Line data Source code
1 : // <bitset> -*- C++ -*-
2 :
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4 : //
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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 : /*
26 : * Copyright (c) 1998
27 : * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
28 : *
29 : * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
30 : * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
31 : * provided that the above copyright notice appear in all copies and
32 : * that both that copyright notice and this permission notice appear
33 : * in supporting documentation. Silicon Graphics makes no
34 : * representations about the suitability of this software for any
35 : * purpose. It is provided "as is" without express or implied warranty.
36 : */
37 :
38 : /** @file include/bitset
39 : * This is a Standard C++ Library header.
40 : */
41 :
42 : #ifndef _GLIBCXX_BITSET
43 : #define _GLIBCXX_BITSET 1
44 :
45 : #pragma GCC system_header
46 :
47 : #include <string>
48 : #include <bits/functexcept.h> // For invalid_argument, out_of_range,
49 : // overflow_error
50 : #include <iosfwd>
51 : #include <bits/cxxabi_forced.h>
52 :
53 : #if __cplusplus >= 201103L
54 : # include <bits/functional_hash.h>
55 : #endif
56 :
57 : #define _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD (__CHAR_BIT__ * __SIZEOF_LONG__)
58 : #define _GLIBCXX_BITSET_WORDS(__n) \
59 : ((__n) / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD + \
60 : ((__n) % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD == 0 ? 0 : 1))
61 :
62 : #define _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_ULL (__CHAR_BIT__ * __SIZEOF_LONG_LONG__)
63 :
64 : namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
65 : {
66 : _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_CONTAINER
67 :
68 : /**
69 : * Base class, general case. It is a class invariant that _Nw will be
70 : * nonnegative.
71 : *
72 : * See documentation for bitset.
73 : */
74 : template<size_t _Nw>
75 : struct _Base_bitset
76 : {
77 : typedef unsigned long _WordT;
78 :
79 : /// 0 is the least significant word.
80 : _WordT _M_w[_Nw];
81 :
82 4775 : _GLIBCXX_CONSTEXPR _Base_bitset() _GLIBCXX_NOEXCEPT
83 23875 : : _M_w() { }
84 :
85 : #if __cplusplus >= 201103L
86 : constexpr _Base_bitset(unsigned long long __val) noexcept
87 : : _M_w{ _WordT(__val)
88 : #if __SIZEOF_LONG_LONG__ > __SIZEOF_LONG__
89 : , _WordT(__val >> _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD)
90 : #endif
91 : } { }
92 : #else
93 : _Base_bitset(unsigned long __val)
94 : : _M_w()
95 : { _M_w[0] = __val; }
96 : #endif
97 :
98 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
99 1223810 : _S_whichword(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
100 1223810 : { return __pos / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
101 :
102 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
103 : _S_whichbyte(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
104 : { return (__pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD) / __CHAR_BIT__; }
105 :
106 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
107 2446210 : _S_whichbit(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
108 1222400 : { return __pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
109 :
110 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR _WordT
111 1223810 : _S_maskbit(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
112 1223810 : { return (static_cast<_WordT>(1)) << _S_whichbit(__pos); }
113 :
114 : _WordT&
115 1222400 : _M_getword(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
116 1222400 : { return _M_w[_S_whichword(__pos)]; }
117 :
118 : _GLIBCXX_CONSTEXPR _WordT
119 1411 : _M_getword(size_t __pos) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
120 1411 : { return _M_w[_S_whichword(__pos)]; }
121 :
122 : #if __cplusplus >= 201103L
123 : const _WordT*
124 : _M_getdata() const noexcept
125 : { return _M_w; }
126 : #endif
127 :
128 : _WordT&
129 : _M_hiword() _GLIBCXX_NOEXCEPT
130 : { return _M_w[_Nw - 1]; }
131 :
132 : _GLIBCXX_CONSTEXPR _WordT
133 : _M_hiword() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
134 : { return _M_w[_Nw - 1]; }
135 :
136 : void
137 : _M_do_and(const _Base_bitset<_Nw>& __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
138 : {
139 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
140 : _M_w[__i] &= __x._M_w[__i];
141 : }
142 :
143 : void
144 : _M_do_or(const _Base_bitset<_Nw>& __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
145 : {
146 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
147 : _M_w[__i] |= __x._M_w[__i];
148 : }
149 :
150 : void
151 : _M_do_xor(const _Base_bitset<_Nw>& __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
152 : {
153 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
154 : _M_w[__i] ^= __x._M_w[__i];
155 : }
156 :
157 : void
158 : _M_do_left_shift(size_t __shift) _GLIBCXX_NOEXCEPT;
159 :
160 : void
161 : _M_do_right_shift(size_t __shift) _GLIBCXX_NOEXCEPT;
162 :
163 : void
164 : _M_do_flip() _GLIBCXX_NOEXCEPT
165 : {
166 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
167 : _M_w[__i] = ~_M_w[__i];
168 : }
169 :
170 : void
171 : _M_do_set() _GLIBCXX_NOEXCEPT
172 : {
173 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
174 : _M_w[__i] = ~static_cast<_WordT>(0);
175 : }
176 :
177 : void
178 : _M_do_reset() _GLIBCXX_NOEXCEPT
179 : { __builtin_memset(_M_w, 0, _Nw * sizeof(_WordT)); }
180 :
181 : bool
182 : _M_is_equal(const _Base_bitset<_Nw>& __x) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
183 : {
184 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw; ++__i)
185 : if (_M_w[__i] != __x._M_w[__i])
186 : return false;
187 : return true;
188 : }
189 :
190 : template<size_t _Nb>
191 : bool
192 : _M_are_all() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
193 : {
194 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw - 1; __i++)
195 : if (_M_w[__i] != ~static_cast<_WordT>(0))
196 : return false;
197 : return _M_hiword() == (~static_cast<_WordT>(0)
198 : >> (_Nw * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
199 : - _Nb));
200 : }
201 :
202 : bool
203 : _M_is_any() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
204 : {
205 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
206 : if (_M_w[__i] != static_cast<_WordT>(0))
207 : return true;
208 : return false;
209 : }
210 :
211 : size_t
212 : _M_do_count() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
213 : {
214 : size_t __result = 0;
215 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
216 : __result += __builtin_popcountl(_M_w[__i]);
217 : return __result;
218 : }
219 :
220 : unsigned long
221 : _M_do_to_ulong() const;
222 :
223 : #if __cplusplus >= 201103L
224 : unsigned long long
225 : _M_do_to_ullong() const;
226 : #endif
227 :
228 : // find first "on" bit
229 : size_t
230 : _M_do_find_first(size_t) const _GLIBCXX_NOEXCEPT;
231 :
232 : // find the next "on" bit that follows "prev"
233 : size_t
234 : _M_do_find_next(size_t, size_t) const _GLIBCXX_NOEXCEPT;
235 : };
236 :
237 : // Definitions of non-inline functions from _Base_bitset.
