Import a stripped down version of gcc-4.1.1
[dragonfly.git] / contrib / gcc-4.1 / libstdc++-v3 / include / bits / basic_string.h
1 // Components for manipulating sequences of characters -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005
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 // ISO C++ 14882: 21 Strings library
33 //
34
35 /** @file basic_string.h
36  *  This is an internal header file, included by other library headers.
37  *  You should not attempt to use it directly.
38  */
39
40 #ifndef _BASIC_STRING_H
41 #define _BASIC_STRING_H 1
42
43 #pragma GCC system_header
44
45 #include <bits/atomicity.h>
46 #include <debug/debug.h>
47
48 namespace std
49 {
50   /**
51    *  @class basic_string basic_string.h <string>
52    *  @brief  Managing sequences of characters and character-like objects.
53    *
54    *  @ingroup Containers
55    *  @ingroup Sequences
56    *
57    *  Meets the requirements of a <a href="tables.html#65">container</a>, a
58    *  <a href="tables.html#66">reversible container</a>, and a
59    *  <a href="tables.html#67">sequence</a>.  Of the
60    *  <a href="tables.html#68">optional sequence requirements</a>, only
61    *  @c push_back, @c at, and array access are supported.
62    *
63    *  @doctodo
64    *
65    *
66    *  @if maint
67    *  Documentation?  What's that?
68    *  Nathan Myers <ncm@cantrip.org>.
69    *
70    *  A string looks like this:
71    *
72    *  @code
73    *                                        [_Rep]
74    *                                        _M_length
75    *   [basic_string<char_type>]            _M_capacity
76    *   _M_dataplus                          _M_refcount
77    *   _M_p ---------------->               unnamed array of char_type
78    *  @endcode
79    *
80    *  Where the _M_p points to the first character in the string, and
81    *  you cast it to a pointer-to-_Rep and subtract 1 to get a
82    *  pointer to the header.
83    *
84    *  This approach has the enormous advantage that a string object
85    *  requires only one allocation.  All the ugliness is confined
86    *  within a single pair of inline functions, which each compile to
87    *  a single "add" instruction: _Rep::_M_data(), and
88    *  string::_M_rep(); and the allocation function which gets a
89    *  block of raw bytes and with room enough and constructs a _Rep
90    *  object at the front.
91    *
92    *  The reason you want _M_data pointing to the character array and
93    *  not the _Rep is so that the debugger can see the string
94    *  contents. (Probably we should add a non-inline member to get
95    *  the _Rep for the debugger to use, so users can check the actual
96    *  string length.)
97    *
98    *  Note that the _Rep object is a POD so that you can have a
99    *  static "empty string" _Rep object already "constructed" before
100    *  static constructors have run.  The reference-count encoding is
101    *  chosen so that a 0 indicates one reference, so you never try to
102    *  destroy the empty-string _Rep object.
103    *
104    *  All but the last paragraph is considered pretty conventional
105    *  for a C++ string implementation.
106    *  @endif
107   */
108   // 21.3  Template class basic_string
109   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
110     class basic_string
111     {
112       typedef typename _Alloc::template rebind<_CharT>::other _CharT_alloc_type;
113
114       // Types:
115     public:
116       typedef _Traits                                       traits_type;
117       typedef typename _Traits::char_type                   value_type;
118       typedef _Alloc                                        allocator_type;
119       typedef typename _CharT_alloc_type::size_type         size_type;
120       typedef typename _CharT_alloc_type::difference_type   difference_type;
121       typedef typename _CharT_alloc_type::reference         reference;
122       typedef typename _CharT_alloc_type::const_reference   const_reference;
123       typedef typename _CharT_alloc_type::pointer           pointer;
124       typedef typename _CharT_alloc_type::const_pointer     const_pointer;
125       typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<pointer, basic_string>  iterator;
126       typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<const_pointer, basic_string>
127                                                             const_iterator;
128       typedef std::reverse_iterator<const_iterator>     const_reverse_iterator;
129       typedef std::reverse_iterator<iterator>               reverse_iterator;
130
131     private:
132       // _Rep: string representation
133       //   Invariants:
134       //   1. String really contains _M_length + 1 characters: due to 21.3.4
135       //      must be kept null-terminated.
136       //   2. _M_capacity >= _M_length
137       //      Allocated memory is always (_M_capacity + 1) * sizeof(_CharT).
138       //   3. _M_refcount has three states:
139       //      -1: leaked, one reference, no ref-copies allowed, non-const.
140       //       0: one reference, non-const.
141       //     n>0: n + 1 references, operations require a lock, const.
142       //   4. All fields==0 is an empty string, given the extra storage
143       //      beyond-the-end for a null terminator; thus, the shared
144       //      empty string representation needs no constructor.
145
146       struct _Rep_base
147       {
148         size_type               _M_length;
149         size_type               _M_capacity;
150         _Atomic_word            _M_refcount;
151       };
152
153       struct _Rep : _Rep_base
154       {
155         // Types:
156         typedef typename _Alloc::template rebind<char>::other _Raw_bytes_alloc;
157
158         // (Public) Data members:
159
160         // The maximum number of individual char_type elements of an
161         // individual string is determined by _S_max_size. This is the
162         // value that will be returned by max_size().  (Whereas npos
163         // is the maximum number of bytes the allocator can allocate.)
164         // If one was to divvy up the theoretical largest size string,
165         // with a terminating character and m _CharT elements, it'd
166         // look like this:
167         // npos = sizeof(_Rep) + (m * sizeof(_CharT)) + sizeof(_CharT)
168         // Solving for m:
169         // m = ((npos - sizeof(_Rep))/sizeof(CharT)) - 1
170         // In addition, this implementation quarters this amount.
171         static const size_type  _S_max_size;
172         static const _CharT     _S_terminal;
173
174         // The following storage is init'd to 0 by the linker, resulting
175         // (carefully) in an empty string with one reference.
176         static size_type _S_empty_rep_storage[];
177
178         static _Rep&
179         _S_empty_rep()
180         {
181           void* __p = reinterpret_cast<void*>(&_S_empty_rep_storage);
182           return *reinterpret_cast<_Rep*>(__p);
183         }
184
185         bool
186         _M_is_leaked() const
187         { return this->_M_refcount < 0; }
188
189         bool
190         _M_is_shared() const
191         { return this->_M_refcount > 0; }
192
193         void
194         _M_set_leaked()
195         { this->_M_refcount = -1; }
196
197         void
198         _M_set_sharable()
199         { this->_M_refcount = 0; }
200
201         void
202         _M_set_length_and_sharable(size_type __n)
203         { 
204           this->_M_set_sharable();  // One reference.
205           this->_M_length = __n;
206           traits_type::assign(this->_M_refdata()[__n], _S_terminal);
207           // grrr. (per 21.3.4)
208           // You cannot leave those LWG people alone for a second.
209         }
210
211         _CharT*
212         _M_refdata() throw()
213         { return reinterpret_cast<_CharT*>(this + 1); }
214
215         _CharT*
216         _M_grab(const _Alloc& __alloc1, const _Alloc& __alloc2)
217         {
218           return (!_M_is_leaked() && __alloc1 == __alloc2)
219                   ? _M_refcopy() : _M_clone(__alloc1);
220         }
221
222         // Create & Destroy
223         static _Rep*
224         _S_create(size_type, size_type, const _Alloc&);
225
226         void
227         _M_dispose(const _Alloc& __a)
228         {
229 #ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
230           if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
231 #endif
232             if (__gnu_cxx::__exchange_and_add(&this->_M_refcount, -1) <= 0)
233               _M_destroy(__a);
234         }  // XXX MT
235
236         void
237         _M_destroy(const _Alloc&) throw();
238
239         _CharT*
240         _M_refcopy() throw()
241         {
242 #ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
243           if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
244 #endif
245             __gnu_cxx::__atomic_add(&this->_M_refcount, 1);
246           return _M_refdata();
247         }  // XXX MT
248
249         _CharT*
250         _M_clone(const _Alloc&, size_type __res = 0);
251       };
252
253       // Use empty-base optimization: http://www.cantrip.org/emptyopt.html
254       struct _Alloc_hider : _Alloc
255       {
256         _Alloc_hider(_CharT* __dat, const _Alloc& __a)
257         : _Alloc(__a), _M_p(__dat) { }
258
259         _CharT* _M_p; // The actual data.
260       };
261
262     public:
263       // Data Members (public):
264       // NB: This is an unsigned type, and thus represents the maximum
265       // size that the allocator can hold.
266       ///  Value returned by various member functions when they fail.
267       static const size_type    npos = static_cast<size_type>(-1);
268
269     private:
270       // Data Members (private):
271       mutable _Alloc_hider      _M_dataplus;
272
273       _CharT*
274       _M_data() const
275       { return  _M_dataplus._M_p; }
276
277       _CharT*
278       _M_data(_CharT* __p)
279       { return (_M_dataplus._M_p = __p); }
280
281       _Rep*
282       _M_rep() const
283       { return &((reinterpret_cast<_Rep*> (_M_data()))[-1]); }
284
285       // For the internal use we have functions similar to `begin'/`end'
286       // but they do not call _M_leak.
287       iterator
288       _M_ibegin() const
289       { return iterator(_M_data()); }
290
291       iterator
292       _M_iend() const
293       { return iterator(_M_data() + this->size()); }
294
295       void
296       _M_leak()    // for use in begin() & non-const op[]
297       {
298         if (!_M_rep()->_M_is_leaked())
299           _M_leak_hard();
300       }
301
302       size_type
303       _M_check(size_type __pos, const char* __s) const
304       {
305         if (__pos > this->size())
306           __throw_out_of_range(__N(__s));
307         return __pos;
308       }
309
310       void
311       _M_check_length(size_type __n1, size_type __n2, const char* __s) const
312       {
313         if (this->max_size() - (this->size() - __n1) < __n2)
314           __throw_length_error(__N(__s));
315       }
316
317       // NB: _M_limit doesn't check for a bad __pos value.
318       size_type
319       _M_limit(size_type __pos, size_type __off) const
320       {
321         const bool __testoff =  __off < this->size() - __pos;
322         return __testoff ? __off : this->size() - __pos;
323       }
324
325       // True if _Rep and source do not overlap.
326       bool
327       _M_disjunct(const _CharT* __s) const
328       {
329         return (less<const _CharT*>()(__s, _M_data())
330                 || less<const _CharT*>()(_M_data() + this->size(), __s));
331       }
332
333       // When __n = 1 way faster than the general multichar
334       // traits_type::copy/move/assign.
