Import gcc-4.4.1
[dragonfly.git] / contrib / gcc-4.4 / libstdc++-v3 / include / bits / stl_algobase.h
1 // Core algorithmic facilities -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
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 3, 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 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
18 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
19 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
20
21 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
22 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
23 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
24 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
25
26 /*
27  *
28  * Copyright (c) 1994
29  * Hewlett-Packard Company
30  *
31  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
32  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
33  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
34  * that both that copyright notice and this permission notice appear
35  * in supporting documentation.  Hewlett-Packard Company makes no
36  * representations about the suitability of this software for any
37  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
38  *
39  *
40  * Copyright (c) 1996-1998
41  * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
42  *
43  * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
44  * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
45  * provided that the above copyright notice appear in all copies and
46  * that both that copyright notice and this permission notice appear
47  * in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no
48  * representations about the suitability of this software for any
49  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
50  */
51
52 /** @file stl_algobase.h
53  *  This is an internal header file, included by other library headers.
54  *  You should not attempt to use it directly.
55  */
56
57 #ifndef _STL_ALGOBASE_H
58 #define _STL_ALGOBASE_H 1
59
60 #include <bits/c++config.h>
61 #include <cstddef>
62 #include <bits/functexcept.h>
63 #include <bits/cpp_type_traits.h>
64 #include <ext/type_traits.h>
65 #include <ext/numeric_traits.h>
66 #include <bits/stl_pair.h>
67 #include <bits/stl_iterator_base_types.h>
68 #include <bits/stl_iterator_base_funcs.h>
69 #include <bits/stl_iterator.h>
70 #include <bits/concept_check.h>
71 #include <debug/debug.h>
72 #include <bits/move.h> // For std::swap and _GLIBCXX_MOVE
73
74 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE(std)
75
76   // See http://gcc.gnu.org/ml/libstdc++/2004-08/msg00167.html: in a
77   // nutshell, we are partially implementing the resolution of DR 187,
78   // when it's safe, i.e., the value_types are equal.
79   template<bool _BoolType>
80     struct __iter_swap
81     {
82       template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
83         static void
84         iter_swap(_ForwardIterator1 __a, _ForwardIterator2 __b)
85         {
86           typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type
87             _ValueType1;
88           _ValueType1 __tmp = _GLIBCXX_MOVE(*__a);
89           *__a = _GLIBCXX_MOVE(*__b);
90           *__b = _GLIBCXX_MOVE(__tmp);
91         }
92     };
93
94   template<>
95     struct __iter_swap<true>
96     {
97       template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
98         static void 
99         iter_swap(_ForwardIterator1 __a, _ForwardIterator2 __b)
100         {
101           swap(*__a, *__b);
102         }
103     };
104
105   /**
106    *  @brief Swaps the contents of two iterators.
107    *  @ingroup mutating_algorithms
108    *  @param  a  An iterator.
109    *  @param  b  Another iterator.
110    *  @return   Nothing.
111    *
112    *  This function swaps the values pointed to by two iterators, not the
113    *  iterators themselves.
114   */
115   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
116     inline void
117     iter_swap(_ForwardIterator1 __a, _ForwardIterator2 __b)
118     {
119       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::value_type
120         _ValueType1;
121       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::value_type
122         _ValueType2;
123
124       // concept requirements
125       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
126                                   _ForwardIterator1>)
127       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
128                                   _ForwardIterator2>)
129       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_ValueType1,
130                                   _ValueType2>)
131       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_ValueType2,
132                                   _ValueType1>)
133
134       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator1>::reference
135         _ReferenceType1;
136       typedef typename iterator_traits<_ForwardIterator2>::reference
137         _ReferenceType2;
138       std::__iter_swap<__are_same<_ValueType1, _ValueType2>::__value
139         && __are_same<_ValueType1&, _ReferenceType1>::__value
140         && __are_same<_ValueType2&, _ReferenceType2>::__value>::
141         iter_swap(__a, __b);
142     }
143
144   /**
145    *  @brief Swap the elements of two sequences.
146    *  @ingroup mutating_algorithms
147    *  @param  first1  A forward iterator.
148    *  @param  last1   A forward iterator.
149    *  @param  first2  A forward iterator.
150    *  @return   An iterator equal to @p first2+(last1-first1).
151    *
152    *  Swaps each element in the range @p [first1,last1) with the
153    *  corresponding element in the range @p [first2,(last1-first1)).
154    *  The ranges must not overlap.
155   */
156   template<typename _ForwardIterator1, typename _ForwardIterator2>
157     _ForwardIterator2
158     swap_ranges(_ForwardIterator1 __first1, _ForwardIterator1 __last1,
159                 _ForwardIterator2 __first2)
160     {
161       // concept requirements
162       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
163                                   _ForwardIterator1>)
164       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
165                                   _ForwardIterator2>)
166       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
167
168       for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
169         std::iter_swap(__first1, __first2);
170       return __first2;
171     }
172
173   /**
174    *  @brief This does what you think it does.
175    *  @ingroup sorting_algorithms
176    *  @param  a  A thing of arbitrary type.