238 : template<size_t _Nw>
239 : void
240 : _Base_bitset<_Nw>::_M_do_left_shift(size_t __shift) _GLIBCXX_NOEXCEPT
241 : {
242 : if (__builtin_expect(__shift != 0, 1))
243 : {
244 : const size_t __wshift = __shift / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD;
245 : const size_t __offset = __shift % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD;
246 :
247 : if (__offset == 0)
248 : for (size_t __n = _Nw - 1; __n >= __wshift; --__n)
249 : _M_w[__n] = _M_w[__n - __wshift];
250 : else
251 : {
252 : const size_t __sub_offset = (_GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
253 : - __offset);
254 : for (size_t __n = _Nw - 1; __n > __wshift; --__n)
255 : _M_w[__n] = ((_M_w[__n - __wshift] << __offset)
256 : | (_M_w[__n - __wshift - 1] >> __sub_offset));
257 : _M_w[__wshift] = _M_w[0] << __offset;
258 : }
259 :
260 : std::fill(_M_w + 0, _M_w + __wshift, static_cast<_WordT>(0));
261 : }
262 : }
263 :
264 : template<size_t _Nw>
265 : void
266 : _Base_bitset<_Nw>::_M_do_right_shift(size_t __shift) _GLIBCXX_NOEXCEPT
267 : {
268 : if (__builtin_expect(__shift != 0, 1))
269 : {
270 : const size_t __wshift = __shift / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD;
271 : const size_t __offset = __shift % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD;
272 : const size_t __limit = _Nw - __wshift - 1;
273 :
274 : if (__offset == 0)
275 : for (size_t __n = 0; __n <= __limit; ++__n)
276 : _M_w[__n] = _M_w[__n + __wshift];
277 : else
278 : {
279 : const size_t __sub_offset = (_GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
280 : - __offset);
281 : for (size_t __n = 0; __n < __limit; ++__n)
282 : _M_w[__n] = ((_M_w[__n + __wshift] >> __offset)
283 : | (_M_w[__n + __wshift + 1] << __sub_offset));
284 : _M_w[__limit] = _M_w[_Nw-1] >> __offset;
285 : }
286 :
287 : std::fill(_M_w + __limit + 1, _M_w + _Nw, static_cast<_WordT>(0));
288 : }
289 : }
290 :
291 : template<size_t _Nw>
292 : unsigned long
293 : _Base_bitset<_Nw>::_M_do_to_ulong() const
294 : {
295 : for (size_t __i = 1; __i < _Nw; ++__i)
296 : if (_M_w[__i])
297 : __throw_overflow_error(__N("_Base_bitset::_M_do_to_ulong"));
298 : return _M_w[0];
299 : }
300 :
301 : #if __cplusplus >= 201103L
302 : template<size_t _Nw>
303 : unsigned long long
304 : _Base_bitset<_Nw>::_M_do_to_ullong() const
305 : {
306 : const bool __dw = sizeof(unsigned long long) > sizeof(unsigned long);
307 : for (size_t __i = 1 + __dw; __i < _Nw; ++__i)
308 : if (_M_w[__i])
309 : __throw_overflow_error(__N("_Base_bitset::_M_do_to_ullong"));
310 :
311 : if (__dw)
312 : return _M_w[0] + (static_cast<unsigned long long>(_M_w[1])
313 : << _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD);
314 : return _M_w[0];
315 : }
316 : #endif
317 :
318 : template<size_t _Nw>
319 : size_t
320 : _Base_bitset<_Nw>::
321 : _M_do_find_first(size_t __not_found) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
322 : {
323 : for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
324 : {
325 : _WordT __thisword = _M_w[__i];
326 : if (__thisword != static_cast<_WordT>(0))
327 : return (__i * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
328 : + __builtin_ctzl(__thisword));
329 : }
330 : // not found, so return an indication of failure.
331 : return __not_found;
332 : }
333 :
334 : template<size_t _Nw>
335 : size_t
336 : _Base_bitset<_Nw>::
337 : _M_do_find_next(size_t __prev, size_t __not_found) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
338 : {
339 : // make bound inclusive
340 : ++__prev;
341 :
342 : // check out of bounds
343 : if (__prev >= _Nw * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD)
344 : return __not_found;
345 :
346 : // search first word
347 : size_t __i = _S_whichword(__prev);
348 : _WordT __thisword = _M_w[__i];
349 :
350 : // mask off bits below bound
351 : __thisword &= (~static_cast<_WordT>(0)) << _S_whichbit(__prev);
352 :
353 : if (__thisword != static_cast<_WordT>(0))
354 : return (__i * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
355 : + __builtin_ctzl(__thisword));
356 :
357 : // check subsequent words
358 : __i++;
359 : for (; __i < _Nw; __i++)
360 : {
361 : __thisword = _M_w[__i];
362 : if (__thisword != static_cast<_WordT>(0))
363 : return (__i * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
364 : + __builtin_ctzl(__thisword));
365 : }
366 : // not found, so return an indication of failure.
367 : return __not_found;
368 : } // end _M_do_find_next
369 :
370 : /**
371 : * Base class, specialization for a single word.
372 : *
373 : * See documentation for bitset.