335       static void
336       _M_copy(_CharT* __d, const _CharT* __s, size_type __n)
337       {
338         if (__n == 1)
339           traits_type::assign(*__d, *__s);
340         else
341           traits_type::copy(__d, __s, __n);
342       }
343
344       static void
345       _M_move(_CharT* __d, const _CharT* __s, size_type __n)
346       {
347         if (__n == 1)
348           traits_type::assign(*__d, *__s);
349         else
350           traits_type::move(__d, __s, __n);       
351       }
352
353       static void
354       _M_assign(_CharT* __d, size_type __n, _CharT __c)
355       {
356         if (__n == 1)
357           traits_type::assign(*__d, __c);
358         else
359           traits_type::assign(__d, __n, __c);     
360       }
361
362       // _S_copy_chars is a separate template to permit specialization
363       // to optimize for the common case of pointers as iterators.
364       template<class _Iterator>
365         static void
366         _S_copy_chars(_CharT* __p, _Iterator __k1, _Iterator __k2)
367         {
368           for (; __k1 != __k2; ++__k1, ++__p)
369             traits_type::assign(*__p, *__k1); // These types are off.
370         }
371
372       static void
373       _S_copy_chars(_CharT* __p, iterator __k1, iterator __k2)
374       { _S_copy_chars(__p, __k1.base(), __k2.base()); }
375
376       static void
377       _S_copy_chars(_CharT* __p, const_iterator __k1, const_iterator __k2)
378       { _S_copy_chars(__p, __k1.base(), __k2.base()); }
379
380       static void
381       _S_copy_chars(_CharT* __p, _CharT* __k1, _CharT* __k2)
382       { _M_copy(__p, __k1, __k2 - __k1); }
383
384       static void
385       _S_copy_chars(_CharT* __p, const _CharT* __k1, const _CharT* __k2)
386       { _M_copy(__p, __k1, __k2 - __k1); }
387
388       void
389       _M_mutate(size_type __pos, size_type __len1, size_type __len2);
390
391       void
392       _M_leak_hard();
393
394       static _Rep&
395       _S_empty_rep()
396       { return _Rep::_S_empty_rep(); }
397
398     public:
399       // Construct/copy/destroy:
400       // NB: We overload ctors in some cases instead of using default
401       // arguments, per 17.4.4.4 para. 2 item 2.
402
403       /**
404        *  @brief  Default constructor creates an empty string.
405        */
406       inline
407       basic_string();
408
409       /**
410        *  @brief  Construct an empty string using allocator @a a.
411        */
412       explicit
413       basic_string(const _Alloc& __a);
414
415       // NB: per LWG issue 42, semantics different from IS:
416       /**
417        *  @brief  Construct string with copy of value of @a str.
418        *  @param  str  Source string.
419        */
420       basic_string(const basic_string& __str);
421       /**
422        *  @brief  Construct string as copy of a substring.
423        *  @param  str  Source string.
424        *  @param  pos  Index of first character to copy from.
425        *  @param  n  Number of characters to copy (default remainder).
426        */
427       basic_string(const basic_string& __str, size_type __pos,
428                    size_type __n = npos);
429       /**
430        *  @brief  Construct string as copy of a substring.
431        *  @param  str  Source string.
432        *  @param  pos  Index of first character to copy from.
433        *  @param  n  Number of characters to copy.
434        *  @param  a  Allocator to use.
435        */
436       basic_string(const basic_string& __str, size_type __pos,
437                    size_type __n, const _Alloc& __a);
438
439       /**
440        *  @brief  Construct string initialized by a character array.
441        *  @param  s  Source character array.
442        *  @param  n  Number of characters to copy.
443        *  @param  a  Allocator to use (default is default allocator).
444        *
445        *  NB: @a s must have at least @a n characters, '\0' has no special
446        *  meaning.
447        */
448       basic_string(const _CharT* __s, size_type __n,
449                    const _Alloc& __a = _Alloc());
450       /**
451        *  @brief  Construct string as copy of a C string.
452        *  @param  s  Source C string.
453        *  @param  a  Allocator to use (default is default allocator).
454        */
455       basic_string(const _CharT* __s, const _Alloc& __a = _Alloc());
456       /**
457        *  @brief  Construct string as multiple characters.
458        *  @param  n  Number of characters.
459        *  @param  c  Character to use.
460        *  @param  a  Allocator to use (default is default allocator).
461        */
462       basic_string(size_type __n, _CharT __c, const _Alloc& __a = _Alloc());
463
464       /**
465        *  @brief  Construct string as copy of a range.
466        *  @param  beg  Start of range.
467        *  @param  end  End of range.
468        *  @param  a  Allocator to use (default is default allocator).
469        */
470       template<class _InputIterator>
471         basic_string(_InputIterator __beg, _InputIterator __end,
472                      const _Alloc& __a = _Alloc());
473
474       /**
475        *  @brief  Destroy the string instance.
476        */
477       ~basic_string()
478       { _M_rep()->_M_dispose(this->get_allocator()); }
479
480       /**
481        *  @brief  Assign the value of @a str to this string.
482        *  @param  str  Source string.
483        */
484       basic_string&
485       operator=(const basic_string& __str) 
486       { return this->assign(__str); }
487
488       /**
489        *  @brief  Copy contents of @a s into this string.
490        *  @param  s  Source null-terminated string.
491        */
492       basic_string&
493       operator=(const _CharT* __s) 
494       { return this->assign(__s); }
495
496       /**
497        *  @brief  Set value to string of length 1.
498        *  @param  c  Source character.
499        *
500        *  Assigning to a character makes this string length 1 and
501        *  (*this)[0] == @a c.
502        */
503       basic_string&
504       operator=(_CharT __c) 
505       { 
506         this->assign(1, __c); 
507         return *this;
508       }
509
510       // Iterators:
511       /**
512        *  Returns a read/write iterator that points to the first character in
513        *  the %string.  Unshares the string.
514        */
515       iterator
516       begin()
517       {
518         _M_leak();
519         return iterator(_M_data());
520       }
521
522       /**
523        *  Returns a read-only (constant) iterator that points to the first
524        *  character in the %string.
525        */
526       const_iterator
527       begin() const
528       { return const_iterator(_M_data()); }
529
530       /**
531        *  Returns a read/write iterator that points one past the last
532        *  character in the %string.  Unshares the string.
533        */
534       iterator
535       end()
536       {
537         _M_leak();
538         return iterator(_M_data() + this->size());
539       }
540
541       /**
542        *  Returns a read-only (constant) iterator that points one past the
543        *  last character in the %string.
544        */
545       const_iterator
546       end() const
547       { return const_iterator(_M_data() + this->size()); }
548
549       /**
550        *  Returns a read/write reverse iterator that points to the last
551        *  character in the %string.  Iteration is done in reverse element
552        *  order.  Unshares the string.
553        */
554       reverse_iterator
555       rbegin()
556       { return reverse_iterator(this->end()); }
557
558       /**
559        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points
560        *  to the last character in the %string.  Iteration is done in
561        *  reverse element order.
562        */
563       const_reverse_iterator
564       rbegin() const
565       { return const_reverse_iterator(this->end()); }
566
567       /**
568        *  Returns a read/write reverse iterator that points to one before the
569        *  first character in the %string.  Iteration is done in reverse
570        *  element order.  Unshares the string.
571        */
572       reverse_iterator
573       rend()
574       { return reverse_iterator(this->begin()); }
575
576       /**
577        *  Returns a read-only (constant) reverse iterator that points
578        *  to one before the first character in the %string.  Iteration
579        *  is done in reverse element order.
580        */
581       const_reverse_iterator
582       rend() const
583       { return const_reverse_iterator(this->begin()); }
584
585     public:
586       // Capacity:
587       ///  Returns the number of characters in the string, not including any
588       ///  null-termination.
589       size_type
590       size() const
591       { return _M_rep()->_M_length; }
592
593       ///  Returns the number of characters in the string, not including any
594       ///  null-termination.
595       size_type
596       length() const
597       { return _M_rep()->_M_length; }
598
599       /// Returns the size() of the largest possible %string.
600       size_type
601       max_size() const
602       { return _Rep::_S_max_size; }
603
604       /**
605        *  @brief  Resizes the %string to the specified number of characters.
606        *  @param  n  Number of characters the %string should contain.
607        *  @param  c  Character to fill any new elements.
608        *
609        *  This function will %resize the %string to the specified
610        *  number of characters.  If the number is smaller than the
611        *  %string's current size the %string is truncated, otherwise
612        *  the %string is extended and new elements are set to @a c.
613        */
614       void
615       resize(size_type __n, _CharT __c);
616
617       /**
618        *  @brief  Resizes the %string to the specified number of characters.
619        *  @param  n  Number of characters the %string should contain.
620        *
621        *  This function will resize the %string to the specified length.  If
622        *  the new size is smaller than the %string's current size the %string
623        *  is truncated, otherwise the %string is extended and new characters
624        *  are default-constructed.  For basic types such as char, this means
625        *  setting them to 0.
626        */
627       void
628       resize(size_type __n)
629       { this->resize(__n, _CharT()); }
630
631       /**
632        *  Returns the total number of characters that the %string can hold
633        *  before needing to allocate more memory.
634        */
635       size_type
636       capacity() const
637       { return _M_rep()->_M_capacity; }
638
639       /**
640        *  @brief  Attempt to preallocate enough memory for specified number of
641        *          characters.
642        *  @param  res_arg  Number of characters required.
643        *  @throw  std::length_error  If @a res_arg exceeds @c max_size().
644        *
645        *  This function attempts to reserve enough memory for the
646        *  %string to hold the specified number of characters.  If the
647        *  number requested is more than max_size(), length_error is
648        *  thrown.
649        *
650        *  The advantage of this function is that if optimal code is a
651        *  necessity and the user can determine the string length that will be
652        *  required, the user can reserve the memory in %advance, and thus
653        *  prevent a possible reallocation of memory and copying of %string
654        *  data.
655        */
656       void
657       reserve(size_type __res_arg = 0);
658
659       /**
660        *  Erases the string, making it empty.
661        */
662       void
663       clear()
664       { _M_mutate(0, this->size(), 0); }
665
666       /**
667        *  Returns true if the %string is empty.  Equivalent to *this == "".
668        */
669       bool
670       empty() const
671       { return this->size() == 0; }
672
673       // Element access:
674       /**
675        *  @brief  Subscript access to the data contained in the %string.
676        *  @param  pos  The index of the character to access.
677        *  @return  Read-only (constant) reference to the character.
678        *
679        *  This operator allows for easy, array-style, data access.
