contrib/gcc-5.0/libstdc++-v3/include/bits/hashtable.h

   1 // hashtable.h header -*- C++ -*-
   2
   3 // Copyright (C) 2007-2015 Free Software Foundation, Inc.
   4 //
   5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
   6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
   7 // terms of the GNU General Public License as published by the
   8 // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
   9 // any later version.
  10
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 // GNU General Public License for more details.
  15
  16 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
  17 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
  18 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
  19
  20 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
  21 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
  22 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
  23 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
  24
  25 /** @file bits/hashtable.h
  26  *  This is an internal header file, included by other library headers.
  27  *  Do not attempt to use it directly. @headername{unordered_map, unordered_set}
  28  */
  29
  30 #ifndef _HASHTABLE_H
  31 #define _HASHTABLE_H 1
  32
  33 #pragma GCC system_header
  34
  35 #include <bits/hashtable_policy.h>
  36
  37 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
  38 {
  39 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
  40
  41   template<typename _Tp, typename _Hash>
  42     using __cache_default
  43       =  __not_<__and_<// Do not cache for fast hasher.
  44                        __is_fast_hash<_Hash>,
  45                        // Mandatory to have erase not throwing.
  46                        __detail::__is_noexcept_hash<_Tp, _Hash>>>;
  47
  48   /**
  49    *  Primary class template _Hashtable.
  50    *
  51    *  @ingroup hashtable-detail
  52    *
  53    *  @tparam _Value  CopyConstructible type.
  54    *
  55    *  @tparam _Key    CopyConstructible type.
  56    *
  57    *  @tparam _Alloc  An allocator type
  58    *  ([lib.allocator.requirements]) whose _Alloc::value_type is
  59    *  _Value.  As a conforming extension, we allow for
  60    *  _Alloc::value_type != _Value.
  61    *
  62    *  @tparam _ExtractKey  Function object that takes an object of type
  63    *  _Value and returns a value of type _Key.
  64    *
  65    *  @tparam _Equal  Function object that takes two objects of type k
  66    *  and returns a bool-like value that is true if the two objects
  67    *  are considered equal.
  68    *
  69    *  @tparam _H1  The hash function. A unary function object with
  70    *  argument type _Key and result type size_t. Return values should
  71    *  be distributed over the entire range [0, numeric_limits<size_t>:::max()].
  72    *
  73    *  @tparam _H2  The range-hashing function (in the terminology of
  74    *  Tavori and Dreizin).  A binary function object whose argument
  75    *  types and result type are all size_t.  Given arguments r and N,
  76    *  the return value is in the range [0, N).
  77    *
  78    *  @tparam _Hash  The ranged hash function (Tavori and Dreizin). A
  79    *  binary function whose argument types are _Key and size_t and
  80    *  whose result type is size_t.  Given arguments k and N, the
  81    *  return value is in the range [0, N).  Default: hash(k, N) =
  82    *  h2(h1(k), N).  If _Hash is anything other than the default, _H1
  83    *  and _H2 are ignored.
  84    *
  85    *  @tparam _RehashPolicy  Policy class with three members, all of
  86    *  which govern the bucket count. _M_next_bkt(n) returns a bucket
  87    *  count no smaller than n.  _M_bkt_for_elements(n) returns a
  88    *  bucket count appropriate for an element count of n.
  89    *  _M_need_rehash(n_bkt, n_elt, n_ins) determines whether, if the
  90    *  current bucket count is n_bkt and the current element count is
  91    *  n_elt, we need to increase the bucket count.  If so, returns
  92    *  make_pair(true, n), where n is the new bucket count.  If not,
  93    *  returns make_pair(false, <anything>)
  94    *
  95    *  @tparam _Traits  Compile-time class with three boolean
  96    *  std::integral_constant members:  __cache_hash_code, __constant_iterators,
  97    *   __unique_keys.
  98    *
  99    *  Each _Hashtable data structure has:
 100    *
 101    *  - _Bucket[]       _M_buckets
 102    *  - _Hash_node_base _M_before_begin
 103    *  - size_type       _M_bucket_count
 104    *  - size_type       _M_element_count
 105    *
 106    *  with _Bucket being _Hash_node* and _Hash_node containing:
 107    *
 108    *  - _Hash_node*   _M_next
 109    *  - Tp            _M_value
 110    *  - size_t        _M_hash_code if cache_hash_code is true
 111    *
 112    *  In terms of Standard containers the hashtable is like the aggregation of:
 113    *
 114    *  - std::forward_list<_Node> containing the elements
 115    *  - std::vector<std::forward_list<_Node>::iterator> representing the buckets
 116    *
 117    *  The non-empty buckets contain the node before the first node in the
 118    *  bucket. This design makes it possible to implement something like a
 119    *  std::forward_list::insert_after on container insertion and
 120    *  std::forward_list::erase_after on container erase
 121    *  calls. _M_before_begin is equivalent to
 122    *  std::forward_list::before_begin. Empty buckets contain
 123    *  nullptr.  Note that one of the non-empty buckets contains
 124    *  &_M_before_begin which is not a dereferenceable node so the
 125    *  node pointer in a bucket shall never be dereferenced, only its
 126    *  next node can be.