374 : */
375 : template<>
376 : struct _Base_bitset<1>
377 : {
378 : typedef unsigned long _WordT;
379 : _WordT _M_w;
380 :
381 : _GLIBCXX_CONSTEXPR _Base_bitset() _GLIBCXX_NOEXCEPT
382 : : _M_w(0)
383 : { }
384 :
385 : #if __cplusplus >= 201103L
386 : constexpr _Base_bitset(unsigned long long __val) noexcept
387 : #else
388 : _Base_bitset(unsigned long __val)
389 : #endif
390 : : _M_w(__val)
391 : { }
392 :
393 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
394 : _S_whichword(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
395 : { return __pos / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
396 :
397 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
398 : _S_whichbyte(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
399 : { return (__pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD) / __CHAR_BIT__; }
400 :
401 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
402 : _S_whichbit(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
403 : { return __pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
404 :
405 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR _WordT
406 : _S_maskbit(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
407 : { return (static_cast<_WordT>(1)) << _S_whichbit(__pos); }
408 :
409 : _WordT&
410 : _M_getword(size_t) _GLIBCXX_NOEXCEPT
411 : { return _M_w; }
412 :
413 : _GLIBCXX_CONSTEXPR _WordT
414 : _M_getword(size_t) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
415 : { return _M_w; }
416 :
417 : #if __cplusplus >= 201103L
418 : const _WordT*
419 : _M_getdata() const noexcept
420 : { return &_M_w; }
421 : #endif
422 :
423 : _WordT&
424 : _M_hiword() _GLIBCXX_NOEXCEPT
425 : { return _M_w; }
426 :
427 : _GLIBCXX_CONSTEXPR _WordT
428 : _M_hiword() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
429 : { return _M_w; }
430 :
431 : void
432 : _M_do_and(const _Base_bitset<1>& __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
433 : { _M_w &= __x._M_w; }
434 :
435 : void
436 : _M_do_or(const _Base_bitset<1>& __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
437 : { _M_w |= __x._M_w; }
438 :
439 : void
440 : _M_do_xor(const _Base_bitset<1>& __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
441 : { _M_w ^= __x._M_w; }
442 :
443 : void
444 : _M_do_left_shift(size_t __shift) _GLIBCXX_NOEXCEPT
445 : { _M_w <<= __shift; }
446 :
447 : void
448 : _M_do_right_shift(size_t __shift) _GLIBCXX_NOEXCEPT
449 : { _M_w >>= __shift; }
450 :
451 : void
452 : _M_do_flip() _GLIBCXX_NOEXCEPT
453 : { _M_w = ~_M_w; }
454 :
455 : void
456 : _M_do_set() _GLIBCXX_NOEXCEPT
457 : { _M_w = ~static_cast<_WordT>(0); }
458 :
459 : void
460 : _M_do_reset() _GLIBCXX_NOEXCEPT
461 : { _M_w = 0; }
462 :
463 : bool
464 : _M_is_equal(const _Base_bitset<1>& __x) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
465 : { return _M_w == __x._M_w; }
466 :
467 : template<size_t _Nb>
468 : bool
469 : _M_are_all() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
470 : { return _M_w == (~static_cast<_WordT>(0)
471 : >> (_GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD - _Nb)); }
472 :
473 : bool
474 : _M_is_any() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
475 : { return _M_w != 0; }
476 :
477 : size_t
478 : _M_do_count() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
479 : { return __builtin_popcountl(_M_w); }
480 :
481 : unsigned long
482 : _M_do_to_ulong() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
483 : { return _M_w; }
484 :
485 : #if __cplusplus >= 201103L
486 : unsigned long long
487 : _M_do_to_ullong() const noexcept
488 : { return _M_w; }
489 : #endif
490 :
491 : size_t
492 : _M_do_find_first(size_t __not_found) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
493 : {
494 : if (_M_w != 0)
495 : return __builtin_ctzl(_M_w);
496 : else
497 : return __not_found;
498 : }
499 :
500 : // find the next "on" bit that follows "prev"
501 : size_t
502 : _M_do_find_next(size_t __prev, size_t __not_found) const
503 : _GLIBCXX_NOEXCEPT
504 : {
505 : ++__prev;
506 : if (__prev >= ((size_t) _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD))
507 : return __not_found;
508 :
509 : _WordT __x = _M_w >> __prev;
510 : if (__x != 0)
511 : return __builtin_ctzl(__x) + __prev;
512 : else
513 : return __not_found;
514 : }
515 : };
516 :
517 : /**
518 : * Base class, specialization for no storage (zero-length %bitset).
519 : *
520 : * See documentation for bitset.
521 : */
522 : template<>
523 : struct _Base_bitset<0>
524 : {
525 : typedef unsigned long _WordT;
526 :
527 : _GLIBCXX_CONSTEXPR _Base_bitset() _GLIBCXX_NOEXCEPT
528 : { }
529 :
530 : #if __cplusplus >= 201103L
531 : constexpr _Base_bitset(unsigned long long) noexcept
532 : #else
533 : _Base_bitset(unsigned long)
534 : #endif
535 : { }
536 :
537 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
538 : _S_whichword(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
539 : { return __pos / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
540 :
541 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
542 : _S_whichbyte(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
543 : { return (__pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD) / __CHAR_BIT__; }
544 :
545 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
546 : _S_whichbit(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
547 : { return __pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
548 :
549 : static _GLIBCXX_CONSTEXPR _WordT
550 : _S_maskbit(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
551 : { return (static_cast<_WordT>(1)) << _S_whichbit(__pos); }
552 :
553 : // This would normally give access to the data. The bounds-checking
554 : // in the bitset class will prevent the user from getting this far,
555 : // but (1) it must still return an lvalue to compile, and (2) the
556 : // user might call _Unchecked_set directly, in which case this /needs/
557 : // to fail. Let's not penalize zero-length users unless they actually
558 : // make an unchecked call; all the memory ugliness is therefore
559 : // localized to this single should-never-get-this-far function.
560 : _WordT&
561 : _M_getword(size_t) _GLIBCXX_NOEXCEPT
562 : {
563 : __throw_out_of_range(__N("_Base_bitset::_M_getword"));
564 : return *new _WordT;
565 : }
566 :
567 : _GLIBCXX_CONSTEXPR _WordT
568 : _M_getword(size_t) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
569 : { return 0; }
570 :
571 : _GLIBCXX_CONSTEXPR _WordT
572 : _M_hiword() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
573 : { return 0; }
574 :
575 : void
576 : _M_do_and(const _Base_bitset<0>&) _GLIBCXX_NOEXCEPT
577 : { }
578 :
579 : void
580 : _M_do_or(const _Base_bitset<0>&) _GLIBCXX_NOEXCEPT
581 : { }
582 :
583 : void
584 : _M_do_xor(const _Base_bitset<0>&) _GLIBCXX_NOEXCEPT
585 : { }
586 :
587 : void
588 : _M_do_left_shift(size_t) _GLIBCXX_NOEXCEPT
589 : { }
590 :
591 : void
592 : _M_do_right_shift(size_t) _GLIBCXX_NOEXCEPT
593 : { }
594 :
595 : void
596 : _M_do_flip() _GLIBCXX_NOEXCEPT
597 : { }
598 :
599 : void
600 : _M_do_set() _GLIBCXX_NOEXCEPT
601 : { }
602 :
603 : void
604 : _M_do_reset() _GLIBCXX_NOEXCEPT
605 : { }
606 :
607 : // Are all empty bitsets equal to each other? Are they equal to
608 : // themselves? How to compare a thing which has no state? What is
609 : // the sound of one zero-length bitset clapping?
610 : bool
611 : _M_is_equal(const _Base_bitset<0>&) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
612 : { return true; }
613 :
614 : template<size_t _Nb>
615 : bool
616 : _M_are_all() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
617 : { return true; }
618 :
619 : bool
620 : _M_is_any() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
621 : { return false; }
622 :
623 : size_t
624 : _M_do_count() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
625 : { return 0; }
626 :
627 : unsigned long
628 : _M_do_to_ulong() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
629 : { return 0; }
630 :
631 : #if __cplusplus >= 201103L
632 : unsigned long long
633 : _M_do_to_ullong() const noexcept
634 : { return 0; }
635 : #endif
636 :
637 : // Normally "not found" is the size, but that could also be
638 : // misinterpreted as an index in this corner case. Oh well.
639 : size_t
640 : _M_do_find_first(size_t) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
641 : { return 0; }
642 :
643 : size_t
644 : _M_do_find_next(size_t, size_t) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
645 : { return 0; }
646 : };
647 :
648 :
649 : // Helper class to zero out the unused high-order bits in the highest word.