680        *  Note that data access with this operator is unchecked and
681        *  out_of_range lookups are not defined. (For checked lookups
682        *  see at().)
683        */
684       const_reference
685       operator[] (size_type __pos) const
686       {
687         _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(__pos <= size());
688         return _M_data()[__pos];
689       }
690
691       /**
692        *  @brief  Subscript access to the data contained in the %string.
693        *  @param  pos  The index of the character to access.
694        *  @return  Read/write reference to the character.
695        *
696        *  This operator allows for easy, array-style, data access.
697        *  Note that data access with this operator is unchecked and
698        *  out_of_range lookups are not defined. (For checked lookups
699        *  see at().)  Unshares the string.
700        */
701       reference
702       operator[](size_type __pos)
703       {
704         // allow pos == size() as v3 extension:
705         _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(__pos <= size());
706         // but be strict in pedantic mode:
707         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(__pos < size());
708         _M_leak();
709         return _M_data()[__pos];
710       }
711
712       /**
713        *  @brief  Provides access to the data contained in the %string.
714        *  @param n The index of the character to access.
715        *  @return  Read-only (const) reference to the character.
716        *  @throw  std::out_of_range  If @a n is an invalid index.
717        *
718        *  This function provides for safer data access.  The parameter is
719        *  first checked that it is in the range of the string.  The function
720        *  throws out_of_range if the check fails.
721        */
722       const_reference
723       at(size_type __n) const
724       {
725         if (__n >= this->size())
726           __throw_out_of_range(__N("basic_string::at"));
727         return _M_data()[__n];
728       }
729
730       /**
731        *  @brief  Provides access to the data contained in the %string.
732        *  @param n The index of the character to access.
733        *  @return  Read/write reference to the character.
734        *  @throw  std::out_of_range  If @a n is an invalid index.
735        *
736        *  This function provides for safer data access.  The parameter is
737        *  first checked that it is in the range of the string.  The function
738        *  throws out_of_range if the check fails.  Success results in
739        *  unsharing the string.
740        */
741       reference
742       at(size_type __n)
743       {
744         if (__n >= size())
745           __throw_out_of_range(__N("basic_string::at"));
746         _M_leak();
747         return _M_data()[__n];
748       }
749
750       // Modifiers:
751       /**
752        *  @brief  Append a string to this string.
753        *  @param str  The string to append.
754        *  @return  Reference to this string.
755        */
756       basic_string&
757       operator+=(const basic_string& __str)
758       { return this->append(__str); }
759
760       /**
761        *  @brief  Append a C string.
762        *  @param s  The C string to append.
763        *  @return  Reference to this string.
764        */
765       basic_string&
766       operator+=(const _CharT* __s)
767       { return this->append(__s); }
768
769       /**
770        *  @brief  Append a character.
771        *  @param c  The character to append.
772        *  @return  Reference to this string.
773        */
774       basic_string&
775       operator+=(_CharT __c)
776       { 
777         this->push_back(__c);
778         return *this;
779       }
780
781       /**
782        *  @brief  Append a string to this string.
783        *  @param str  The string to append.
784        *  @return  Reference to this string.
785        */
786       basic_string&
787       append(const basic_string& __str);
788
789       /**
790        *  @brief  Append a substring.
791        *  @param str  The string to append.
792        *  @param pos  Index of the first character of str to append.
793        *  @param n  The number of characters to append.
794        *  @return  Reference to this string.
795        *  @throw  std::out_of_range if @a pos is not a valid index.
796        *
797        *  This function appends @a n characters from @a str starting at @a pos
798        *  to this string.  If @a n is is larger than the number of available
799        *  characters in @a str, the remainder of @a str is appended.
800        */
801       basic_string&
802       append(const basic_string& __str, size_type __pos, size_type __n);
803
804       /**
805        *  @brief  Append a C substring.
806        *  @param s  The C string to append.
807        *  @param n  The number of characters to append.
808        *  @return  Reference to this string.
809        */
810       basic_string&
811       append(const _CharT* __s, size_type __n);
812
813       /**
814        *  @brief  Append a C string.
815        *  @param s  The C string to append.
816        *  @return  Reference to this string.
817        */
818       basic_string&
819       append(const _CharT* __s)
820       {
821         __glibcxx_requires_string(__s);
822         return this->append(__s, traits_type::length(__s));
823       }
824
825       /**
826        *  @brief  Append multiple characters.
827        *  @param n  The number of characters to append.
828        *  @param c  The character to use.
829        *  @return  Reference to this string.
830        *
831        *  Appends n copies of c to this string.
832        */
833       basic_string&
834       append(size_type __n, _CharT __c);
835
836       /**
837        *  @brief  Append a range of characters.
838        *  @param first  Iterator referencing the first character to append.
839        *  @param last  Iterator marking the end of the range.
840        *  @return  Reference to this string.
841        *
842        *  Appends characters in the range [first,last) to this string.
843        */
844       template<class _InputIterator>
845         basic_string&
846         append(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
847         { return this->replace(_M_iend(), _M_iend(), __first, __last); }
848
849       /**
850        *  @brief  Append a single character.
851        *  @param c  Character to append.
852        */
853       void
854       push_back(_CharT __c)
855       { 
856         const size_type __len = 1 + this->size();
857         if (__len > this->capacity() || _M_rep()->_M_is_shared())
858           this->reserve(__len);
859         traits_type::assign(_M_data()[this->size()], __c);
860         _M_rep()->_M_set_length_and_sharable(__len);
861       }
862
863       /**
864        *  @brief  Set value to contents of another string.
865        *  @param  str  Source string to use.
866        *  @return  Reference to this string.
867        */
868       basic_string&
869       assign(const basic_string& __str);
870
871       /**
872        *  @brief  Set value to a substring of a string.
873        *  @param str  The string to use.
874        *  @param pos  Index of the first character of str.
875        *  @param n  Number of characters to use.
876        *  @return  Reference to this string.
877        *  @throw  std::out_of_range if @a pos is not a valid index.
878        *
879        *  This function sets this string to the substring of @a str consisting
880        *  of @a n characters at @a pos.  If @a n is is larger than the number
881        *  of available characters in @a str, the remainder of @a str is used.
882        */
883       basic_string&
884       assign(const basic_string& __str, size_type __pos, size_type __n)
885       { return this->assign(__str._M_data()
886                             + __str._M_check(__pos, "basic_string::assign"),
887                             __str._M_limit(__pos, __n)); }
888
889       /**
890        *  @brief  Set value to a C substring.
891        *  @param s  The C string to use.
892        *  @param n  Number of characters to use.
893        *  @return  Reference to this string.
894        *
895        *  This function sets the value of this string to the first @a n
896        *  characters of @a s.  If @a n is is larger than the number of
897        *  available characters in @a s, the remainder of @a s is used.
898        */
899       basic_string&
900       assign(const _CharT* __s, size_type __n);
901
902       /**
903        *  @brief  Set value to contents of a C string.
904        *  @param s  The C string to use.
905        *  @return  Reference to this string.
906        *
907        *  This function sets the value of this string to the value of @a s.
908        *  The data is copied, so there is no dependence on @a s once the
909        *  function returns.
910        */
911       basic_string&
912       assign(const _CharT* __s)
913       {
914         __glibcxx_requires_string(__s);
915         return this->assign(__s, traits_type::length(__s));
916       }
917
918       /**
919        *  @brief  Set value to multiple characters.
920        *  @param n  Length of the resulting string.
921        *  @param c  The character to use.
922        *  @return  Reference to this string.
923        *
924        *  This function sets the value of this string to @a n copies of
925        *  character @a c.
926        */
927       basic_string&
928       assign(size_type __n, _CharT __c)
929       { return _M_replace_aux(size_type(0), this->size(), __n, __c); }
930
931       /**
932        *  @brief  Set value to a range of characters.
933        *  @param first  Iterator referencing the first character to append.
934        *  @param last  Iterator marking the end of the range.
935        *  @return  Reference to this string.
936        *
937        *  Sets value of string to characters in the range [first,last).
938       */
939       template<class _InputIterator>
940         basic_string&
941         assign(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
942         { return this->replace(_M_ibegin(), _M_iend(), __first, __last); }
943
944       /**
945        *  @brief  Insert multiple characters.
946        *  @param p  Iterator referencing location in string to insert at.
947        *  @param n  Number of characters to insert
948        *  @param c  The character to insert.
949        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
950        *
951        *  Inserts @a n copies of character @a c starting at the position
952        *  referenced by iterator @a p.  If adding characters causes the length
953        *  to exceed max_size(), length_error is thrown.  The value of the
954        *  string doesn't change if an error is thrown.
955       */
956       void
957       insert(iterator __p, size_type __n, _CharT __c)
958       { this->replace(__p, __p, __n, __c);  }
959
960       /**
961        *  @brief  Insert a range of characters.
962        *  @param p  Iterator referencing location in string to insert at.
963        *  @param beg  Start of range.
964        *  @param end  End of range.
965        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
966        *
967        *  Inserts characters in range [beg,end).  If adding characters causes
968        *  the length to exceed max_size(), length_error is thrown.  The value
969        *  of the string doesn't change if an error is thrown.
970       */
971       template<class _InputIterator>
972         void
973         insert(iterator __p, _InputIterator __beg, _InputIterator __end)
974         { this->replace(__p, __p, __beg, __end); }
975
976       /**
977        *  @brief  Insert value of a string.
978        *  @param pos1  Iterator referencing location in string to insert at.
979        *  @param str  The string to insert.
980        *  @return  Reference to this string.
981        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
982        *
983        *  Inserts value of @a str starting at @a pos1.  If adding characters
984        *  causes the length to exceed max_size(), length_error is thrown.  The
985        *  value of the string doesn't change if an error is thrown.
986       */
987       basic_string&
988       insert(size_type __pos1, const basic_string& __str)
989       { return this->insert(__pos1, __str, size_type(0), __str.size()); }
990
991       /**
992        *  @brief  Insert a substring.
993        *  @param pos1  Iterator referencing location in string to insert at.
994        *  @param str  The string to insert.
995        *  @param pos2  Start of characters in str to insert.
996        *  @param n  Number of characters to insert.
997        *  @return  Reference to this string.
998        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
999        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos1 > size() or
1000        *  @a pos2 > @a str.size().
1001        *
1002        *  Starting at @a pos1, insert @a n character of @a str beginning with
1003        *  @a pos2.  If adding characters causes the length to exceed
1004        *  max_size(), length_error is thrown.  If @a pos1 is beyond the end of
1005        *  this string or @a pos2 is beyond the end of @a str, out_of_range is
1006        *  thrown.  The value of the string doesn't change if an error is
1007        *  thrown.