177    *  @param  b  Another thing of arbitrary type.
178    *  @return   The lesser of the parameters.
179    *
180    *  This is the simple classic generic implementation.  It will work on
181    *  temporary expressions, since they are only evaluated once, unlike a
182    *  preprocessor macro.
183   */
184   template<typename _Tp>
185     inline const _Tp&
186     min(const _Tp& __a, const _Tp& __b)
187     {
188       // concept requirements
189       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
190       //return __b < __a ? __b : __a;
191       if (__b < __a)
192         return __b;
193       return __a;
194     }
195
196   /**
197    *  @brief This does what you think it does.
198    *  @ingroup sorting_algorithms
199    *  @param  a  A thing of arbitrary type.
200    *  @param  b  Another thing of arbitrary type.
201    *  @return   The greater of the parameters.
202    *
203    *  This is the simple classic generic implementation.  It will work on
204    *  temporary expressions, since they are only evaluated once, unlike a
205    *  preprocessor macro.
206   */
207   template<typename _Tp>
208     inline const _Tp&
209     max(const _Tp& __a, const _Tp& __b)
210     {
211       // concept requirements
212       __glibcxx_function_requires(_LessThanComparableConcept<_Tp>)
213       //return  __a < __b ? __b : __a;
214       if (__a < __b)
215         return __b;
216       return __a;
217     }
218
219   /**
220    *  @brief This does what you think it does.
221    *  @ingroup sorting_algorithms
222    *  @param  a  A thing of arbitrary type.
223    *  @param  b  Another thing of arbitrary type.
224    *  @param  comp  A @link comparison_functors comparison functor@endlink.
225    *  @return   The lesser of the parameters.
226    *
227    *  This will work on temporary expressions, since they are only evaluated
228    *  once, unlike a preprocessor macro.
229   */
230   template<typename _Tp, typename _Compare>
231     inline const _Tp&
232     min(const _Tp& __a, const _Tp& __b, _Compare __comp)
233     {
234       //return __comp(__b, __a) ? __b : __a;
235       if (__comp(__b, __a))
236         return __b;
237       return __a;
238     }
239
240   /**
241    *  @brief This does what you think it does.
242    *  @ingroup sorting_algorithms
243    *  @param  a  A thing of arbitrary type.
244    *  @param  b  Another thing of arbitrary type.
245    *  @param  comp  A @link comparison_functors comparison functor@endlink.
246    *  @return   The greater of the parameters.
247    *
248    *  This will work on temporary expressions, since they are only evaluated
249    *  once, unlike a preprocessor macro.
250   */
251   template<typename _Tp, typename _Compare>
252     inline const _Tp&
253     max(const _Tp& __a, const _Tp& __b, _Compare __comp)
254     {
255       //return __comp(__a, __b) ? __b : __a;
256       if (__comp(__a, __b))
257         return __b;
258       return __a;
259     }
260
261
262   // If _Iterator is a __normal_iterator return its base (a plain pointer,
263   // normally) otherwise return it untouched.  See copy, fill, ... 
264   template<typename _Iterator,
265            bool _IsNormal = __is_normal_iterator<_Iterator>::__value>
266     struct __niter_base
267     {
268       static _Iterator
269       __b(_Iterator __it)
270       { return __it; }
271     };
272
273   template<typename _Iterator>
274     struct __niter_base<_Iterator, true>
275     {
276       static typename _Iterator::iterator_type
277       __b(_Iterator __it)
278       { return __it.base(); }
279     };
280
281   // Likewise, for move_iterator.
282   template<typename _Iterator,
283            bool _IsMove = __is_move_iterator<_Iterator>::__value>
284     struct __miter_base
285     {
286       static _Iterator
287       __b(_Iterator __it)
288       { return __it; }
289     };
290
291   template<typename _Iterator>
292     struct __miter_base<_Iterator, true>
293     {
294       static typename _Iterator::iterator_type
295       __b(_Iterator __it)
296       { return __it.base(); }
297     };
298
299   // All of these auxiliary structs serve two purposes.  (1) Replace
300   // calls to copy with memmove whenever possible.  (Memmove, not memcpy,
301   // because the input and output ranges are permitted to overlap.)
302   // (2) If we're using random access iterators, then write the loop as
303   // a for loop with an explicit count.
