_node); }
1156
1157       // Inserts new element at position given and with value given.
1158       void
1159       _M_insert(iterator __position, const value_type& __x)
1160       {
1161         _Node* __tmp = _M_create_node(__x);
1162         __tmp->hook(__position._M_node);
1163       }
1164
1165       // Erases element at position given.
1166       void
1167       _M_erase(iterator __position)
1168       {
1169         __position._M_node->unhook();
1170         _Node* __n = static_cast<_Node*>(__position._M_node);
1171         _M_get_Tp_allocator().destroy(&__n->_M_data);
1172         _M_put_node(__n);
1173       }
1174
1175       // To implement the splice (and merge) bits of N1599.
1176       void
1177       _M_check_equal_allocators(list& __x)
1178       {
1179         if (_M_get_Node_allocator() != __x._M_get_Node_allocator())
1180           __throw_runtime_error(__N("list::_M_check_equal_allocators"));
1181       }
1182     };
1183
1184   /**
1185    *  @brief  List equality comparison.
1186    *  @param  x  A %list.
1187    *  @param  y  A %list of the same type as @a x.
1188    *  @return  True iff the size and elements of the lists are equal.
1189    *
1190    *  This is an equivalence relation.  It is linear in the size of
1191    *  the lists.  Lists are considered equivalent if their sizes are
1192    *  equal, and if corresponding elements compare equal.
1193   */
1194   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1195     inline bool
1196     operator==(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1197     {
1198       typedef typename list<_Tp, _Alloc>::const_iterator const_iterator;
1199       const_iterator __end1 = __x.end();
1200       const_iterator __end2 = __y.end();
1201
1202       const_iterator __i1 = __x.begin();
1203       const_iterator __i2 = __y.begin();
1204       while (__i1 != __end1 && __i2 != __end2 && *__i1 == *__i2)
1205         {
1206           ++__i1;
1207           ++__i2;
1208         }
1209       return __i1 == __end1 && __i2 == __end2;
1210     }
1211
1212   /**
1213    *  @brief  List ordering relation.
1214    *  @param  x  A %list.
1215    *  @param  y  A %list of the same type as @a x.
1216    *  @return  True iff @a x is lexicographically less than @a y.
1217    *
1218    *  This is a total ordering relation.  It is linear in the size of the
1219    *  lists.  The elements must be comparable with @c <.
1220    *
1221    *  See std::lexicographical_compare() for how the determination is made.
1222   */
1223   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1224     inline bool
1225     operator<(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1226     { return std::lexicographical_compare(__x.begin(), __x.end(),
1227                                           __y.begin(), __y.end()); }
1228
1229   /// Based on operator==
1230   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1231     inline bool
1232     operator!=(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1233     { return !(__x == __y); }
1234
1235   /// Based on operator<
1236   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1237     inline bool
1238     operator>(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1239     { return __y < __x; }
1240
1241   /// Based on operator<
1242   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1243     inline bool
1244     operator<=(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1245     { return !(__y < __x); }
1246
1247   /// Based on operator<
1248   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1249     inline bool
1250     operator>=(const list<_Tp, _Alloc>& __x, const list<_Tp, _Alloc>& __y)
1251     { return !(__x < __y); }
1252
1253   /// See std::list::swap().
1254   template<typename _Tp, typename _Alloc>
1255     inline void
1256     swap(list<_Tp, _Alloc>& __x, list<_Tp, _Alloc>& __y)
1257     { __x.swap(__y); }
1258
1259 _GLIBCXX_END_NESTED_NAMESPACE
1260
1261 #endif /* _LIST_H */
1262