1008       */
1009       basic_string&
1010       insert(size_type __pos1, const basic_string& __str,
1011              size_type __pos2, size_type __n)
1012       { return this->insert(__pos1, __str._M_data()
1013                             + __str._M_check(__pos2, "basic_string::insert"),
1014                             __str._M_limit(__pos2, __n)); }
1015
1016       /**
1017        *  @brief  Insert a C substring.
1018        *  @param pos  Iterator referencing location in string to insert at.
1019        *  @param s  The C string to insert.
1020        *  @param n  The number of characters to insert.
1021        *  @return  Reference to this string.
1022        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1023        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1024        *  string.
1025        *
1026        *  Inserts the first @a n characters of @a s starting at @a pos.  If
1027        *  adding characters causes the length to exceed max_size(),
1028        *  length_error is thrown.  If @a pos is beyond end(), out_of_range is
1029        *  thrown.  The value of the string doesn't change if an error is
1030        *  thrown.
1031       */
1032       basic_string&
1033       insert(size_type __pos, const _CharT* __s, size_type __n);
1034
1035       /**
1036        *  @brief  Insert a C string.
1037        *  @param pos  Iterator referencing location in string to insert at.
1038        *  @param s  The C string to insert.
1039        *  @return  Reference to this string.
1040        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1041        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1042        *  string.
1043        *
1044        *  Inserts the first @a n characters of @a s starting at @a pos.  If
1045        *  adding characters causes the length to exceed max_size(),
1046        *  length_error is thrown.  If @a pos is beyond end(), out_of_range is
1047        *  thrown.  The value of the string doesn't change if an error is
1048        *  thrown.
1049       */
1050       basic_string&
1051       insert(size_type __pos, const _CharT* __s)
1052       {
1053         __glibcxx_requires_string(__s);
1054         return this->insert(__pos, __s, traits_type::length(__s));
1055       }
1056
1057       /**
1058        *  @brief  Insert multiple characters.
1059        *  @param pos  Index in string to insert at.
1060        *  @param n  Number of characters to insert
1061        *  @param c  The character to insert.
1062        *  @return  Reference to this string.
1063        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1064        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1065        *  string.
1066        *
1067        *  Inserts @a n copies of character @a c starting at index @a pos.  If
1068        *  adding characters causes the length to exceed max_size(),
1069        *  length_error is thrown.  If @a pos > length(), out_of_range is
1070        *  thrown.  The value of the string doesn't change if an error is
1071        *  thrown.
1072       */
1073       basic_string&
1074       insert(size_type __pos, size_type __n, _CharT __c)
1075       { return _M_replace_aux(_M_check(__pos, "basic_string::insert"),
1076                               size_type(0), __n, __c); }
1077
1078       /**
1079        *  @brief  Insert one character.
1080        *  @param p  Iterator referencing position in string to insert at.
1081        *  @param c  The character to insert.
1082        *  @return  Iterator referencing newly inserted char.
1083        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1084        *
1085        *  Inserts character @a c at position referenced by @a p.  If adding
1086        *  character causes the length to exceed max_size(), length_error is
1087        *  thrown.  If @a p is beyond end of string, out_of_range is thrown.
1088        *  The value of the string doesn't change if an error is thrown.
1089       */
1090       iterator
1091       insert(iterator __p, _CharT __c)
1092       {
1093         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(__p >= _M_ibegin() && __p <= _M_iend());
1094         const size_type __pos = __p - _M_ibegin();
1095         _M_replace_aux(__pos, size_type(0), size_type(1), __c);
1096         _M_rep()->_M_set_leaked();
1097         return this->_M_ibegin() + __pos;
1098       }
1099
1100       /**
1101        *  @brief  Remove characters.
1102        *  @param pos  Index of first character to remove (default 0).
1103        *  @param n  Number of characters to remove (default remainder).
1104        *  @return  Reference to this string.
1105        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1106        *  string.
1107        *
1108        *  Removes @a n characters from this string starting at @a pos.  The
1109        *  length of the string is reduced by @a n.  If there are < @a n
1110        *  characters to remove, the remainder of the string is truncated.  If
1111        *  @a p is beyond end of string, out_of_range is thrown.  The value of
1112        *  the string doesn't change if an error is thrown.
1113       */
1114       basic_string&
1115       erase(size_type __pos = 0, size_type __n = npos)
1116       { 
1117         _M_mutate(_M_check(__pos, "basic_string::erase"),
1118                   _M_limit(__pos, __n), size_type(0));
1119         return *this;
1120       }
1121
1122       /**
1123        *  @brief  Remove one character.
1124        *  @param position  Iterator referencing the character to remove.
1125        *  @return  iterator referencing same location after removal.
1126        *
1127        *  Removes the character at @a position from this string. The value
1128        *  of the string doesn't change if an error is thrown.
1129       */
1130       iterator
1131       erase(iterator __position)
1132       {
1133         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(__position >= _M_ibegin()
1134                                  && __position < _M_iend());
1135         const size_type __pos = __position - _M_ibegin();
1136         _M_mutate(__pos, size_type(1), size_type(0));
1137         _M_rep()->_M_set_leaked();
1138         return _M_ibegin() + __pos;
1139       }
1140
1141       /**
1142        *  @brief  Remove a range of characters.
1143        *  @param first  Iterator referencing the first character to remove.
1144        *  @param last  Iterator referencing the end of the range.
1145        *  @return  Iterator referencing location of first after removal.
1146        *
1147        *  Removes the characters in the range [first,last) from this string.
1148        *  The value of the string doesn't change if an error is thrown.
1149       */
1150       iterator
1151       erase(iterator __first, iterator __last)
1152       {
1153         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(__first >= _M_ibegin() && __first <= __last
1154                                  && __last <= _M_iend());
1155         const size_type __pos = __first - _M_ibegin();
1156         _M_mutate(__pos, __last - __first, size_type(0));
1157         _M_rep()->_M_set_leaked();
1158         return _M_ibegin() + __pos;
1159       }
1160
1161       /**
1162        *  @brief  Replace characters with value from another string.
1163        *  @param pos  Index of first character to replace.
1164        *  @param n  Number of characters to be replaced.
1165        *  @param str  String to insert.
1166        *  @return  Reference to this string.
1167        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is beyond the end of this
1168        *  string.
1169        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1170        *
1171        *  Removes the characters in the range [pos,pos+n) from this string.
1172        *  In place, the value of @a str is inserted.  If @a pos is beyond end
1173        *  of string, out_of_range is thrown.  If the length of the result
1174        *  exceeds max_size(), length_error is thrown.  The value of the string
1175        *  doesn't change if an error is thrown.
1176       */
1177       basic_string&
1178       replace(size_type __pos, size_type __n, const basic_string& __str)
1179       { return this->replace(__pos, __n, __str._M_data(), __str.size()); }
1180
1181       /**
1182        *  @brief  Replace characters with value from another string.
1183        *  @param pos1  Index of first character to replace.
1184        *  @param n1  Number of characters to be replaced.
1185        *  @param str  String to insert.
1186        *  @param pos2  Index of first character of str to use.
1187        *  @param n2  Number of characters from str to use.
1188        *  @return  Reference to this string.
1189        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos1 > size() or @a pos2 >
1190        *  str.size().
1191        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1192        *
1193        *  Removes the characters in the range [pos1,pos1 + n) from this
1194        *  string.  In place, the value of @a str is inserted.  If @a pos is
1195        *  beyond end of string, out_of_range is thrown.  If the length of the
1196        *  result exceeds max_size(), length_error is thrown.  The value of the
1197        *  string doesn't change if an error is thrown.
1198       */
1199       basic_string&
1200       replace(size_type __pos1, size_type __n1, const basic_string& __str,
1201               size_type __pos2, size_type __n2)
1202       { return this->replace(__pos1, __n1, __str._M_data()
1203                              + __str._M_check(__pos2, "basic_string::replace"),
1204                              __str._M_limit(__pos2, __n2)); }
1205
1206       /**
1207        *  @brief  Replace characters with value of a C substring.
1208        *  @param pos  Index of first character to replace.
1209        *  @param n1  Number of characters to be replaced.
1210        *  @param s  C string to insert.
1211        *  @param n2  Number of characters from @a s to use.
1212        *  @return  Reference to this string.
1213        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos1 > size().
1214        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1215        *
1216        *  Removes the characters in the range [pos,pos + n1) from this string.
1217        *  In place, the first @a n2 characters of @a s are inserted, or all
1218        *  of @a s if @a n2 is too large.  If @a pos is beyond end of string,
1219        *  out_of_range is thrown.  If the length of result exceeds max_size(),
1220        *  length_error is thrown.  The value of the string doesn't change if
1221        *  an error is thrown.
1222       */
1223       basic_string&
1224       replace(size_type __pos, size_type __n1, const _CharT* __s,
1225               size_type __n2);
1226
1227       /**
1228        *  @brief  Replace characters with value of a C string.
1229        *  @param pos  Index of first character to replace.
1230        *  @param n1  Number of characters to be replaced.
1231        *  @param s  C string to insert.
1232        *  @return  Reference to this string.
1233        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos > size().
1234        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1235        *
1236        *  Removes the characters in the range [pos,pos + n1) from this string.
1237        *  In place, the first @a n characters of @a s are inserted.  If @a
1238        *  pos is beyond end of string, out_of_range is thrown.  If the length
1239        *  of result exceeds max_size(), length_error is thrown.  The value of
1240        *  the string doesn't change if an error is thrown.
1241       */
1242       basic_string&
1243       replace(size_type __pos, size_type __n1, const _CharT* __s)
1244       {
1245         __glibcxx_requires_string(__s);
1246         return this->replace(__pos, __n1, __s, traits_type::length(__s));
1247       }
1248
1249       /**
1250        *  @brief  Replace characters with multiple characters.
1251        *  @param pos  Index of first character to replace.
1252        *  @param n1  Number of characters to be replaced.
1253        *  @param n2  Number of characters to insert.
1254        *  @param c  Character to insert.
1255        *  @return  Reference to this string.
1256        *  @throw  std::out_of_range  If @a pos > size().
1257        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1258        *
1259        *  Removes the characters in the range [pos,pos + n1) from this string.
1260        *  In place, @a n2 copies of @a c are inserted.  If @a pos is beyond
1261        *  end of string, out_of_range is thrown.  If the length of result
1262        *  exceeds max_size(), length_error is thrown.  The value of the string
1263        *  doesn't change if an error is thrown.