304
305   template<bool, bool, typename>
306     struct __copy_move
307     {
308       template<typename _II, typename _OI>
309         static _OI
310         __copy_m(_II __first, _II __last, _OI __result)
311         {
312           for (; __first != __last; ++__result, ++__first)
313             *__result = *__first;
314           return __result;
315         }
316     };
317
318 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
319   template<typename _Category>
320     struct __copy_move<true, false, _Category>
321     {
322       template<typename _II, typename _OI>
323         static _OI
324         __copy_m(_II __first, _II __last, _OI __result)
325         {
326           for (; __first != __last; ++__result, ++__first)
327             *__result = std::move(*__first);
328           return __result;
329         }
330     };
331 #endif
332
333   template<>
334     struct __copy_move<false, false, random_access_iterator_tag>
335     {
336       template<typename _II, typename _OI>
337         static _OI
338         __copy_m(_II __first, _II __last, _OI __result)
339         { 
340           typedef typename iterator_traits<_II>::difference_type _Distance;
341           for(_Distance __n = __last - __first; __n > 0; --__n)
342             {
343               *__result = *__first;
344               ++__first;
345               ++__result;
346             }
347           return __result;
348         }
349     };
350
351 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
352   template<>
353     struct __copy_move<true, false, random_access_iterator_tag>
354     {
355       template<typename _II, typename _OI>
356         static _OI
357         __copy_m(_II __first, _II __last, _OI __result)
358         { 
359           typedef typename iterator_traits<_II>::difference_type _Distance;
360           for(_Distance __n = __last - __first; __n > 0; --__n)
361             {
362               *__result = std::move(*__first);
363               ++__first;
364               ++__result;
365             }
366           return __result;
367         }
368     };
369 #endif
370
371   template<bool _IsMove>
372     struct __copy_move<_IsMove, true, random_access_iterator_tag>
373     {
374       template<typename _Tp>
375         static _Tp*
376         __copy_m(const _Tp* __first, const _Tp* __last, _Tp* __result)
377         {
378           __builtin_memmove(__result, __first,
379                             sizeof(_Tp) * (__last - __first));
380           return __result + (__last - __first);
381         }
382     };
383
384   template<bool _IsMove, typename _II, typename _OI>
385     inline _OI
386     __copy_move_a(_II __first, _II __last, _OI __result)
387     {
388       typedef typename iterator_traits<_II>::value_type _ValueTypeI;
389       typedef typename iterator_traits<_OI>::value_type _ValueTypeO;
390       typedef typename iterator_traits<_II>::iterator_category _Category;
391       const bool __simple = (__is_pod(_ValueTypeI)
392                              && __is_pointer<_II>::__value
393                              && __is_pointer<_OI>::__value
394                              && __are_same<_ValueTypeI, _ValueTypeO>::__value);
395
396       return std::__copy_move<_IsMove, __simple,
397                               _Category>::__copy_m(__first, __last, __result);
398     }
399
400   // Helpers for streambuf iterators (either istream or ostream).
401   // NB: avoid including <iosfwd>, relatively large.
402   template<typename _CharT>
403     struct char_traits;
404
405   template<typename _CharT, typename _Traits>
406     class istreambuf_iterator;
407
408   template<typename _CharT, typename _Traits>
409     class ostreambuf_iterator;
410
411   template<bool _IsMove, typename _CharT>
412     typename __gnu_cxx::__enable_if<__is_char<_CharT>::__value, 
413              ostreambuf_iterator<_CharT, char_traits<_CharT> > >::__type
414     __copy_move_a2(_CharT*, _CharT*,
415                    ostreambuf_iterator<_CharT, char_traits<_CharT> >);
416
417   template<bool _IsMove, typename _CharT>
418     typename __gnu_cxx::__enable_if<__is_char<_CharT>::__value, 
419              ostreambuf_iterator<_CharT, char_traits<_CharT> > >::__type
420     __copy_move_a2(const _CharT*, const _CharT*,
421                    ostreambuf_iterator<_CharT, char_traits<_CharT> >);
422
423   template<bool _IsMove, typename _CharT>
424     typename __gnu_cxx::__enable_if<__is_char<_CharT>::__value,
425                                     _CharT*>::__type
426     __copy_move_a2(istreambuf_iterator<_CharT, char_traits<_CharT> >,
427                    istreambuf_iterator<_CharT, char_traits<_CharT> >, _CharT*);
428
429   template<bool _IsMove, typename _II, typename _OI>
430     inline _OI
431     __copy_move_a2(_II __first, _II __last, _OI __result)
432     {
433       return _OI(std::__copy_move_a<_IsMove>
434                  (std::__niter_base<_II>::__b(__first),
435                   std::__niter_base<_II>::__b(__last),
436                   std::__niter_base<_OI>::__b(__result)));
437     }
438
439   /**
440    *  @brief Copies the range [first,last) into result.
441    *  @ingroup mutating_algorithms
442    *  @param  first  An input iterator.
443    *  @param  last   An input iterator.
444    *  @param  result An output iterator.
445    *  @return   result + (first - last)
446    *
447    *  This inline function will boil down to a call to @c memmove whenever
448    *  possible.  Failing that, if random access iterators are passed, then the
449    *  loop count will be known (and therefore a candidate for compiler
450    *  optimizations such as unrolling).  Result may not be contained within
451    *  [first,last); the copy_backward function should be used instead.
452    *
453    *  Note that the end of the output range is permitted to be contained
454    *  within [first,last).
455   */
456   template<typename _II, typename _OI>
457     inline _OI
458     copy(_II __first, _II __last, _OI __result)
459     {
460       // concept requirements
461       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_II>)
462       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OI,
463             typename iterator_traits<_II>::value_type>)
464       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
465
466       return (std::__copy_move_a2<__is_move_iterator<_II>::__value>
467               (std::__miter_base<_II>::__b(__first),
468                std::__miter_base<_II>::__b(__last), __result));
469     }
470
471 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
472   /**
473    *  @brief Moves the range [first,last) into result.