650 : template<size_t _Extrabits>
651 : struct _Sanitize
652 : {
653 : typedef unsigned long _WordT;
654 :
655 : static void
656 : _S_do_sanitize(_WordT& __val) _GLIBCXX_NOEXCEPT
657 : { __val &= ~((~static_cast<_WordT>(0)) << _Extrabits); }
658 : };
659 :
660 : template<>
661 : struct _Sanitize<0>
662 : {
663 : typedef unsigned long _WordT;
664 :
665 : static void
666 : _S_do_sanitize(_WordT) _GLIBCXX_NOEXCEPT { }
667 : };
668 :
669 : #if __cplusplus >= 201103L
670 : template<size_t _Nb, bool = (_Nb < _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_ULL)>
671 : struct _Sanitize_val
672 : {
673 : static constexpr unsigned long long
674 : _S_do_sanitize_val(unsigned long long __val)
675 : { return __val; }
676 : };
677 :
678 : template<size_t _Nb>
679 : struct _Sanitize_val<_Nb, true>
680 : {
681 : static constexpr unsigned long long
682 : _S_do_sanitize_val(unsigned long long __val)
683 : { return __val & ~((~static_cast<unsigned long long>(0)) << _Nb); }
684 : };
685 : #endif
686 :
687 : /**
688 : * @brief The %bitset class represents a @e fixed-size sequence of bits.
689 : * @ingroup utilities
690 : *
691 : * (Note that %bitset does @e not meet the formal requirements of a
692 : * <a href="tables.html#65">container</a>. Mainly, it lacks iterators.)
693 : *
694 : * The template argument, @a Nb, may be any non-negative number,
695 : * specifying the number of bits (e.g., "0", "12", "1024*1024").
696 : *
697 : * In the general unoptimized case, storage is allocated in word-sized
698 : * blocks. Let B be the number of bits in a word, then (Nb+(B-1))/B
699 : * words will be used for storage. B - Nb%B bits are unused. (They are
700 : * the high-order bits in the highest word.) It is a class invariant
701 : * that those unused bits are always zero.
702 : *
703 : * If you think of %bitset as <em>a simple array of bits</em>, be
704 : * aware that your mental picture is reversed: a %bitset behaves
705 : * the same way as bits in integers do, with the bit at index 0 in
706 : * the <em>least significant / right-hand</em> position, and the bit at
707 : * index Nb-1 in the <em>most significant / left-hand</em> position.
708 : * Thus, unlike other containers, a %bitset's index <em>counts from
709 : * right to left</em>, to put it very loosely.
710 : *
711 : * This behavior is preserved when translating to and from strings. For
712 : * example, the first line of the following program probably prints
713 : * <em>b('a') is 0001100001</em> on a modern ASCII system.
714 : *
715 : * @code
716 : * #include <bitset>
717 : * #include <iostream>
718 : * #include <sstream>
719 : *
720 : * using namespace std;
721 : *
722 : * int main()
723 : * {
724 : * long a = 'a';
725 : * bitset<10> b(a);
726 : *
727 : * cout << "b('a') is " << b << endl;
728 : *
729 : * ostringstream s;
730 : * s << b;
731 : * string str = s.str();
732 : * cout << "index 3 in the string is " << str[3] << " but\n"
733 : * << "index 3 in the bitset is " << b[3] << endl;
734 : * }
735 : * @endcode
736 : *
737 : * Also see:
738 : * https://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/ext_containers.html
739 : * for a description of extensions.
740 : *
741 : * Most of the actual code isn't contained in %bitset<> itself, but in the
742 : * base class _Base_bitset. The base class works with whole words, not with
743 : * individual bits. This allows us to specialize _Base_bitset for the
744 : * important special case where the %bitset is only a single word.
745 : *
746 : * Extra confusion can result due to the fact that the storage for
747 : * _Base_bitset @e is a regular array, and is indexed as such. This is
748 : * carefully encapsulated.
749 : */
750 : template<size_t _Nb>
751 : class bitset
752 : : private _Base_bitset<_GLIBCXX_BITSET_WORDS(_Nb)>
753 : {
754 : private:
755 : typedef _Base_bitset<_GLIBCXX_BITSET_WORDS(_Nb)> _Base;
756 : typedef unsigned long _WordT;
757 :
758 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
759 : void
760 : _M_check_initial_position(const std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __s,
761 : size_t __position) const
762 : {
763 : if (__position > __s.size())
764 : __throw_out_of_range_fmt(__N("bitset::bitset: __position "
765 : "(which is %zu) > __s.size() "
766 : "(which is %zu)"),
767 : __position, __s.size());
768 : }
769 :
770 : void _M_check(size_t __position, const char *__s) const
771 : {
772 : if (__position >= _Nb)
773 : __throw_out_of_range_fmt(__N("%s: __position (which is %zu) "
774 : ">= _Nb (which is %zu)"),
775 : __s, __position, _Nb);
776 : }
777 :
778 : void
779 : _M_do_sanitize() _GLIBCXX_NOEXCEPT
780 : {
781 : typedef _Sanitize<_Nb % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD> __sanitize_type;
782 : __sanitize_type::_S_do_sanitize(this->_M_hiword());
783 : }
784 :
785 : #if __cplusplus >= 201103L
786 : friend struct std::hash<bitset>;
787 : #endif
788 :
789 : public:
790 : /**
791 : * This encapsulates the concept of a single bit. An instance of this
792 : * class is a proxy for an actual bit; this way the individual bit
793 : * operations are done as faster word-size bitwise instructions.
794 : *
795 : * Most users will never need to use this class directly; conversions
796 : * to and from bool are automatic and should be transparent. Overloaded
797 : * operators help to preserve the illusion.
798 : *
799 : * (On a typical system, this <em>bit %reference</em> is 64
800 : * times the size of an actual bit. Ha.)
801 : */
802 : class reference
803 : {
804 : friend class bitset;
805 :
806 : _WordT* _M_wp;
807 : size_t _M_bpos;
808 :
809 : // left undefined
810 : reference();
811 :
812 : public:
813 1222400 : reference(bitset& __b, size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
814 : {
815 1222400 : _M_wp = &__b._M_getword(__pos);
816 1222400 : _M_bpos = _Base::_S_whichbit(__pos);
817 : }
818 :
819 : #if __cplusplus >= 201103L
820 : reference(const reference&) = default;
821 : #endif
822 :
823 1222400 : ~reference() _GLIBCXX_NOEXCEPT
824 : { }
825 :
826 : // For b[i] = __x;
827 : reference&
828 1222400 : operator=(bool __x) _GLIBCXX_NOEXCEPT
829 : {
830 1222400 : if (__x)
831 9550 : *_M_wp |= _Base::_S_maskbit(_M_bpos);
832 : else
833 1212850 : *_M_wp &= ~_Base::_S_maskbit(_M_bpos);
834 : return *this;
835 : }
836 :
837 : // For b[i] = b[__j];
838 : reference&
839 : operator=(const reference& __j) _GLIBCXX_NOEXCEPT
840 : {
841 : if ((*(__j._M_wp) & _Base::_S_maskbit(__j._M_bpos)))
842 : *_M_wp |= _Base::_S_maskbit(_M_bpos);
843 : else
844 : *_M_wp &= ~_Base::_S_maskbit(_M_bpos);
845 : return *this;
846 : }
847 :
848 : // Flips the bit
849 : bool
850 : operator~() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
851 : { return (*(_M_wp) & _Base::_S_maskbit(_M_bpos)) == 0; }
852 :
853 : // For __x = b[i];
854 : operator bool() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
855 : { return (*(_M_wp) & _Base::_S_maskbit(_M_bpos)) != 0; }
856 :
857 : // For b[i].flip();
858 : reference&
859 : flip() _GLIBCXX_NOEXCEPT
860 : {
861 : *_M_wp ^= _Base::_S_maskbit(_M_bpos);
862 : return *this;
863 : }
864 : };
865 : friend class reference;
866 :
867 : // 23.3.5.1 constructors:
868 : /// All bits set to zero.