1264       */
1265       basic_string&
1266       replace(size_type __pos, size_type __n1, size_type __n2, _CharT __c)
1267       { return _M_replace_aux(_M_check(__pos, "basic_string::replace"),
1268                               _M_limit(__pos, __n1), __n2, __c); }
1269
1270       /**
1271        *  @brief  Replace range of characters with string.
1272        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1273        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1274        *  @param str  String value to insert.
1275        *  @return  Reference to this string.
1276        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1277        *
1278        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, the value of
1279        *  @a str is inserted.  If the length of result exceeds max_size(),
1280        *  length_error is thrown.  The value of the string doesn't change if
1281        *  an error is thrown.
1282       */
1283       basic_string&
1284       replace(iterator __i1, iterator __i2, const basic_string& __str)
1285       { return this->replace(__i1, __i2, __str._M_data(), __str.size()); }
1286
1287       /**
1288        *  @brief  Replace range of characters with C substring.
1289        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1290        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1291        *  @param s  C string value to insert.
1292        *  @param n  Number of characters from s to insert.
1293        *  @return  Reference to this string.
1294        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1295        *
1296        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, the first @a
1297        *  n characters of @a s are inserted.  If the length of result exceeds
1298        *  max_size(), length_error is thrown.  The value of the string doesn't
1299        *  change if an error is thrown.
1300       */
1301       basic_string&
1302       replace(iterator __i1, iterator __i2, const _CharT* __s, size_type __n)
1303       {
1304         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1305                                  && __i2 <= _M_iend());
1306         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1, __s, __n);
1307       }
1308
1309       /**
1310        *  @brief  Replace range of characters with C string.
1311        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1312        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1313        *  @param s  C string value to insert.
1314        *  @return  Reference to this string.
1315        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1316        *
1317        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, the
1318        *  characters of @a s are inserted.  If the length of result exceeds
1319        *  max_size(), length_error is thrown.  The value of the string doesn't
1320        *  change if an error is thrown.
1321       */
1322       basic_string&
1323       replace(iterator __i1, iterator __i2, const _CharT* __s)
1324       {
1325         __glibcxx_requires_string(__s);
1326         return this->replace(__i1, __i2, __s, traits_type::length(__s));
1327       }
1328
1329       /**
1330        *  @brief  Replace range of characters with multiple characters
1331        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1332        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1333        *  @param n  Number of characters to insert.
1334        *  @param c  Character to insert.
1335        *  @return  Reference to this string.
1336        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1337        *
1338        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, @a n copies
1339        *  of @a c are inserted.  If the length of result exceeds max_size(),
1340        *  length_error is thrown.  The value of the string doesn't change if
1341        *  an error is thrown.
1342       */
1343       basic_string&
1344       replace(iterator __i1, iterator __i2, size_type __n, _CharT __c)
1345       {
1346         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1347                                  && __i2 <= _M_iend());
1348         return _M_replace_aux(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1, __n, __c);
1349       }
1350
1351       /**
1352        *  @brief  Replace range of characters with range.
1353        *  @param i1  Iterator referencing start of range to replace.
1354        *  @param i2  Iterator referencing end of range to replace.
1355        *  @param k1  Iterator referencing start of range to insert.
1356        *  @param k2  Iterator referencing end of range to insert.
1357        *  @return  Reference to this string.
1358        *  @throw  std::length_error  If new length exceeds @c max_size().
1359        *
1360        *  Removes the characters in the range [i1,i2).  In place, characters
1361        *  in the range [k1,k2) are inserted.  If the length of result exceeds
1362        *  max_size(), length_error is thrown.  The value of the string doesn't
1363        *  change if an error is thrown.
1364       */
1365       template<class _InputIterator>
1366         basic_string&
1367         replace(iterator __i1, iterator __i2,
1368                 _InputIterator __k1, _InputIterator __k2)
1369         {
1370           _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1371                                    && __i2 <= _M_iend());
1372           __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1373           typedef typename std::__is_integer<_InputIterator>::__type _Integral;
1374           return _M_replace_dispatch(__i1, __i2, __k1, __k2, _Integral());
1375         }
1376
1377       // Specializations for the common case of pointer and iterator:
1378       // useful to avoid the overhead of temporary buffering in _M_replace.
1379       basic_string&
1380       replace(iterator __i1, iterator __i2, _CharT* __k1, _CharT* __k2)
1381       {
1382         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1383                                  && __i2 <= _M_iend());
1384         __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1385         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1,
1386                              __k1, __k2 - __k1);
1387       }
1388
1389       basic_string&
1390       replace(iterator __i1, iterator __i2,
1391               const _CharT* __k1, const _CharT* __k2)
1392       {
1393         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1394                                  && __i2 <= _M_iend());
1395         __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1396         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1,
1397                              __k1, __k2 - __k1);
1398       }
1399
1400       basic_string&
1401       replace(iterator __i1, iterator __i2, iterator __k1, iterator __k2)
1402       {
1403         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1404                                  && __i2 <= _M_iend());
1405         __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1406         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1,
1407                              __k1.base(), __k2 - __k1);
1408       }
1409
1410       basic_string&
1411       replace(iterator __i1, iterator __i2,
1412               const_iterator __k1, const_iterator __k2)
1413       {
1414         _GLIBCXX_DEBUG_PEDASSERT(_M_ibegin() <= __i1 && __i1 <= __i2
1415                                  && __i2 <= _M_iend());
1416         __glibcxx_requires_valid_range(__k1, __k2);
1417         return this->replace(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1,
1418                              __k1.base(), __k2 - __k1);
1419       }
1420       
1421     private:
1422       template<class _Integer>
1423         basic_string&
1424         _M_replace_dispatch(iterator __i1, iterator __i2, _Integer __n,
1425                             _Integer __val, __true_type)
1426         { return _M_replace_aux(__i1 - _M_ibegin(), __i2 - __i1, __n, __val); }
1427
1428       template<class _InputIterator>
1429         basic_string&
1430         _M_replace_dispatch(iterator __i1, iterator __i2, _InputIterator __k1,
1431                             _InputIterator __k2, __false_type);
1432
1433       basic_string&
1434       _M_replace_aux(size_type __pos1, size_type __n1, size_type __n2,
1435                      _CharT __c);
1436
1437       basic_string&
1438       _M_replace_safe(size_type __pos1, size_type __n1, const _CharT* __s,
1439                       size_type __n2);
1440
1441       // _S_construct_aux is used to implement the 21.3.1 para 15 which
1442       // requires special behaviour if _InIter is an integral type
1443       template<class _InIterator>
1444         static _CharT*
1445         _S_construct_aux(_InIterator __beg, _InIterator __end,
1446                          const _Alloc& __a, __false_type)
1447         {
1448           typedef typename iterator_traits<_InIterator>::iterator_category _Tag;
1449           return _S_construct(__beg, __end, __a, _Tag());
1450         }
1451
1452       template<class _InIterator>
1453         static _CharT*
1454         _S_construct_aux(_InIterator __beg, _InIterator __end,
1455                          const _Alloc& __a, __true_type)
1456         { return _S_construct(static_cast<size_type>(__beg),
1457                               static_cast<value_type>(__end), __a); }
1458
1459       template<class _InIterator>
1460         static _CharT*
1461         _S_construct(_InIterator __beg, _InIterator __end, const _Alloc& __a)
1462         {
1463           typedef typename std::__is_integer<_InIterator>::__type _Integral;
1464           return _S_construct_aux(__beg, __end, __a, _Integral());
1465         }
1466
1467       // For Input Iterators, used in istreambuf_iterators, etc.
1468       template<class _InIterator>
1469         static _CharT*
1470          _S_construct(_InIterator __beg, _InIterator __end, const _Alloc& __a,
1471                       input_iterator_tag);
1472
1473       // For forward_iterators up to random_access_iterators, used for
1474       // string::iterator, _CharT*, etc.
1475       template<class _FwdIterator>
1476         static _CharT*
1477         _S_construct(_FwdIterator __beg, _FwdIterator __end, const _Alloc& __a,
1478                      forward_iterator_tag);
1479
1480       static _CharT*
1481       _S_construct(size_type __req, _CharT __c, const _Alloc& __a);
1482
1483     public:
1484
1485       /**
1486        *  @brief  Copy substring into C string.
1487        *  @param s  C string to copy value into.
1488        *  @param n  Number of characters to copy.
1489        *  @param pos  Index of first character to copy.
1490        *  @return  Number of characters actually copied
1491        *  @throw  std::out_of_range  If pos > size().
1492        *
1493        *  Copies up to @a n characters starting at @a pos into the C string @a
1494        *  s.  If @a pos is greater than size(), out_of_range is thrown.
1495       */
1496       size_type
1497       copy(_CharT* __s, size_type __n, size_type __pos = 0) const;
1498
1499       /**
1500        *  @brief  Swap contents with another string.
1501        *  @param s  String to swap with.
1502        *
1503        *  Exchanges the contents of this string with that of @a s in constant
1504        *  time.
1505       */
1506       void
1507       swap(basic_string& __s);
1508
1509       // String operations:
1510       /**
1511        *  @brief  Return const pointer to null-terminated contents.
1512        *
1513        *  This is a handle to internal data.  Do not modify or dire things may
1514        *  happen.
1515       */
1516       const _CharT*
1517       c_str() const
1518       { return _M_data(); }
1519
1520       /**
1521        *  @brief  Return const pointer to contents.
1522        *
1523        *  This is a handle to internal data.  Do not modify or dire things may
1524        *  happen.
1525       */
1526       const _CharT*
1527       data() const
1528       { return _M_data(); }
1529
1530       /**
1531        *  @brief  Return copy of allocator used to construct this string.
1532       */
1533       allocator_type
1534       get_allocator() const
1535       { return _M_dataplus; }
1536
1537       /**
1538        *  @brief  Find position of a C substring.
1539        *  @param s  C string to locate.
1540        *  @param pos  Index of character to search from.
1541        *  @param n  Number of characters from @a s to search for.
1542        *  @return  Index of start of first occurrence.
1543        *
1544        *  Starting from @a pos, searches forward for the first @a n characters
1545        *  in @a s within this string.  If found, returns the index where it
1546        *  begins.  If not found, returns npos.
1547       */
1548       size_type
1549       find(const _CharT* __s, size_type __pos, size_type __n) const;
1550
1551       /**
1552        *  @brief  Find position of a string.
1553        *  @param str  String to locate.
1554        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1555        *  @return  Index of start of first occurrence.
1556        *
1557        *  Starting from @a pos, searches forward for value of @a str within
1558        *  this string.  If found, returns the index where it begins.  If not
1559        *  found, returns npos.