474    *  @ingroup mutating_algorithms
475    *  @param  first  An input iterator.
476    *  @param  last   An input iterator.
477    *  @param  result An output iterator.
478    *  @return   result + (first - last)
479    *
480    *  This inline function will boil down to a call to @c memmove whenever
481    *  possible.  Failing that, if random access iterators are passed, then the
482    *  loop count will be known (and therefore a candidate for compiler
483    *  optimizations such as unrolling).  Result may not be contained within
484    *  [first,last); the move_backward function should be used instead.
485    *
486    *  Note that the end of the output range is permitted to be contained
487    *  within [first,last).
488   */
489   template<typename _II, typename _OI>
490     inline _OI
491     move(_II __first, _II __last, _OI __result)
492     {
493       // concept requirements
494       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_II>)
495       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OI,
496             typename iterator_traits<_II>::value_type>)
497       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
498
499       return (std::__copy_move_a2<true>
500               (std::__miter_base<_II>::__b(__first),
501                std::__miter_base<_II>::__b(__last), __result));
502     }
503
504 #define _GLIBCXX_MOVE3(_Tp, _Up, _Vp) std::move(_Tp, _Up, _Vp)
505 #else
506 #define _GLIBCXX_MOVE3(_Tp, _Up, _Vp) std::copy(_Tp, _Up, _Vp)
507 #endif
508
509   template<bool, bool, typename>
510     struct __copy_move_backward
511     {
512       template<typename _BI1, typename _BI2>
513         static _BI2
514         __copy_move_b(_BI1 __first, _BI1 __last, _BI2 __result)
515         {
516           while (__first != __last)
517             *--__result = *--__last;
518           return __result;
519         }
520     };
521
522 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
523   template<typename _Category>
524     struct __copy_move_backward<true, false, _Category>
525     {
526       template<typename _BI1, typename _BI2>
527         static _BI2
528         __copy_move_b(_BI1 __first, _BI1 __last, _BI2 __result)
529         {
530           while (__first != __last)
531             *--__result = std::move(*--__last);
532           return __result;
533         }
534     };
535 #endif
536
537   template<>
538     struct __copy_move_backward<false, false, random_access_iterator_tag>
539     {
540       template<typename _BI1, typename _BI2>
541         static _BI2
542         __copy_move_b(_BI1 __first, _BI1 __last, _BI2 __result)
543         {
544           typename iterator_traits<_BI1>::difference_type __n;
545           for (__n = __last - __first; __n > 0; --__n)
546             *--__result = *--__last;
547           return __result;
548         }
549     };
550
551 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
552   template<>
553     struct __copy_move_backward<true, false, random_access_iterator_tag>
554     {
555       template<typename _BI1, typename _BI2>
556         static _BI2
557         __copy_move_b(_BI1 __first, _BI1 __last, _BI2 __result)
558         {
559           typename iterator_traits<_BI1>::difference_type __n;
560           for (__n = __last - __first; __n > 0; --__n)
561             *--__result = std::move(*--__last);
562           return __result;
563         }
564     };
565 #endif
566
567   template<bool _IsMove>
568     struct __copy_move_backward<_IsMove, true, random_access_iterator_tag>
569     {
570       template<typename _Tp>
571         static _Tp*
572         __copy_move_b(const _Tp* __first, const _Tp* __last, _Tp* __result)
573         {
574           const ptrdiff_t _Num = __last - __first;
575           __builtin_memmove(__result - _Num, __first, sizeof(_Tp) * _Num);
576           return __result - _Num;
577         }
578     };
579
580   template<bool _IsMove, typename _BI1, typename _BI2>
581     inline _BI2
582     __copy_move_backward_a(_BI1 __first, _BI1 __last, _BI2 __result)
583     {
584       typedef typename iterator_traits<_BI1>::value_type _ValueType1;
585       typedef typename iterator_traits<_BI2>::value_type _ValueType2;
586       typedef typename iterator_traits<_BI1>::iterator_category _Category;
587       const bool __simple = (__is_pod(_ValueType1)
588                              && __is_pointer<_BI1>::__value
589                              && __is_pointer<_BI2>::__value
590                              && __are_same<_ValueType1, _ValueType2>::__value);
591
592       return std::__copy_move_backward<_IsMove, __simple,
593                                        _Category>::__copy_move_b(__first,
594                                                                  __last,
595                                                                  __result);
596     }
597
598   template<bool _IsMove, typename _BI1, typename _BI2>
599     inline _BI2
600     __copy_move_backward_a2(_BI1 __first, _BI1 __last, _BI2 __result)
601     {
602       return _BI2(std::__copy_move_backward_a<_IsMove>
603                   (std::__niter_base<_BI1>::__b(__first),
604                    std::__niter_base<_BI1>::__b(__last),
605                    std::__niter_base<_BI2>::__b(__result)));
606     }
607
608   /**
609    *  @brief Copies the range [first,last) into result.
610    *  @ingroup mutating_algorithms
611    *  @param  first  A bidirectional iterator.