869 4775 : _GLIBCXX_CONSTEXPR bitset() _GLIBCXX_NOEXCEPT
870 9550 : { }
871 :
872 : /// Initial bits bitwise-copied from a single word (others set to zero).
873 : #if __cplusplus >= 201103L
874 : constexpr bitset(unsigned long long __val) noexcept
875 : : _Base(_Sanitize_val<_Nb>::_S_do_sanitize_val(__val)) { }
876 : #else
877 : bitset(unsigned long __val)
878 : : _Base(__val)
879 : { _M_do_sanitize(); }
880 : #endif
881 :
882 : /**
883 : * Use a subset of a string.
884 : * @param __s A string of @a 0 and @a 1 characters.
885 : * @param __position Index of the first character in @a __s to use;
886 : * defaults to zero.
887 : * @throw std::out_of_range If @a pos is bigger the size of @a __s.
888 : * @throw std::invalid_argument If a character appears in the string
889 : * which is neither @a 0 nor @a 1.
890 : */
891 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
892 : explicit
893 : bitset(const std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __s,
894 : size_t __position = 0)
895 : : _Base()
896 : {
897 : _M_check_initial_position(__s, __position);
898 : _M_copy_from_string(__s, __position,
899 : std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::npos,
900 : _CharT('0'), _CharT('1'));
901 : }
902 :
903 : /**
904 : * Use a subset of a string.
905 : * @param __s A string of @a 0 and @a 1 characters.
906 : * @param __position Index of the first character in @a __s to use.
907 : * @param __n The number of characters to copy.
908 : * @throw std::out_of_range If @a __position is bigger the size
909 : * of @a __s.
910 : * @throw std::invalid_argument If a character appears in the string
911 : * which is neither @a 0 nor @a 1.
912 : */
913 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
914 : bitset(const std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __s,
915 : size_t __position, size_t __n)
916 : : _Base()
917 : {
918 : _M_check_initial_position(__s, __position);
919 : _M_copy_from_string(__s, __position, __n, _CharT('0'), _CharT('1'));
920 : }
921 :
922 : // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
923 : // 396. what are characters zero and one.
924 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
925 : bitset(const std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __s,
926 : size_t __position, size_t __n,
927 : _CharT __zero, _CharT __one = _CharT('1'))
928 : : _Base()
929 : {
930 : _M_check_initial_position(__s, __position);
931 : _M_copy_from_string(__s, __position, __n, __zero, __one);
932 : }
933 :
934 : #if __cplusplus >= 201103L
935 : /**
936 : * Construct from a character %array.
937 : * @param __str An %array of characters @a zero and @a one.
938 : * @param __n The number of characters to use.
939 : * @param __zero The character corresponding to the value 0.
940 : * @param __one The character corresponding to the value 1.
941 : * @throw std::invalid_argument If a character appears in the string
942 : * which is neither @a __zero nor @a __one.
943 : */
944 : template<typename _CharT>
945 : explicit
946 : bitset(const _CharT* __str,
947 : typename std::basic_string<_CharT>::size_type __n
948 : = std::basic_string<_CharT>::npos,
949 : _CharT __zero = _CharT('0'), _CharT __one = _CharT('1'))
950 : : _Base()
951 : {
952 : if (!__str)
953 : __throw_logic_error(__N("bitset::bitset(const _CharT*, ...)"));
954 :
955 : if (__n == std::basic_string<_CharT>::npos)
956 : __n = std::char_traits<_CharT>::length(__str);
957 : _M_copy_from_ptr<_CharT, std::char_traits<_CharT>>(__str, __n, 0,
958 : __n, __zero,
959 : __one);
960 : }
961 : #endif
962 :
963 : // 23.3.5.2 bitset operations:
964 : ///@{
965 : /**
966 : * Operations on bitsets.
967 : * @param __rhs A same-sized bitset.
968 : *
969 : * These should be self-explanatory.
970 : */
971 : bitset<_Nb>&
972 : operator&=(const bitset<_Nb>& __rhs) _GLIBCXX_NOEXCEPT
973 : {
974 : this->_M_do_and(__rhs);
975 : return *this;
976 : }
977 :
978 : bitset<_Nb>&
979 : operator|=(const bitset<_Nb>& __rhs) _GLIBCXX_NOEXCEPT
980 : {
981 : this->_M_do_or(__rhs);
982 : return *this;
983 : }
984 :
985 : bitset<_Nb>&
986 : operator^=(const bitset<_Nb>& __rhs) _GLIBCXX_NOEXCEPT
987 : {
988 : this->_M_do_xor(__rhs);
989 : return *this;
990 : }
991 : ///@}
992 :
993 : ///@{
994 : /**
995 : * Operations on bitsets.
996 : * @param __position The number of places to shift.
997 : *
998 : * These should be self-explanatory.
999 : */
1000 : bitset<_Nb>&
1001 : operator<<=(size_t __position) _GLIBCXX_NOEXCEPT
1002 : {
1003 : if (__builtin_expect(__position < _Nb, 1))
1004 : {
1005 : this->_M_do_left_shift(__position);
1006 : this->_M_do_sanitize();
1007 : }
1008 : else
1009 : this->_M_do_reset();
1010 : return *this;
1011 : }
1012 :
1013 : bitset<_Nb>&
1014 : operator>>=(size_t __position) _GLIBCXX_NOEXCEPT
1015 : {
1016 : if (__builtin_expect(__position < _Nb, 1))
1017 : {
1018 : this->_M_do_right_shift(__position);
1019 : this->_M_do_sanitize();
1020 : }
1021 : else
1022 : this->_M_do_reset();
1023 : return *this;
1024 : }
1025 : ///@}
1026 :
1027 : ///@{
1028 : /**
1029 : * These versions of single-bit set, reset, flip, and test are
1030 : * extensions from the SGI version. They do no range checking.