1560       */
1561       size_type
1562       find(const basic_string& __str, size_type __pos = 0) const
1563       { return this->find(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1564
1565       /**
1566        *  @brief  Find position of a C string.
1567        *  @param s  C string to locate.
1568        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1569        *  @return  Index of start of first occurrence.
1570        *
1571        *  Starting from @a pos, searches forward for the value of @a s within
1572        *  this string.  If found, returns the index where it begins.  If not
1573        *  found, returns npos.
1574       */
1575       size_type
1576       find(const _CharT* __s, size_type __pos = 0) const
1577       {
1578         __glibcxx_requires_string(__s);
1579         return this->find(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1580       }
1581
1582       /**
1583        *  @brief  Find position of a character.
1584        *  @param c  Character to locate.
1585        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1586        *  @return  Index of first occurrence.
1587        *
1588        *  Starting from @a pos, searches forward for @a c within this string.
1589        *  If found, returns the index where it was found.  If not found,
1590        *  returns npos.
1591       */
1592       size_type
1593       find(_CharT __c, size_type __pos = 0) const;
1594
1595       /**
1596        *  @brief  Find last position of a string.
1597        *  @param str  String to locate.
1598        *  @param pos  Index of character to search back from (default end).
1599        *  @return  Index of start of last occurrence.
1600        *
1601        *  Starting from @a pos, searches backward for value of @a str within
1602        *  this string.  If found, returns the index where it begins.  If not
1603        *  found, returns npos.
1604       */
1605       size_type
1606       rfind(const basic_string& __str, size_type __pos = npos) const
1607       { return this->rfind(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1608
1609       /**
1610        *  @brief  Find last position of a C substring.
1611        *  @param s  C string to locate.
1612        *  @param pos  Index of character to search back from.
1613        *  @param n  Number of characters from s to search for.
1614        *  @return  Index of start of last occurrence.
1615        *
1616        *  Starting from @a pos, searches backward for the first @a n
1617        *  characters in @a s within this string.  If found, returns the index
1618        *  where it begins.  If not found, returns npos.
1619       */
1620       size_type
1621       rfind(const _CharT* __s, size_type __pos, size_type __n) const;
1622
1623       /**
1624        *  @brief  Find last position of a C string.
1625        *  @param s  C string to locate.
1626        *  @param pos  Index of character to start search at (default 0).
1627        *  @return  Index of start of  last occurrence.
1628        *
1629        *  Starting from @a pos, searches backward for the value of @a s within
1630        *  this string.  If found, returns the index where it begins.  If not
1631        *  found, returns npos.
1632       */
1633       size_type
1634       rfind(const _CharT* __s, size_type __pos = npos) const
1635       {
1636         __glibcxx_requires_string(__s);
1637         return this->rfind(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1638       }
1639
1640       /**
1641        *  @brief  Find last position of a character.
1642        *  @param c  Character to locate.
1643        *  @param pos  Index of character to search back from (default 0).
1644        *  @return  Index of last occurrence.
1645        *
1646        *  Starting from @a pos, searches backward for @a c within this string.
1647        *  If found, returns the index where it was found.  If not found,
1648        *  returns npos.
1649       */
1650       size_type
1651       rfind(_CharT __c, size_type __pos = npos) const;
1652
1653       /**
1654        *  @brief  Find position of a character of string.
1655        *  @param str  String containing characters to locate.
1656        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1657        *  @return  Index of first occurrence.
1658        *
1659        *  Starting from @a pos, searches forward for one of the characters of
1660        *  @a str within this string.  If found, returns the index where it was
1661        *  found.  If not found, returns npos.
1662       */
1663       size_type
1664       find_first_of(const basic_string& __str, size_type __pos = 0) const
1665       { return this->find_first_of(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1666
1667       /**
1668        *  @brief  Find position of a character of C substring.
1669        *  @param s  String containing characters to locate.
1670        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1671        *  @param n  Number of characters from s to search for.
1672        *  @return  Index of first occurrence.
1673        *
1674        *  Starting from @a pos, searches forward for one of the first @a n
1675        *  characters of @a s within this string.  If found, returns the index
1676        *  where it was found.  If not found, returns npos.
1677       */
1678       size_type
1679       find_first_of(const _CharT* __s, size_type __pos, size_type __n) const;
1680
1681       /**
1682        *  @brief  Find position of a character of C string.
1683        *  @param s  String containing characters to locate.
1684        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1685        *  @return  Index of first occurrence.
1686        *
1687        *  Starting from @a pos, searches forward for one of the characters of
1688        *  @a s within this string.  If found, returns the index where it was
1689        *  found.  If not found, returns npos.
1690       */
1691       size_type
1692       find_first_of(const _CharT* __s, size_type __pos = 0) const
1693       {
1694         __glibcxx_requires_string(__s);
1695         return this->find_first_of(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1696       }
1697
1698       /**
1699        *  @brief  Find position of a character.
1700        *  @param c  Character to locate.
1701        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1702        *  @return  Index of first occurrence.
1703        *
1704        *  Starting from @a pos, searches forward for the character @a c within
1705        *  this string.  If found, returns the index where it was found.  If
1706        *  not found, returns npos.
1707        *
1708        *  Note: equivalent to find(c, pos).
1709       */
1710       size_type
1711       find_first_of(_CharT __c, size_type __pos = 0) const
1712       { return this->find(__c, __pos); }
1713
1714       /**
1715        *  @brief  Find last position of a character of string.
1716        *  @param str  String containing characters to locate.
1717        *  @param pos  Index of character to search back from (default end).
1718        *  @return  Index of last occurrence.
1719        *
1720        *  Starting from @a pos, searches backward for one of the characters of
1721        *  @a str within this string.  If found, returns the index where it was
1722        *  found.  If not found, returns npos.
1723       */
1724       size_type
1725       find_last_of(const basic_string& __str, size_type __pos = npos) const
1726       { return this->find_last_of(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1727
1728       /**
1729        *  @brief  Find last position of a character of C substring.
1730        *  @param s  C string containing characters to locate.
1731        *  @param pos  Index of character to search back from (default end).
1732        *  @param n  Number of characters from s to search for.
1733        *  @return  Index of last occurrence.
1734        *
1735        *  Starting from @a pos, searches backward for one of the first @a n
1736        *  characters of @a s within this string.  If found, returns the index
1737        *  where it was found.  If not found, returns npos.
1738       */
1739       size_type
1740       find_last_of(const _CharT* __s, size_type __pos, size_type __n) const;
1741
1742       /**
1743        *  @brief  Find last position of a character of C string.
1744        *  @param s  C string containing characters to locate.
1745        *  @param pos  Index of character to search back from (default end).
1746        *  @return  Index of last occurrence.
1747        *
1748        *  Starting from @a pos, searches backward for one of the characters of
1749        *  @a s within this string.  If found, returns the index where it was
1750        *  found.  If not found, returns npos.
1751       */
1752       size_type
1753       find_last_of(const _CharT* __s, size_type __pos = npos) const
1754       {
1755         __glibcxx_requires_string(__s);
1756         return this->find_last_of(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1757       }
1758
1759       /**
1760        *  @brief  Find last position of a character.
1761        *  @param c  Character to locate.
1762        *  @param pos  Index of character to search back from (default 0).
1763        *  @return  Index of last occurrence.
1764        *
1765        *  Starting from @a pos, searches backward for @a c within this string.
1766        *  If found, returns the index where it was found.  If not found,
1767        *  returns npos.
1768        *
1769        *  Note: equivalent to rfind(c, pos).
1770       */
1771       size_type
1772       find_last_of(_CharT __c, size_type __pos = npos) const
1773       { return this->rfind(__c, __pos); }
1774
1775       /**
1776        *  @brief  Find position of a character not in string.
1777        *  @param str  String containing characters to avoid.
1778        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1779        *  @return  Index of first occurrence.
1780        *
1781        *  Starting from @a pos, searches forward for a character not contained
1782        *  in @a str within this string.  If found, returns the index where it
1783        *  was found.  If not found, returns npos.
1784       */
1785       size_type
1786       find_first_not_of(const basic_string& __str, size_type __pos = 0) const
1787       { return this->find_first_not_of(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1788
1789       /**
1790        *  @brief  Find position of a character not in C substring.
1791        *  @param s  C string containing characters to avoid.
1792        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1793        *  @param n  Number of characters from s to consider.
1794        *  @return  Index of first occurrence.
1795        *
1796        *  Starting from @a pos, searches forward for a character not contained
1797        *  in the first @a n characters of @a s within this string.  If found,
1798        *  returns the index where it was found.  If not found, returns npos.
1799       */
1800       size_type
1801       find_first_not_of(const _CharT* __s, size_type __pos,
1802                         size_type __n) const;
1803
1804       /**
1805        *  @brief  Find position of a character not in C string.
1806        *  @param s  C string containing characters to avoid.
1807        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1808        *  @return  Index of first occurrence.
1809        *
1810        *  Starting from @a pos, searches forward for a character not contained
1811        *  in @a s within this string.  If found, returns the index where it
1812        *  was found.  If not found, returns npos.
1813       */
1814       size_type
1815       find_first_not_of(const _CharT* __s, size_type __pos = 0) const
1816       {
1817         __glibcxx_requires_string(__s);
1818         return this->find_first_not_of(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1819       }
1820
1821       /**
1822        *  @brief  Find position of a different character.
1823        *  @param c  Character to avoid.
1824        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1825        *  @return  Index of first occurrence.
1826        *
1827        *  Starting from @a pos, searches forward for a character other than @a c
1828        *  within this string.  If found, returns the index where it was found.
1829        *  If not found, returns npos.
1830       */
1831       size_type
1832       find_first_not_of(_CharT __c, size_type __pos = 0) const;
1833
1834       /**
1835        *  @brief  Find last position of a character not in string.
1836        *  @param str  String containing characters to avoid.
1837        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1838        *  @return  Index of first occurrence.
1839        *
1840        *  Starting from @a pos, searches backward for a character not
1841        *  contained in @a str within this string.  If found, returns the index
1842        *  where it was found.  If not found, returns npos.
1843       */
1844       size_type
1845       find_last_not_of(const basic_string& __str, size_type __pos = npos) const
1846       { return this->find_last_not_of(__str.data(), __pos, __str.size()); }
1847
1848       /**
1849        *  @brief  Find last position of a character not in C substring.
1850        *  @param s  C string containing characters to avoid.
1851        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1852        *  @param n  Number of characters from s to consider.
1853        *  @return  Index of first occurrence.