612    *  @param  last   A bidirectional iterator.
613    *  @param  result A bidirectional iterator.
614    *  @return   result - (first - last)
615    *
616    *  The function has the same effect as copy, but starts at the end of the
617    *  range and works its way to the start, returning the start of the result.
618    *  This inline function will boil down to a call to @c memmove whenever
619    *  possible.  Failing that, if random access iterators are passed, then the
620    *  loop count will be known (and therefore a candidate for compiler
621    *  optimizations such as unrolling).
622    *
623    *  Result may not be in the range [first,last).  Use copy instead.  Note
624    *  that the start of the output range may overlap [first,last).
625   */
626   template<typename _BI1, typename _BI2>
627     inline _BI2
628     copy_backward(_BI1 __first, _BI1 __last, _BI2 __result)
629     {
630       // concept requirements
631       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BI1>)
632       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<_BI2>)
633       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<
634             typename iterator_traits<_BI1>::value_type,
635             typename iterator_traits<_BI2>::value_type>)
636       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
637
638       return (std::__copy_move_backward_a2<__is_move_iterator<_BI1>::__value>
639               (std::__miter_base<_BI1>::__b(__first),
640                std::__miter_base<_BI1>::__b(__last), __result));
641     }
642
643 #ifdef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
644   /**
645    *  @brief Moves the range [first,last) into result.
646    *  @ingroup mutating_algorithms
647    *  @param  first  A bidirectional iterator.
648    *  @param  last   A bidirectional iterator.
649    *  @param  result A bidirectional iterator.
650    *  @return   result - (first - last)
651    *
652    *  The function has the same effect as move, but starts at the end of the
653    *  range and works its way to the start, returning the start of the result.
654    *  This inline function will boil down to a call to @c memmove whenever
655    *  possible.  Failing that, if random access iterators are passed, then the
656    *  loop count will be known (and therefore a candidate for compiler
657    *  optimizations such as unrolling).
658    *
659    *  Result may not be in the range [first,last).  Use move instead.  Note
660    *  that the start of the output range may overlap [first,last).
661   */
662   template<typename _BI1, typename _BI2>
663     inline _BI2
664     move_backward(_BI1 __first, _BI1 __last, _BI2 __result)
665     {
666       // concept requirements
667       __glibcxx_function_requires(_BidirectionalIteratorConcept<_BI1>)
668       __glibcxx_function_requires(_Mutable_BidirectionalIteratorConcept<_BI2>)
669       __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<
670             typename iterator_traits<_BI1>::value_type,
671             typename iterator_traits<_BI2>::value_type>)
672       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
673
674       return (std::__copy_move_backward_a2<true>
675               (std::__miter_base<_BI1>::__b(__first),
676                std::__miter_base<_BI1>::__b(__last), __result));
677     }
678
679 #define _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(_Tp, _Up, _Vp) std::move_backward(_Tp, _Up, _Vp)
680 #else
681 #define _GLIBCXX_MOVE_BACKWARD3(_Tp, _Up, _Vp) std::copy_backward(_Tp, _Up, _Vp)
682 #endif
683
684   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
685     inline typename
686     __gnu_cxx::__enable_if<!__is_scalar<_Tp>::__value, void>::__type
687     __fill_a(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
688              const _Tp& __value)
689     {
690       for (; __first != __last; ++__first)
691         *__first = __value;
692     }
693     
694   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
695     inline typename
696     __gnu_cxx::__enable_if<__is_scalar<_Tp>::__value, void>::__type
697     __fill_a(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
698              const _Tp& __value)
699     {
700       const _Tp __tmp = __value;
701       for (; __first != __last; ++__first)
702         *__first = __tmp;
703     }
704
705   // Specialization: for char types we can use memset.
706   template<typename _Tp>
707     inline typename
708     __gnu_cxx::__enable_if<__is_byte<_Tp>::__value, void>::__type
709     __fill_a(_Tp* __first, _Tp* __last, const _Tp& __c)
710     {
711       const _Tp __tmp = __c;
712       __builtin_memset(__first, static_cast<unsigned char>(__tmp),
713                        __last - __first);
714     }
715
716   /**
717    *  @brief Fills the range [first,last) with copies of value.
718    *  @ingroup mutating_algorithms
719    *  @param  first  A forward iterator.
720    *  @param  last   A forward iterator.
721    *  @param  value  A reference-to-const of arbitrary type.
722    *  @return   Nothing.
723    *
724    *  This function fills a range with copies of the same value.  For char
725    *  types filling contiguous areas of memory, this becomes an inline call
726    *  to @c memset or @c wmemset.