1031 : * @ingroup SGIextensions
1032 : */
1033 : bitset<_Nb>&
1034 : _Unchecked_set(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
1035 : {
1036 : this->_M_getword(__pos) |= _Base::_S_maskbit(__pos);
1037 : return *this;
1038 : }
1039 :
1040 : bitset<_Nb>&
1041 : _Unchecked_set(size_t __pos, int __val) _GLIBCXX_NOEXCEPT
1042 : {
1043 : if (__val)
1044 : this->_M_getword(__pos) |= _Base::_S_maskbit(__pos);
1045 : else
1046 : this->_M_getword(__pos) &= ~_Base::_S_maskbit(__pos);
1047 : return *this;
1048 : }
1049 :
1050 : bitset<_Nb>&
1051 : _Unchecked_reset(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
1052 : {
1053 : this->_M_getword(__pos) &= ~_Base::_S_maskbit(__pos);
1054 : return *this;
1055 : }
1056 :
1057 : bitset<_Nb>&
1058 : _Unchecked_flip(size_t __pos) _GLIBCXX_NOEXCEPT
1059 : {
1060 : this->_M_getword(__pos) ^= _Base::_S_maskbit(__pos);
1061 : return *this;
1062 : }
1063 :
1064 : _GLIBCXX_CONSTEXPR bool
1065 1411 : _Unchecked_test(size_t __pos) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1066 1411 : { return ((this->_M_getword(__pos) & _Base::_S_maskbit(__pos))
1067 1411 : != static_cast<_WordT>(0)); }
1068 : ///@}
1069 :
1070 : // Set, reset, and flip.
1071 : /**
1072 : * @brief Sets every bit to true.
1073 : */
1074 : bitset<_Nb>&
1075 : set() _GLIBCXX_NOEXCEPT
1076 : {
1077 : this->_M_do_set();
1078 : this->_M_do_sanitize();
1079 : return *this;
1080 : }
1081 :
1082 : /**
1083 : * @brief Sets a given bit to a particular value.
1084 : * @param __position The index of the bit.
1085 : * @param __val Either true or false, defaults to true.
1086 : * @throw std::out_of_range If @a pos is bigger the size of the %set.
1087 : */
1088 : bitset<_Nb>&
1089 : set(size_t __position, bool __val = true)
1090 : {
1091 : this->_M_check(__position, __N("bitset::set"));
1092 : return _Unchecked_set(__position, __val);
1093 : }
1094 :
1095 : /**
1096 : * @brief Sets every bit to false.
1097 : */
1098 : bitset<_Nb>&
1099 : reset() _GLIBCXX_NOEXCEPT
1100 : {
1101 : this->_M_do_reset();
1102 : return *this;
1103 : }
1104 :
1105 : /**
1106 : * @brief Sets a given bit to false.
1107 : * @param __position The index of the bit.
1108 : * @throw std::out_of_range If @a pos is bigger the size of the %set.
1109 : *
1110 : * Same as writing @c set(pos,false).
1111 : */
1112 : bitset<_Nb>&
1113 : reset(size_t __position)
1114 : {
1115 : this->_M_check(__position, __N("bitset::reset"));
1116 : return _Unchecked_reset(__position);
1117 : }
1118 :
1119 : /**
1120 : * @brief Toggles every bit to its opposite value.
1121 : */
1122 : bitset<_Nb>&
1123 : flip() _GLIBCXX_NOEXCEPT
1124 : {
1125 : this->_M_do_flip();
1126 : this->_M_do_sanitize();
1127 : return *this;
1128 : }
1129 :
1130 : /**
1131 : * @brief Toggles a given bit to its opposite value.
1132 : * @param __position The index of the bit.
1133 : * @throw std::out_of_range If @a pos is bigger the size of the %set.
1134 : */
1135 : bitset<_Nb>&
1136 : flip(size_t __position)
1137 : {
1138 : this->_M_check(__position, __N("bitset::flip"));
1139 : return _Unchecked_flip(__position);
1140 : }
1141 :
1142 : /// See the no-argument flip().
1143 : bitset<_Nb>
1144 : operator~() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1145 : { return bitset<_Nb>(*this).flip(); }
1146 :
1147 : ///@{
1148 : /**
1149 : * @brief Array-indexing support.
1150 : * @param __position Index into the %bitset.
1151 : * @return A bool for a <em>const %bitset</em>. For non-const
1152 : * bitsets, an instance of the reference proxy class.
1153 : * @note These operators do no range checking and throw no exceptions,
1154 : * as required by DR 11 to the standard.
1155 : *
1156 : * _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS Note that this implementation already
1157 : * resolves DR 11 (items 1 and 2), but does not do the range-checking
1158 : * required by that DR's resolution. -pme
1159 : * The DR has since been changed: range-checking is a precondition
1160 : * (users' responsibility), and these functions must not throw. -pme
1161 : */
1162 : reference
1163 1222400 : operator[](size_t __position)
1164 1222400 : { return reference(*this, __position); }
1165 :
1166 : _GLIBCXX_CONSTEXPR bool
1167 1411 : operator[](size_t __position) const
1168 1411 : { return _Unchecked_test(__position); }
1169 : ///@}
1170 :
1171 : /**
1172 : * @brief Returns a numerical interpretation of the %bitset.
1173 : * @return The integral equivalent of the bits.
1174 : * @throw std::overflow_error If there are too many bits to be
1175 : * represented in an @c unsigned @c long.
1176 : */
1177 : unsigned long
1178 : to_ulong() const
1179 : { return this->_M_do_to_ulong(); }
1180 :
1181 : #if __cplusplus >= 201103L
1182 : unsigned long long
1183 : to_ullong() const
1184 : { return this->_M_do_to_ullong(); }
1185 : #endif
1186 :
1187 : /**
1188 : * @brief Returns a character interpretation of the %bitset.
1189 : * @return The string equivalent of the bits.
1190 : *
1191 : * Note the ordering of the bits: decreasing character positions
1192 : * correspond to increasing bit positions (see the main class notes for
1193 : * an example).
1194 : */
1195 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
1196 : std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
1197 : to_string() const
1198 : {
1199 : std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc> __result;
1200 : _M_copy_to_string(__result, _CharT('0'), _CharT('1'));
1201 : return __result;
1202 : }
1203 :
1204 : // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1205 : // 396. what are characters zero and one.
1206 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
1207 : std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
1208 : to_string(_CharT __zero, _CharT __one = _CharT('1')) const
1209 : {
1210 : std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc> __result;
1211 : _M_copy_to_string(__result, __zero, __one);
1212 : return __result;
1213 : }
1214 :
1215 : // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1216 : // 434. bitset::to_string() hard to use.
1217 : template<class _CharT, class _Traits>
1218 : std::basic_string<_CharT, _Traits, std::allocator<_CharT> >
1219 : to_string() const
1220 : { return to_string<_CharT, _Traits, std::allocator<_CharT> >(); }
1221 :
1222 : // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1223 : // 853. to_string needs updating with zero and one.