1854        *
1855        *  Starting from @a pos, searches backward for a character not
1856        *  contained in the first @a n characters of @a s within this string.
1857        *  If found, returns the index where it was found.  If not found,
1858        *  returns npos.
1859       */
1860       size_type
1861       find_last_not_of(const _CharT* __s, size_type __pos,
1862                        size_type __n) const;
1863       /**
1864        *  @brief  Find position of a character not in C string.
1865        *  @param s  C string containing characters to avoid.
1866        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1867        *  @return  Index of first occurrence.
1868        *
1869        *  Starting from @a pos, searches backward for a character not
1870        *  contained in @a s within this string.  If found, returns the index
1871        *  where it was found.  If not found, returns npos.
1872       */
1873       size_type
1874       find_last_not_of(const _CharT* __s, size_type __pos = npos) const
1875       {
1876         __glibcxx_requires_string(__s);
1877         return this->find_last_not_of(__s, __pos, traits_type::length(__s));
1878       }
1879
1880       /**
1881        *  @brief  Find last position of a different character.
1882        *  @param c  Character to avoid.
1883        *  @param pos  Index of character to search from (default 0).
1884        *  @return  Index of first occurrence.
1885        *
1886        *  Starting from @a pos, searches backward for a character other than
1887        *  @a c within this string.  If found, returns the index where it was
1888        *  found.  If not found, returns npos.
1889       */
1890       size_type
1891       find_last_not_of(_CharT __c, size_type __pos = npos) const;
1892
1893       /**
1894        *  @brief  Get a substring.
1895        *  @param pos  Index of first character (default 0).
1896        *  @param n  Number of characters in substring (default remainder).
1897        *  @return  The new string.
1898        *  @throw  std::out_of_range  If pos > size().
1899        *
1900        *  Construct and return a new string using the @a n characters starting
1901        *  at @a pos.  If the string is too short, use the remainder of the
1902        *  characters.  If @a pos is beyond the end of the string, out_of_range
1903        *  is thrown.
1904       */
1905       basic_string
1906       substr(size_type __pos = 0, size_type __n = npos) const
1907       { return basic_string(*this,
1908                             _M_check(__pos, "basic_string::substr"), __n); }
1909
1910       /**
1911        *  @brief  Compare to a string.
1912        *  @param str  String to compare against.
1913        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
1914        *
1915        *  Returns an integer < 0 if this string is ordered before @a str, 0 if
1916        *  their values are equivalent, or > 0 if this string is ordered after
1917        *  @a str.  Determines the effective length rlen of the strings to
1918        *  compare as the smallest of size() and str.size().  The function
1919        *  then compares the two strings by calling traits::compare(data(),
1920        *  str.data(),rlen).  If the result of the comparison is nonzero returns
1921        *  it, otherwise the shorter one is ordered first.
1922       */
1923       int
1924       compare(const basic_string& __str) const
1925       {
1926         const size_type __size = this->size();
1927         const size_type __osize = __str.size();
1928         const size_type __len = std::min(__size, __osize);
1929
1930         int __r = traits_type::compare(_M_data(), __str.data(), __len);
1931         if (!__r)
1932           __r =  __size - __osize;
1933         return __r;
1934       }
1935
1936       /**
1937        *  @brief  Compare substring to a string.
1938        *  @param pos  Index of first character of substring.
1939        *  @param n  Number of characters in substring.
1940        *  @param str  String to compare against.
1941        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
1942        *
1943        *  Form the substring of this string from the @a n characters starting
1944        *  at @a pos.  Returns an integer < 0 if the substring is ordered
1945        *  before @a str, 0 if their values are equivalent, or > 0 if the
1946        *  substring is ordered after @a str.  Determines the effective length
1947        *  rlen of the strings to compare as the smallest of the length of the
1948        *  substring and @a str.size().  The function then compares the two
1949        *  strings by calling traits::compare(substring.data(),str.data(),rlen).
1950        *  If the result of the comparison is nonzero returns it, otherwise the
1951        *  shorter one is ordered first.
1952       */
1953       int
1954       compare(size_type __pos, size_type __n, const basic_string& __str) const;
1955
1956       /**
1957        *  @brief  Compare substring to a substring.
1958        *  @param pos1  Index of first character of substring.
1959        *  @param n1  Number of characters in substring.
1960        *  @param str  String to compare against.
1961        *  @param pos2  Index of first character of substring of str.
1962        *  @param n2  Number of characters in substring of str.
1963        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
1964        *
1965        *  Form the substring of this string from the @a n1 characters starting
1966        *  at @a pos1.  Form the substring of @a str from the @a n2 characters
1967        *  starting at @a pos2.  Returns an integer < 0 if this substring is
1968        *  ordered before the substring of @a str, 0 if their values are
1969        *  equivalent, or > 0 if this substring is ordered after the substring
1970        *  of @a str.  Determines the effective length rlen of the strings
1971        *  to compare as the smallest of the lengths of the substrings.  The
1972        *  function then compares the two strings by calling
1973        *  traits::compare(substring.data(),str.substr(pos2,n2).data(),rlen).
1974        *  If the result of the comparison is nonzero returns it, otherwise the
1975        *  shorter one is ordered first.
1976       */
1977       int
1978       compare(size_type __pos1, size_type __n1, const basic_string& __str,
1979               size_type __pos2, size_type __n2) const;
1980
1981       /**
1982        *  @brief  Compare to a C string.
1983        *  @param s  C string to compare against.
1984        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
1985        *
1986        *  Returns an integer < 0 if this string is ordered before @a s, 0 if
1987        *  their values are equivalent, or > 0 if this string is ordered after
1988        *  @a s.  Determines the effective length rlen of the strings to
1989        *  compare as the smallest of size() and the length of a string
1990        *  constructed from @a s.  The function then compares the two strings
1991        *  by calling traits::compare(data(),s,rlen).  If the result of the
1992        *  comparison is nonzero returns it, otherwise the shorter one is
1993        *  ordered first.
1994       */
1995       int
1996       compare(const _CharT* __s) const;
1997
1998       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1999       // 5 String::compare specification questionable
2000       /**
2001        *  @brief  Compare substring to a C string.
2002        *  @param pos  Index of first character of substring.
2003        *  @param n1  Number of characters in substring.
2004        *  @param s  C string to compare against.
2005        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
2006        *
2007        *  Form the substring of this string from the @a n1 characters starting
2008        *  at @a pos.  Returns an integer < 0 if the substring is ordered
2009        *  before @a s, 0 if their values are equivalent, or > 0 if the
2010        *  substring is ordered after @a s.  Determines the effective length
2011        *  rlen of the strings to compare as the smallest of the length of the 
2012        *  substring and the length of a string constructed from @a s.  The
2013        *  function then compares the two string by calling
2014        *  traits::compare(substring.data(),s,rlen).  If the result of the
2015        *  comparison is nonzero returns it, otherwise the shorter one is
2016        *  ordered first.
2017       */
2018       int
2019       compare(size_type __pos, size_type __n1, const _CharT* __s) const;
2020
2021       /**
2022        *  @brief  Compare substring against a character array.
2023        *  @param pos1  Index of first character of substring.
2024        *  @param n1  Number of characters in substring.
2025        *  @param s  character array to compare against.
2026        *  @param n2  Number of characters of s.
2027        *  @return  Integer < 0, 0, or > 0.
2028        *
2029        *  Form the substring of this string from the @a n1 characters starting
2030        *  at @a pos1.  Form a string from the first @a n2 characters of @a s.
2031        *  Returns an integer < 0 if this substring is ordered before the string
2032        *  from @a s, 0 if their values are equivalent, or > 0 if this substring
2033        *  is ordered after the string from @a s.   Determines the effective
2034        *  length rlen of the strings to compare as the smallest of the length
2035        *  of the substring and @a n2.  The function then compares the two
2036        *  strings by calling traits::compare(substring.data(),s,rlen).  If the
2037        *  result of the comparison is nonzero returns it, otherwise the shorter
2038        *  one is ordered first.
2039        *
2040        *  NB: s must have at least n2 characters, '\0' has no special
2041        *  meaning.
2042       */
2043       int
2044       compare(size_type __pos, size_type __n1, const _CharT* __s,
2045               size_type __n2) const;
2046   };
2047
2048   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2049     inline basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::
2050     basic_string()
2051 #ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
2052     : _M_dataplus(_S_empty_rep()._M_refdata(), _Alloc()) { }
2053 #else
2054     : _M_dataplus(_S_construct(size_type(), _CharT(), _Alloc()), _Alloc()) { }
2055 #endif
2056
2057   // operator+
2058   /**
2059    *  @brief  Concatenate two strings.
2060    *  @param lhs  First string.
2061    *  @param rhs  Last string.
2062    *  @return  New string with value of @a lhs followed by @a rhs.
2063    */
2064   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2065     basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
2066     operator+(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2067               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2068     {
2069       basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc> __str(__lhs);
2070       __str.append(__rhs);
2071       return __str;
2072     }
2073
2074   /**
2075    *  @brief  Concatenate C string and string.
2076    *  @param lhs  First string.
2077    *  @param rhs  Last string.
2078    *  @return  New string with value of @a lhs followed by @a rhs.
2079    */
2080   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2081     basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>
2082     operator+(const _CharT* __lhs,
2083               const basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>& __rhs);
2084
2085   /**
2086    *  @brief  Concatenate character and string.
2087    *  @param lhs  First string.
2088    *  @param rhs  Last string.
2089    *  @return  New string with @a lhs followed by @a rhs.
2090    */
2091   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2092     basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>
2093     operator+(_CharT __lhs, const basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>& __rhs);
2094
2095   /**
2096    *  @brief  Concatenate string and C string.
2097    *  @param lhs  First string.
2098    *  @param rhs  Last string.
2099    *  @return  New string with @a lhs followed by @a rhs.
2100    */
2101   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2102     inline basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
2103     operator+(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2104              const _CharT* __rhs)
2105     {
2106       basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc> __str(__lhs);
2107       __str.append(__rhs);
2108       return __str;
2109     }
2110
2111   /**
2112    *  @brief  Concatenate string and character.
2113    *  @param lhs  First string.
2114    *  @param rhs  Last string.
2115    *  @return  New string with @a lhs followed by @a rhs.
2116    */
2117   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2118     inline basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
2119     operator+(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs, _CharT __rhs)
2120     {
2121       typedef basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>     __string_type;
2122       typedef typename __string_type::size_type         __size_type;
2123       __string_type __str(__lhs);
2124       __str.append(__size_type(1), __rhs);
2125       return __str;
2126     }
2127
2128   // operator ==
2129   /**
2130    *  @brief  Test equivalence of two strings.