727   */
728   template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
729     inline void
730     fill(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, const _Tp& __value)
731     {
732       // concept requirements
733       __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
734                                   _ForwardIterator>)
735       __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
736
737       std::__fill_a(std::__niter_base<_ForwardIterator>::__b(__first),
738                     std::__niter_base<_ForwardIterator>::__b(__last), __value);
739     }
740
741   template<typename _OutputIterator, typename _Size, typename _Tp>
742     inline typename
743     __gnu_cxx::__enable_if<!__is_scalar<_Tp>::__value, _OutputIterator>::__type
744     __fill_n_a(_OutputIterator __first, _Size __n, const _Tp& __value)
745     {
746       for (; __n > 0; --__n, ++__first)
747         *__first = __value;
748       return __first;
749     }
750
751   template<typename _OutputIterator, typename _Size, typename _Tp>
752     inline typename
753     __gnu_cxx::__enable_if<__is_scalar<_Tp>::__value, _OutputIterator>::__type
754     __fill_n_a(_OutputIterator __first, _Size __n, const _Tp& __value)
755     {
756       const _Tp __tmp = __value;
757       for (; __n > 0; --__n, ++__first)
758         *__first = __tmp;
759       return __first;
760     }
761
762   template<typename _Size, typename _Tp>
763     inline typename
764     __gnu_cxx::__enable_if<__is_byte<_Tp>::__value, _Tp*>::__type
765     __fill_n_a(_Tp* __first, _Size __n, const _Tp& __c)
766     {
767       std::__fill_a(__first, __first + __n, __c);
768       return __first + __n;
769     }
770
771   /**
772    *  @brief Fills the range [first,first+n) with copies of value.
773    *  @ingroup mutating_algorithms
774    *  @param  first  An output iterator.
775    *  @param  n      The count of copies to perform.
776    *  @param  value  A reference-to-const of arbitrary type.
777    *  @return   The iterator at first+n.
778    *
779    *  This function fills a range with copies of the same value.  For char
780    *  types filling contiguous areas of memory, this becomes an inline call
781    *  to @c memset or @ wmemset.
782   */
783   template<typename _OI, typename _Size, typename _Tp>
784     inline _OI
785     fill_n(_OI __first, _Size __n, const _Tp& __value)
786     {
787       // concept requirements
788       __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OI, _Tp>)
789
790       return _OI(std::__fill_n_a(std::__niter_base<_OI>::__b(__first),
791                                  __n, __value));
792     }
793
794   template<bool _BoolType>
795     struct __equal
796     {
797       template<typename _II1, typename _II2>
798         static bool
799         equal(_II1 __first1, _II1 __last1, _II2 __first2)
800         {
801           for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
802             if (!(*__first1 == *__first2))
803               return false;
804           return true;
805         }
806     };
807
808   template<>
809     struct __equal<true>
810     {
811       template<typename _Tp>
812         static bool
813         equal(const _Tp* __first1, const _Tp* __last1, const _Tp* __first2)
814         {
815           return !__builtin_memcmp(__first1, __first2, sizeof(_Tp)
816                                    * (__last1 - __first1));
817         }
818     };
819
820   template<typename _II1, typename _II2>
821     inline bool
822     __equal_aux(_II1 __first1, _II1 __last1, _II2 __first2)
823     {
824       typedef typename iterator_traits<_II1>::value_type _ValueType1;
825       typedef typename iterator_traits<_II2>::value_type _ValueType2;
826       const bool __simple = (__is_integer<_ValueType1>::__value
827                              && __is_pointer<_II1>::__value
828                              && __is_pointer<_II2>::__value
829                              && __are_same<_ValueType1, _ValueType2>::__value);
830
831       return std::__equal<__simple>::equal(__first1, __last1, __first2);
832     }
833
834
835   template<typename, typename>
836     struct __lc_rai
837     {
838       template<typename _II1, typename _II2>
839         static _II1
840         __newlast1(_II1, _II1 __last1, _II2, _II2)
841         { return __last1; }
842
843       template<typename _II>
844         static bool
845         __cnd2(_II __first, _II __last)
846         { return __first != __last; }
847     };
848
849   template<>
850     struct __lc_rai<random_access_iterator_tag, random_access_iterator_tag>
851     {
852       template<typename _RAI1, typename _RAI2>
853         static _RAI1
854         __newlast1(_RAI1 __first1, _RAI1 __last1,
855                    _RAI2 __first2, _RAI2 __last2)
856         {
857           const typename iterator_traits<_RAI1>::difference_type
858             __diff1 = __last1 - __first1;
859           const typename iterator_traits<_RAI2>::difference_type
860             __diff2 = __last2 - __first2;
861           return __diff2 < __diff1 ? __first1 + __diff2 : __last1;
862         }
863
864       template<typename _RAI>
865         static bool
866         __cnd2(_RAI, _RAI)
867         { return true; }
868     };
869
870   template<bool _BoolType>
871     struct __lexicographical_compare
872     {
873       template<typename _II1, typename _II2>
874         static bool __lc(_II1, _II1, _II2, _II2);
875     };
876
877   template<bool _BoolType>
878     template<typename _II1, typename _II2>
879       bool
880       __lexicographical_compare<_BoolType>::
881       __lc(_II1 __first1, _II1 __last1, _II2 __first2, _II2 __last2)
882       {