1224 : template<class _CharT, class _Traits>
1225 : std::basic_string<_CharT, _Traits, std::allocator<_CharT> >
1226 : to_string(_CharT __zero, _CharT __one = _CharT('1')) const
1227 : { return to_string<_CharT, _Traits,
1228 : std::allocator<_CharT> >(__zero, __one); }
1229 :
1230 : template<class _CharT>
1231 : std::basic_string<_CharT, std::char_traits<_CharT>,
1232 : std::allocator<_CharT> >
1233 : to_string() const
1234 : {
1235 : return to_string<_CharT, std::char_traits<_CharT>,
1236 : std::allocator<_CharT> >();
1237 : }
1238 :
1239 : template<class _CharT>
1240 : std::basic_string<_CharT, std::char_traits<_CharT>,
1241 : std::allocator<_CharT> >
1242 : to_string(_CharT __zero, _CharT __one = _CharT('1')) const
1243 : {
1244 : return to_string<_CharT, std::char_traits<_CharT>,
1245 : std::allocator<_CharT> >(__zero, __one);
1246 : }
1247 :
1248 : std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >
1249 : to_string() const
1250 : {
1251 : return to_string<char, std::char_traits<char>,
1252 : std::allocator<char> >();
1253 : }
1254 :
1255 : std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >
1256 : to_string(char __zero, char __one = '1') const
1257 : {
1258 : return to_string<char, std::char_traits<char>,
1259 : std::allocator<char> >(__zero, __one);
1260 : }
1261 :
1262 : // Helper functions for string operations.
1263 : template<class _CharT, class _Traits>
1264 : void
1265 : _M_copy_from_ptr(const _CharT*, size_t, size_t, size_t,
1266 : _CharT, _CharT);
1267 :
1268 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
1269 : void
1270 : _M_copy_from_string(const std::basic_string<_CharT,
1271 : _Traits, _Alloc>& __s, size_t __pos, size_t __n,
1272 : _CharT __zero, _CharT __one)
1273 : { _M_copy_from_ptr<_CharT, _Traits>(__s.data(), __s.size(), __pos, __n,
1274 : __zero, __one); }
1275 :
1276 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
1277 : void
1278 : _M_copy_to_string(std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>&,
1279 : _CharT, _CharT) const;
1280 :
1281 : // NB: Backward compat.
1282 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
1283 : void
1284 : _M_copy_from_string(const std::basic_string<_CharT,
1285 : _Traits, _Alloc>& __s, size_t __pos, size_t __n)
1286 : { _M_copy_from_string(__s, __pos, __n, _CharT('0'), _CharT('1')); }
1287 :
1288 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
1289 : void
1290 : _M_copy_to_string(std::basic_string<_CharT, _Traits,_Alloc>& __s) const
1291 : { _M_copy_to_string(__s, _CharT('0'), _CharT('1')); }
1292 :
1293 : /// Returns the number of bits which are set.
1294 : size_t
1295 : count() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1296 : { return this->_M_do_count(); }
1297 :
1298 : /// Returns the total number of bits.
1299 : _GLIBCXX_CONSTEXPR size_t
1300 1227180 : size() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1301 : { return _Nb; }
1302 :
1303 : ///@{
1304 : /// These comparisons for equality/inequality are, well, @e bitwise.
1305 : bool
1306 : operator==(const bitset<_Nb>& __rhs) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1307 : { return this->_M_is_equal(__rhs); }
1308 :
1309 : bool
1310 : operator!=(const bitset<_Nb>& __rhs) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1311 : { return !this->_M_is_equal(__rhs); }
1312 : ///@}
1313 :
1314 : /**
1315 : * @brief Tests the value of a bit.
1316 : * @param __position The index of a bit.
1317 : * @return The value at @a pos.
1318 : * @throw std::out_of_range If @a pos is bigger the size of the %set.
1319 : */
1320 : bool
1321 : test(size_t __position) const
1322 : {
1323 : this->_M_check(__position, __N("bitset::test"));
1324 : return _Unchecked_test(__position);
1325 : }
1326 :
1327 : // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1328 : // DR 693. std::bitset::all() missing.
1329 : /**
1330 : * @brief Tests whether all the bits are on.
1331 : * @return True if all the bits are set.
1332 : */
1333 : bool
1334 : all() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1335 : { return this->template _M_are_all<_Nb>(); }
1336 :
1337 : /**
1338 : * @brief Tests whether any of the bits are on.
1339 : * @return True if at least one bit is set.
1340 : */
1341 : bool
1342 : any() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1343 : { return this->_M_is_any(); }
1344 :
1345 : /**
1346 : * @brief Tests whether any of the bits are on.
1347 : * @return True if none of the bits are set.
1348 : */
1349 : bool
1350 : none() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1351 : { return !this->_M_is_any(); }
1352 :
1353 : ///@{
1354 : /// Self-explanatory.
1355 : bitset<_Nb>
1356 : operator<<(size_t __position) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1357 : { return bitset<_Nb>(*this) <<= __position; }
1358 :
1359 : bitset<_Nb>
1360 : operator>>(size_t __position) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1361 : { return bitset<_Nb>(*this) >>= __position; }
1362 : ///@}
1363 :
1364 : /**
1365 : * @brief Finds the index of the first "on" bit.
1366 : * @return The index of the first bit set, or size() if not found.
1367 : * @ingroup SGIextensions
1368 : * @sa _Find_next
1369 : */
1370 : size_t
1371 : _Find_first() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1372 : { return this->_M_do_find_first(_Nb); }
1373 :
1374 : /**
1375 : * @brief Finds the index of the next "on" bit after prev.
1376 : * @return The index of the next bit set, or size() if not found.
1377 : * @param __prev Where to start searching.
1378 : * @ingroup SGIextensions
1379 : * @sa _Find_first
1380 : */
1381 : size_t
1382 : _Find_next(size_t __prev) const _GLIBCXX_NOEXCEPT
1383 : { return this->_M_do_find_next(__prev, _Nb); }
1384 : };
1385 :
1386 : // Definitions of non-inline member functions.
1387 : template<size_t _Nb>
1388 : template<class _CharT, class _Traits>
1389 : void
1390 : bitset<_Nb>::
1391 : _M_copy_from_ptr(const _CharT* __s, size_t __len,
1392 : size_t __pos, size_t __n, _CharT __zero, _CharT __one)
1393 : {
1394 : reset();
1395 : const size_t __nbits = std::min(_Nb, std::min(__n, size_t(__len - __pos)));
1396 : for (size_t __i = __nbits; __i > 0; --__i)
1397 : {
1398 : const _CharT __c = __s[__pos + __nbits - __i];
1399 : if (_Traits::eq(__c, __zero))
1400 : ;
1401 : else if (_Traits::eq(__c, __one))
1402 : _Unchecked_set(__i - 1);
1403 : else
1404 : __throw_invalid_argument(__N("bitset::_M_copy_from_ptr"));
1405 : }
1406 : }
1407 :
1408 : template<size_t _Nb>
1409 : template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
1410 : void
1411 : bitset<_Nb>::
1412 : _M_copy_to_string(std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __s,
1413 : _CharT __zero, _CharT __one) const
1414 : {
1415 : __s.assign(_Nb, __zero);
1416 : for (size_t __i = _Nb; __i > 0; --__i)
1417 : if (_Unchecked_test(__i - 1))
1418 : _Traits::assign(__s[_Nb - __i], __one);
1419 : }
1420 :
1421 : // 23.3.5.3 bitset operations:
1422 : ///@{
1423 : /**
1424 : * @brief Global bitwise operations on bitsets.