 127    *
 128    *  Walking through a bucket's nodes requires a check on the hash code to
 129    *  see if each node is still in the bucket. Such a design assumes a
 130    *  quite efficient hash functor and is one of the reasons it is
 131    *  highly advisable to set __cache_hash_code to true.
 132    *
 133    *  The container iterators are simply built from nodes. This way
 134    *  incrementing the iterator is perfectly efficient independent of
 135    *  how many empty buckets there are in the container.
 136    *
 137    *  On insert we compute the element's hash code and use it to find the
 138    *  bucket index. If the element must be inserted in an empty bucket
 139    *  we add it at the beginning of the singly linked list and make the
 140    *  bucket point to _M_before_begin. The bucket that used to point to
 141    *  _M_before_begin, if any, is updated to point to its new before
 142    *  begin node.
 143    *
 144    *  On erase, the simple iterator design requires using the hash
 145    *  functor to get the index of the bucket to update. For this
 146    *  reason, when __cache_hash_code is set to false the hash functor must
 147    *  not throw and this is enforced by a static assertion.
 148    *
 149    *  Functionality is implemented by decomposition into base classes,
 150    *  where the derived _Hashtable class is used in _Map_base,
 151    *  _Insert, _Rehash_base, and _Equality base classes to access the
 152    *  "this" pointer. _Hashtable_base is used in the base classes as a
 153    *  non-recursive, fully-completed-type so that detailed nested type
 154    *  information, such as iterator type and node type, can be
 155    *  used. This is similar to the "Curiously Recurring Template
 156    *  Pattern" (CRTP) technique, but uses a reconstructed, not
 157    *  explicitly passed, template pattern.
 158    *
 159    *  Base class templates are:
 160    *    - __detail::_Hashtable_base
 161    *    - __detail::_Map_base
 162    *    - __detail::_Insert
 163    *    - __detail::_Rehash_base
 164    *    - __detail::_Equality
 165    */
 166   template<typename _Key, typename _Value, typename _Alloc,
 167            typename _ExtractKey, typename _Equal,
 168            typename _H1, typename _H2, typename _Hash,
 169            typename _RehashPolicy, typename _Traits>
 170     class _Hashtable
 171     : public __detail::_Hashtable_base<_Key, _Value, _ExtractKey, _Equal,
 172                                        _H1, _H2, _Hash, _Traits>,
 173       public __detail::_Map_base<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 174                                  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>,
 175       public __detail::_Insert<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 176                                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>,
 177       public __detail::_Rehash_base<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 178                                     _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>,
 179       public __detail::_Equality<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 180                                  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>,
 181       private __detail::_Hashtable_alloc<
 182         typename __alloctr_rebind<_Alloc,
 183           __detail::_Hash_node<_Value,
 184                                _Traits::__hash_cached::value> >::__type>
 185     {
 186       using __traits_type = _Traits;
 187       using __hash_cached = typename __traits_type::__hash_cached;
 188       using __node_type = __detail::_Hash_node<_Value, __hash_cached::value>;
 189       using __node_alloc_type =
 190         typename __alloctr_rebind<_Alloc, __node_type>::__type;
 191
 192       using __hashtable_alloc = __detail::_Hashtable_alloc<__node_alloc_type>;
 193
 194       using __value_alloc_traits =
 195         typename __hashtable_alloc::__value_alloc_traits;
 196       using __node_alloc_traits =
 197         typename __hashtable_alloc::__node_alloc_traits;
 198       using __node_base = typename __hashtable_alloc::__node_base;
 199       using __bucket_type = typename __hashtable_alloc::__bucket_type;
 200
 201     public:
 202       typedef _Key                                              key_type;
 203       typedef _Value                                            value_type;
 204       typedef _Alloc                                            allocator_type;
 205       typedef _Equal                                            key_equal;
 206
 207       // mapped_type, if present, comes from _Map_base.
 208       // hasher, if present, comes from _Hash_code_base/_Hashtable_base.