883         typedef typename iterator_traits<_II1>::iterator_category _Category1;
884         typedef typename iterator_traits<_II2>::iterator_category _Category2;
885         typedef std::__lc_rai<_Category1, _Category2>   __rai_type;
886         
887         __last1 = __rai_type::__newlast1(__first1, __last1,
888                                          __first2, __last2);
889         for (; __first1 != __last1 && __rai_type::__cnd2(__first2, __last2);
890              ++__first1, ++__first2)
891           {
892             if (*__first1 < *__first2)
893               return true;
894             if (*__first2 < *__first1)
895               return false;
896           }
897         return __first1 == __last1 && __first2 != __last2;
898       }
899
900   template<>
901     struct __lexicographical_compare<true>
902     {
903       template<typename _Tp, typename _Up>
904         static bool
905         __lc(const _Tp* __first1, const _Tp* __last1,
906              const _Up* __first2, const _Up* __last2)
907         {
908           const size_t __len1 = __last1 - __first1;
909           const size_t __len2 = __last2 - __first2;
910           const int __result = __builtin_memcmp(__first1, __first2,
911                                                 std::min(__len1, __len2));
912           return __result != 0 ? __result < 0 : __len1 < __len2;
913         }
914     };
915
916   template<typename _II1, typename _II2>
917     inline bool
918     __lexicographical_compare_aux(_II1 __first1, _II1 __last1,
919                                   _II2 __first2, _II2 __last2)
920     {
921       typedef typename iterator_traits<_II1>::value_type _ValueType1;
922       typedef typename iterator_traits<_II2>::value_type _ValueType2;
923       const bool __simple =
924         (__is_byte<_ValueType1>::__value && __is_byte<_ValueType2>::__value
925          && !__gnu_cxx::__numeric_traits<_ValueType1>::__is_signed
926          && !__gnu_cxx::__numeric_traits<_ValueType2>::__is_signed
927          && __is_pointer<_II1>::__value
928          && __is_pointer<_II2>::__value);
929
930       return std::__lexicographical_compare<__simple>::__lc(__first1, __last1,
931                                                             __first2, __last2);
932     }
933
934 _GLIBCXX_END_NAMESPACE
935
936 _GLIBCXX_BEGIN_NESTED_NAMESPACE(std, _GLIBCXX_STD_P)
937
938   /**
939    *  @brief Tests a range for element-wise equality.
940    *  @ingroup non_mutating_algorithms
941    *  @param  first1  An input iterator.
942    *  @param  last1   An input iterator.
943    *  @param  first2  An input iterator.
944    *  @return   A boolean true or false.
945    *
946    *  This compares the elements of two ranges using @c == and returns true or
947    *  false depending on whether all of the corresponding elements of the
948    *  ranges are equal.
949   */
950   template<typename _II1, typename _II2>
951     inline bool
952     equal(_II1 __first1, _II1 __last1, _II2 __first2)
953     {
954       // concept requirements
955       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_II1>)
956       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_II2>)
957       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
958             typename iterator_traits<_II1>::value_type,
959             typename iterator_traits<_II2>::value_type>)
960       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
961
962       return std::__equal_aux(std::__niter_base<_II1>::__b(__first1),
963                               std::__niter_base<_II1>::__b(__last1),
964                               std::__niter_base<_II2>::__b(__first2));
965     }
966
967   /**
968    *  @brief Tests a range for element-wise equality.
969    *  @ingroup non_mutating_algorithms
970    *  @param  first1  An input iterator.
971    *  @param  last1   An input iterator.
972    *  @param  first2  An input iterator.
973    *  @param binary_pred A binary predicate @link functors
974    *                  functor@endlink.
975    *  @return         A boolean true or false.
976    *
977    *  This compares the elements of two ranges using the binary_pred
978    *  parameter, and returns true or
979    *  false depending on whether all of the corresponding elements of the
980    *  ranges are equal.
981   */
982   template<typename _IIter1, typename _IIter2, typename _BinaryPredicate>
983     inline bool
984     equal(_IIter1 __first1, _IIter1 __last1,
985           _IIter2 __first2, _BinaryPredicate __binary_pred)
986     {
987       // concept requirements
988       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_IIter1>)
989       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_IIter2>)
990       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
991
992       for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
993         if (!bool(__binary_pred(*__first1, *__first2)))
994           return false;
995       return true;
996     }
997
998   /**
999    *  @brief Performs "dictionary" comparison on ranges.
1000    *  @ingroup sorting_algorithms
1001    *  @param  first1  An input iterator.
1002    *  @param  last1   An input iterator.
1003    *  @param  first2  An input iterator.
1004    *  @param  last2   An input iterator.
1005    *  @return   A boolean true or false.
1006    *
1007    *  "Returns true if the sequence of elements defined by the range
1008    *  [first1,last1) is lexicographically less than the sequence of elements
1009    *  defined by the range [first2,last2).  Returns false otherwise."
1010    *  (Quoted from [25.3.8]/1.)  If the iterators are all character pointers,
1011    *  then this is an inline call to @c memcmp.