1425 : * @param __x A bitset.
1426 : * @param __y A bitset of the same size as @a __x.
1427 : * @return A new bitset.
1428 : *
1429 : * These should be self-explanatory.
1430 : */
1431 : template<size_t _Nb>
1432 : inline bitset<_Nb>
1433 : operator&(const bitset<_Nb>& __x, const bitset<_Nb>& __y) _GLIBCXX_NOEXCEPT
1434 : {
1435 : bitset<_Nb> __result(__x);
1436 : __result &= __y;
1437 : return __result;
1438 : }
1439 :
1440 : template<size_t _Nb>
1441 : inline bitset<_Nb>
1442 : operator|(const bitset<_Nb>& __x, const bitset<_Nb>& __y) _GLIBCXX_NOEXCEPT
1443 : {
1444 : bitset<_Nb> __result(__x);
1445 : __result |= __y;
1446 : return __result;
1447 : }
1448 :
1449 : template <size_t _Nb>
1450 : inline bitset<_Nb>
1451 : operator^(const bitset<_Nb>& __x, const bitset<_Nb>& __y) _GLIBCXX_NOEXCEPT
1452 : {
1453 : bitset<_Nb> __result(__x);
1454 : __result ^= __y;
1455 : return __result;
1456 : }
1457 : ///@}
1458 :
1459 : ///@{
1460 : /**
1461 : * @brief Global I/O operators for bitsets.
1462 : *
1463 : * Direct I/O between streams and bitsets is supported. Output is
1464 : * straightforward. Input will skip whitespace, only accept @a 0 and @a 1
1465 : * characters, and will only extract as many digits as the %bitset will
1466 : * hold.
1467 : */
1468 : template<class _CharT, class _Traits, size_t _Nb>
1469 : std::basic_istream<_CharT, _Traits>&
1470 : operator>>(std::basic_istream<_CharT, _Traits>& __is, bitset<_Nb>& __x)
1471 : {
1472 : typedef typename _Traits::char_type char_type;
1473 : typedef std::basic_istream<_CharT, _Traits> __istream_type;
1474 : typedef typename __istream_type::ios_base __ios_base;
1475 :
1476 : std::basic_string<_CharT, _Traits> __tmp;
1477 : __tmp.reserve(_Nb);
1478 :
1479 : // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1480 : // 303. Bitset input operator underspecified
1481 : const char_type __zero = __is.widen('0');
1482 : const char_type __one = __is.widen('1');
1483 :
1484 : typename __ios_base::iostate __state = __ios_base::goodbit;
1485 : typename __istream_type::sentry __sentry(__is);
1486 : if (__sentry)
1487 : {
1488 : __try
1489 : {
1490 : for (size_t __i = _Nb; __i > 0; --__i)
1491 : {
1492 : static typename _Traits::int_type __eof = _Traits::eof();
1493 :
1494 : typename _Traits::int_type __c1 = __is.rdbuf()->sbumpc();
1495 : if (_Traits::eq_int_type(__c1, __eof))
1496 : {
1497 : __state |= __ios_base::eofbit;
1498 : break;
1499 : }
1500 : else
1501 : {
1502 : const char_type __c2 = _Traits::to_char_type(__c1);
1503 : if (_Traits::eq(__c2, __zero))
1504 : __tmp.push_back(__zero);
1505 : else if (_Traits::eq(__c2, __one))
1506 : __tmp.push_back(__one);
1507 : else if (_Traits::
1508 : eq_int_type(__is.rdbuf()->sputbackc(__c2),
1509 : __eof))
1510 : {
1511 : __state |= __ios_base::failbit;
1512 : break;
1513 : }
1514 : }
1515 : }
1516 : }
1517 : __catch(__cxxabiv1::__forced_unwind&)
1518 : {
1519 : __is._M_setstate(__ios_base::badbit);
1520 : __throw_exception_again;
1521 : }
1522 : __catch(...)
1523 : { __is._M_setstate(__ios_base::badbit); }
1524 : }
1525 :
1526 : if (__tmp.empty() && _Nb)
1527 : __state |= __ios_base::failbit;
1528 : else
1529 : __x._M_copy_from_string(__tmp, static_cast<size_t>(0), _Nb,
1530 : __zero, __one);
1531 : if (__state)
1532 : __is.setstate(__state);
1533 : return __is;
1534 : }
1535 :
1536 : template <class _CharT, class _Traits, size_t _Nb>
1537 : std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&
1538 : operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os,
1539 : const bitset<_Nb>& __x)
1540 : {
1541 : std::basic_string<_CharT, _Traits> __tmp;
1542 :
1543 : // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1544 : // 396. what are characters zero and one.
1545 : const ctype<_CharT>& __ct = use_facet<ctype<_CharT> >(__os.getloc());
1546 : __x._M_copy_to_string(__tmp, __ct.widen('0'), __ct.widen('1'));
1547 : return __os << __tmp;
1548 : }
1549 : ///@}
1550 :
1551 : _GLIBCXX_END_NAMESPACE_CONTAINER
1552 : } // namespace std
1553 :
1554 : #undef _GLIBCXX_BITSET_WORDS
1555 : #undef _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
1556 : #undef _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_ULL
1557 :
1558 : #if __cplusplus >= 201103L
1559 :
1560 : namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
1561 : {
1562 : _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
1563 :
1564 : // DR 1182.
1565 : /// std::hash specialization for bitset.
1566 : template<size_t _Nb>
1567 : struct hash<_GLIBCXX_STD_C::bitset<_Nb>>
1568 : : public __hash_base<size_t, _GLIBCXX_STD_C::bitset<_Nb>>
1569 : {
1570 : size_t
1571 : operator()(const _GLIBCXX_STD_C::bitset<_Nb>& __b) const noexcept
1572 : {
1573 : const size_t __clength = (_Nb + __CHAR_BIT__ - 1) / __CHAR_BIT__;
1574 : return std::_Hash_impl::hash(__b._M_getdata(), __clength);
1575 : }
1576 : };
1577 :
1578 : template<>
1579 : struct hash<_GLIBCXX_STD_C::bitset<0>>
1580 : : public __hash_base<size_t, _GLIBCXX_STD_C::bitset<0>>
1581 : {
1582 : size_t
1583 : operator()(const _GLIBCXX_STD_C::bitset<0>&) const noexcept
1584 : { return 0; }
1585 : };
1586 :
1587 : _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
1588 : } // namespace
1589 :
1590 : #endif // C++11
1591 :
1592 : #ifdef _GLIBCXX_DEBUG
1593 : # include <debug/bitset>
1594 : #endif
1595 :
1596 : #ifdef _GLIBCXX_PROFILE
1597 : # include <profile/bitset>
1598 : #endif
1599 :
1600 : #endif /* _GLIBCXX_BITSET */
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