2131    *  @param lhs  First string.
2132    *  @param rhs  Second string.
2133    *  @return  True if @a lhs.compare(@a rhs) == 0.  False otherwise.
2134    */
2135   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2136     inline bool
2137     operator==(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2138                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2139     { return __lhs.compare(__rhs) == 0; }
2140
2141   /**
2142    *  @brief  Test equivalence of C string and string.
2143    *  @param lhs  C string.
2144    *  @param rhs  String.
2145    *  @return  True if @a rhs.compare(@a lhs) == 0.  False otherwise.
2146    */
2147   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2148     inline bool
2149     operator==(const _CharT* __lhs,
2150                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2151     { return __rhs.compare(__lhs) == 0; }
2152
2153   /**
2154    *  @brief  Test equivalence of string and C string.
2155    *  @param lhs  String.
2156    *  @param rhs  C string.
2157    *  @return  True if @a lhs.compare(@a rhs) == 0.  False otherwise.
2158    */
2159   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2160     inline bool
2161     operator==(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2162                const _CharT* __rhs)
2163     { return __lhs.compare(__rhs) == 0; }
2164
2165   // operator !=
2166   /**
2167    *  @brief  Test difference of two strings.
2168    *  @param lhs  First string.
2169    *  @param rhs  Second string.
2170    *  @return  True if @a lhs.compare(@a rhs) != 0.  False otherwise.
2171    */
2172   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2173     inline bool
2174     operator!=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2175                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2176     { return __rhs.compare(__lhs) != 0; }
2177
2178   /**
2179    *  @brief  Test difference of C string and string.
2180    *  @param lhs  C string.
2181    *  @param rhs  String.
2182    *  @return  True if @a rhs.compare(@a lhs) != 0.  False otherwise.
2183    */
2184   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2185     inline bool
2186     operator!=(const _CharT* __lhs,
2187                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2188     { return __rhs.compare(__lhs) != 0; }
2189
2190   /**
2191    *  @brief  Test difference of string and C string.
2192    *  @param lhs  String.
2193    *  @param rhs  C string.
2194    *  @return  True if @a lhs.compare(@a rhs) != 0.  False otherwise.
2195    */
2196   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2197     inline bool
2198     operator!=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2199                const _CharT* __rhs)
2200     { return __lhs.compare(__rhs) != 0; }
2201
2202   // operator <
2203   /**
2204    *  @brief  Test if string precedes string.
2205    *  @param lhs  First string.
2206    *  @param rhs  Second string.
2207    *  @return  True if @a lhs precedes @a rhs.  False otherwise.
2208    */
2209   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2210     inline bool
2211     operator<(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2212               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2213     { return __lhs.compare(__rhs) < 0; }
2214
2215   /**
2216    *  @brief  Test if string precedes C string.
2217    *  @param lhs  String.
2218    *  @param rhs  C string.
2219    *  @return  True if @a lhs precedes @a rhs.  False otherwise.
2220    */
2221   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2222     inline bool
2223     operator<(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2224               const _CharT* __rhs)
2225     { return __lhs.compare(__rhs) < 0; }
2226
2227   /**
2228    *  @brief  Test if C string precedes string.
2229    *  @param lhs  C string.
2230    *  @param rhs  String.
2231    *  @return  True if @a lhs precedes @a rhs.  False otherwise.
2232    */
2233   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2234     inline bool
2235     operator<(const _CharT* __lhs,
2236               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2237     { return __rhs.compare(__lhs) > 0; }
2238
2239   // operator >
2240   /**
2241    *  @brief  Test if string follows string.
2242    *  @param lhs  First string.
2243    *  @param rhs  Second string.
2244    *  @return  True if @a lhs follows @a rhs.  False otherwise.
2245    */
2246   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2247     inline bool
2248     operator>(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2249               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2250     { return __lhs.compare(__rhs) > 0; }
2251
2252   /**
2253    *  @brief  Test if string follows C string.
2254    *  @param lhs  String.
2255    *  @param rhs  C string.
2256    *  @return  True if @a lhs follows @a rhs.  False otherwise.
2257    */
2258   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2259     inline bool
2260     operator>(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2261               const _CharT* __rhs)
2262     { return __lhs.compare(__rhs) > 0; }
2263
2264   /**
2265    *  @brief  Test if C string follows string.
2266    *  @param lhs  C string.
2267    *  @param rhs  String.
2268    *  @return  True if @a lhs follows @a rhs.  False otherwise.
2269    */
2270   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2271     inline bool
2272     operator>(const _CharT* __lhs,
2273               const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2274     { return __rhs.compare(__lhs) < 0; }
2275
2276   // operator <=
2277   /**
2278    *  @brief  Test if string doesn't follow string.
2279    *  @param lhs  First string.
2280    *  @param rhs  Second string.
2281    *  @return  True if @a lhs doesn't follow @a rhs.  False otherwise.
2282    */
2283   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2284     inline bool
2285     operator<=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2286                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2287     { return __lhs.compare(__rhs) <= 0; }
2288
2289   /**
2290    *  @brief  Test if string doesn't follow C string.
2291    *  @param lhs  String.
2292    *  @param rhs  C string.
2293    *  @return  True if @a lhs doesn't follow @a rhs.  False otherwise.
2294    */
2295   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2296     inline bool
2297     operator<=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2298                const _CharT* __rhs)
2299     { return __lhs.compare(__rhs) <= 0; }
2300
2301   /**
2302    *  @brief  Test if C string doesn't follow string.
2303    *  @param lhs  C string.
2304    *  @param rhs  String.
2305    *  @return  True if @a lhs doesn't follow @a rhs.  False otherwise.
2306    */
2307   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2308     inline bool
2309     operator<=(const _CharT* __lhs,
2310                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2311     { return __rhs.compare(__lhs) >= 0; }
2312
2313   // operator >=
2314   /**
2315    *  @brief  Test if string doesn't precede string.
2316    *  @param lhs  First string.
2317    *  @param rhs  Second string.
2318    *  @return  True if @a lhs doesn't precede @a rhs.  False otherwise.
2319    */
2320   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2321     inline bool
2322     operator>=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2323                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2324     { return __lhs.compare(__rhs) >= 0; }
2325
2326   /**
2327    *  @brief  Test if string doesn't precede C string.
2328    *  @param lhs  String.
2329    *  @param rhs  C string.
2330    *  @return  True if @a lhs doesn't precede @a rhs.  False otherwise.
2331    */
2332   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2333     inline bool
2334     operator>=(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2335                const _CharT* __rhs)
2336     { return __lhs.compare(__rhs) >= 0; }
2337
2338   /**
2339    *  @brief  Test if C string doesn't precede string.
2340    *  @param lhs  C string.
2341    *  @param rhs  String.
2342    *  @return  True if @a lhs doesn't precede @a rhs.  False otherwise.
2343    */
2344   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2345     inline bool
2346     operator>=(const _CharT* __lhs,
2347              const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2348     { return __rhs.compare(__lhs) <= 0; }
2349
2350   /**
2351    *  @brief  Swap contents of two strings.
2352    *  @param lhs  First string.
2353    *  @param rhs  Second string.
2354    *
2355    *  Exchanges the contents of @a lhs and @a rhs in constant time.
2356    */
2357   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2358     inline void
2359     swap(basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __lhs,
2360          basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __rhs)
2361     { __lhs.swap(__rhs); }
2362
2363   /**
2364    *  @brief  Read stream into a string.
2365    *  @param is  Input stream.
2366    *  @param str  Buffer to store into.
2367    *  @return  Reference to the input stream.
2368    *
2369    *  Stores characters from @a is into @a str until whitespace is found, the
2370    *  end of the stream is encountered, or str.max_size() is reached.  If
2371    *  is.width() is non-zero, that is the limit on the number of characters
2372    *  stored into @a str.  Any previous contents of @a str are erased.
2373    */
2374   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2375     basic_istream<_CharT, _Traits>&
2376     operator>>(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is,
2377                basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str);
2378
2379   template<>
2380     basic_istream<char>&
2381     operator>>(basic_istream<char>& __is, basic_string<char>& __str);
2382
2383   /**
2384    *  @brief  Write string to a stream.
2385    *  @param os  Output stream.
2386    *  @param str  String to write out.
2387    *  @return  Reference to the output stream.
2388    *
2389    *  Output characters of @a str into os following the same rules as for
2390    *  writing a C string.
2391    */
2392   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2393     basic_ostream<_CharT, _Traits>&
2394     operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os,
2395                const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str);
2396
2397   /**
2398    *  @brief  Read a line from stream into a string.
2399    *  @param is  Input stream.
2400    *  @param str  Buffer to store into.
2401    *  @param delim  Character marking end of line.
2402    *  @return  Reference to the input stream.
2403    *
2404    *  Stores characters from @a is into @a str until @a delim is found, the
2405    *  end of the stream is encountered, or str.max_size() is reached.  If
2406    *  is.width() is non-zero, that is the limit on the number of characters
2407    *  stored into @a str.  Any previous contents of @a str are erased.  If @a
2408    *  delim was encountered, it is extracted but not stored into @a str.
2409    */
2410   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2411     basic_istream<_CharT, _Traits>&
2412     getline(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is,
2413             basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str, _CharT __delim);
2414
2415   /**
2416    *  @brief  Read a line from stream into a string.
2417    *  @param is  Input stream.
2418    *  @param str  Buffer to store into.
2419    *  @return  Reference to the input stream.
2420    *
2421    *  Stores characters from is into @a str until '\n' is found, the end of
2422    *  the stream is encountered, or str.max_size() is reached.  If is.width()
2423    *  is non-zero, that is the limit on the number of characters stored into
2424    *  @a str.  Any previous contents of @a str are erased.  If end of line was
2425    *  encountered, it is extracted but not stored into @a str.
2426    */
2427   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
2428     inline basic_istream<_CharT, _Traits>&
2429     getline(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is,
2430             basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str);
2431     
2432   template<>
2433     basic_istream<char>&
2434     getline(basic_istream<char>& __in, basic_string<char>& __str,
2435             char __delim);
2436
2437 #ifdef _GLIBCXX_USE_WCHAR_T
2438   template<>
2439     basic_istream<wchar_t>&
2440     getline(basic_istream<wchar_t>& __in, basic_string<wchar_t>& __str,
2441             wchar_t __delim);
2442 #endif  
2443 } // namespace std
2444
2445 #endif /* _BASIC_STRING_H */