1012   */
1013   template<typename _II1, typename _II2>
1014     inline bool
1015     lexicographical_compare(_II1 __first1, _II1 __last1,
1016                             _II2 __first2, _II2 __last2)
1017     {
1018       // concept requirements
1019       typedef typename iterator_traits<_II1>::value_type _ValueType1;
1020       typedef typename iterator_traits<_II2>::value_type _ValueType2;
1021       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_II1>)
1022       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_II2>)
1023       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType1, _ValueType2>)
1024       __glibcxx_function_requires(_LessThanOpConcept<_ValueType2, _ValueType1>)
1025       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
1026       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
1027
1028       return std::__lexicographical_compare_aux
1029         (std::__niter_base<_II1>::__b(__first1),
1030          std::__niter_base<_II1>::__b(__last1),
1031          std::__niter_base<_II2>::__b(__first2),
1032          std::__niter_base<_II2>::__b(__last2));
1033     }
1034
1035   /**
1036    *  @brief Performs "dictionary" comparison on ranges.
1037    *  @ingroup sorting_algorithms
1038    *  @param  first1  An input iterator.
1039    *  @param  last1   An input iterator.
1040    *  @param  first2  An input iterator.
1041    *  @param  last2   An input iterator.
1042    *  @param  comp  A @link comparison_functors comparison functor@endlink.
1043    *  @return   A boolean true or false.
1044    *
1045    *  The same as the four-parameter @c lexicographical_compare, but uses the
1046    *  comp parameter instead of @c <.
1047   */
1048   template<typename _II1, typename _II2, typename _Compare>
1049     bool
1050     lexicographical_compare(_II1 __first1, _II1 __last1,
1051                             _II2 __first2, _II2 __last2, _Compare __comp)
1052     {
1053       typedef typename iterator_traits<_II1>::iterator_category _Category1;
1054       typedef typename iterator_traits<_II2>::iterator_category _Category2;
1055       typedef std::__lc_rai<_Category1, _Category2>     __rai_type;
1056
1057       // concept requirements
1058       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_II1>)
1059       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_II2>)
1060       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
1061       __glibcxx_requires_valid_range(__first2, __last2);
1062
1063       __last1 = __rai_type::__newlast1(__first1, __last1, __first2, __last2);
1064       for (; __first1 != __last1 && __rai_type::__cnd2(__first2, __last2);
1065            ++__first1, ++__first2)
1066         {
1067           if (__comp(*__first1, *__first2))
1068             return true;
1069           if (__comp(*__first2, *__first1))
1070             return false;
1071         }
1072       return __first1 == __last1 && __first2 != __last2;
1073     }
1074
1075   /**
1076    *  @brief Finds the places in ranges which don't match.
1077    *  @ingroup non_mutating_algorithms
1078    *  @param  first1  An input iterator.
1079    *  @param  last1   An input iterator.
1080    *  @param  first2  An input iterator.
1081    *  @return   A pair of iterators pointing to the first mismatch.
1082    *
1083    *  This compares the elements of two ranges using @c == and returns a pair
1084    *  of iterators.  The first iterator points into the first range, the
1085    *  second iterator points into the second range, and the elements pointed
1086    *  to by the iterators are not equal.
1087   */
1088   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2>
1089     pair<_InputIterator1, _InputIterator2>
1090     mismatch(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
1091              _InputIterator2 __first2)
1092     {
1093       // concept requirements
1094       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
1095       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
1096       __glibcxx_function_requires(_EqualOpConcept<
1097             typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type,
1098             typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type>)
1099       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
1100
1101       while (__first1 != __last1 && *__first1 == *__first2)
1102         {
1103           ++__first1;
1104           ++__first2;
1105         }
1106       return pair<_InputIterator1, _InputIterator2>(__first1, __first2);
1107     }
1108
1109   /**
1110    *  @brief Finds the places in ranges which don't match.
1111    *  @ingroup non_mutating_algorithms
1112    *  @param  first1  An input iterator.
1113    *  @param  last1   An input iterator.
1114    *  @param  first2  An input iterator.
1115    *  @param binary_pred A binary predicate @link functors
1116    *         functor@endlink.
1117    *  @return   A pair of iterators pointing to the first mismatch.
1118    *
1119    *  This compares the elements of two ranges using the binary_pred
1120    *  parameter, and returns a pair
1121    *  of iterators.  The first iterator points into the first range, the
1122    *  second iterator points into the second range, and the elements pointed
1123    *  to by the iterators are not equal.
1124   */
1125   template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2,
1126            typename _BinaryPredicate>
1127     pair<_InputIterator1, _InputIterator2>
1128     mismatch(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
1129              _InputIterator2 __first2, _BinaryPredicate __binary_pred)
1130     {
1131       // concept requirements
1132       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
1133       __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
1134       __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
1135
1136       while (__first1 != __last1 && bool(__binary_pred(*__first1, *__first2)))
1137         {
1138           ++__first1;
1139           ++__first2;
1140         }
1141       return pair<_InputIterator1, _InputIterator2>(__first1, __first2);
1142     }
1143
1144 _GLIBCXX_END_NESTED_NAMESPACE
1145
1146 // NB: This file is included within many other C++ includes, as a way
1147 // of getting the base algorithms. So, make sure that parallel bits
1148 // come in too if requested. 
1149 #ifdef _GLIBCXX_PARALLEL
1150 # include <parallel/algobase.h>
1151 #endif
1152
1153 #endif