 209       typedef typename __value_alloc_traits::pointer            pointer;
 210       typedef typename __value_alloc_traits::const_pointer      const_pointer;
 211       typedef value_type&                                       reference;
 212       typedef const value_type&                                 const_reference;
 213
 214     private:
 215       using __rehash_type = _RehashPolicy;
 216       using __rehash_state = typename __rehash_type::_State;
 217
 218       using __constant_iterators = typename __traits_type::__constant_iterators;
 219       using __unique_keys = typename __traits_type::__unique_keys;
 220
 221       using __key_extract = typename std::conditional<
 222                                              __constant_iterators::value,
 223                                              __detail::_Identity,
 224                                              __detail::_Select1st>::type;
 225
 226       using __hashtable_base = __detail::
 227                                _Hashtable_base<_Key, _Value, _ExtractKey,
 228                                               _Equal, _H1, _H2, _Hash, _Traits>;
 229
 230       using __hash_code_base =  typename __hashtable_base::__hash_code_base;
 231       using __hash_code =  typename __hashtable_base::__hash_code;
 232       using __ireturn_type = typename __hashtable_base::__ireturn_type;
 233
 234       using __map_base = __detail::_Map_base<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey,
 235                                              _Equal, _H1, _H2, _Hash,
 236                                              _RehashPolicy, _Traits>;
 237
 238       using __rehash_base = __detail::_Rehash_base<_Key, _Value, _Alloc,
 239                                                    _ExtractKey, _Equal,
 240                                                    _H1, _H2, _Hash,
 241                                                    _RehashPolicy, _Traits>;
 242
 243       using __eq_base = __detail::_Equality<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey,
 244                                             _Equal, _H1, _H2, _Hash,
 245                                             _RehashPolicy, _Traits>;
 246
 247       using __reuse_or_alloc_node_type =
 248         __detail::_ReuseOrAllocNode<__node_alloc_type>;
 249
 250       // Metaprogramming for picking apart hash caching.
 251       template<typename _Cond>
 252         using __if_hash_cached = __or_<__not_<__hash_cached>, _Cond>;
 253
 254       template<typename _Cond>
 255         using __if_hash_not_cached = __or_<__hash_cached, _Cond>;
 256
 257       // Compile-time diagnostics.
 258
 259       // _Hash_code_base has everything protected, so use this derived type to
 260       // access it.
 261       struct __hash_code_base_access : __hash_code_base
 262       { using __hash_code_base::_M_bucket_index; };
 263
 264       // Getting a bucket index from a node shall not throw because it is used
 265       // in methods (erase, swap...) that shall not throw.
 266       static_assert(noexcept(declval<const __hash_code_base_access&>()
 267                              ._M_bucket_index((const __node_type*)nullptr,
 268                                               (std::size_t)0)),
 269                     "Cache the hash code or qualify your functors involved"
 270                     " in hash code and bucket index computation with noexcept");
 271
 272       // Following two static assertions are necessary to guarantee
 273       // that local_iterator will be default constructible.
 274
 275       // When hash codes are cached local iterator inherits from H2 functor
 276       // which must then be default constructible.
 277       static_assert(__if_hash_cached<is_default_constructible<_H2>>::value,
 278                     "Functor used to map hash code to bucket index"
 279                     " must be default constructible");
 280
 281       template<typename _Keya, typename _Valuea, typename _Alloca,
 282                typename _ExtractKeya, typename _Equala,
 283                typename _H1a, typename _H2a, typename _Hasha,
 284                typename _RehashPolicya, typename _Traitsa,
 285                bool _Unique_keysa>
 286         friend struct __detail::_Map_base;
 287
 288       template<typename _Keya, typename _Valuea, typename _Alloca,
 289                typename _ExtractKeya, typename _Equala,
 290                typename _H1a, typename _H2a, typename _Hasha,
 291                typename _RehashPolicya, typename _Traitsa>
 292         friend struct __detail::_Insert_base;
 293
 294       template<typename _Keya, typename _Valuea, typename _Alloca,
 295                typename _ExtractKeya, typename _Equala,
 296                typename _H1a, typename _H2a, typename _Hasha,
 297                typename _RehashPolicya, typename _Traitsa,
 298                bool _Constant_iteratorsa, bool _Unique_keysa>
 299         friend struct __detail::_Insert;
 300
 301     public:
 302       using size_type = typename __hashtable_base::size_type;
 303       using difference_type = typename __hashtable_base::difference_type;
 304
 305       using iterator = typename __hashtable_base::iterator;
 306       using const_iterator = typename __hashtable_base::const_iterator;
 307
 308       using local_iterator = typename __hashtable_base::local_iterator;
 309       using const_local_iterator = typename __hashtable_base::
 310                                    const_local_iterator;
 311
 312     private:
 313       __bucket_type*            _M_buckets              = &_M_single_bucket;
 314       size_type                 _M_bucket_count         = 1;
 315       __node_base               _M_before_begin;
 316       size_type                 _M_element_count        = 0;
 317       _RehashPolicy             _M_rehash_policy;
 318
 319       // A single bucket used when only need for 1 bucket. Especially
 320       // interesting in move semantic to leave hashtable with only 1 buckets
 321       // which is not allocated so that we can have those operations noexcept
 322       // qualified.
 323       // Note that we can't leave hashtable with 0 bucket without adding
 324       // numerous checks in the code to avoid 0 modulus.
 325       __bucket_type             _M_single_bucket        = nullptr;
 326
 327       bool
 328       _M_uses_single_bucket(__bucket_type* __bkts) const
 329       { return __builtin_expect(__bkts == &_M_single_bucket, false); }
 330
 331       bool
 332       _M_uses_single_bucket() const
 333       { return _M_uses_single_bucket(_M_buckets); }
 334
 335       __hashtable_alloc&
 336       _M_base_alloc() { return *this; }
 337
 338       __bucket_type*
 339       _M_allocate_buckets(size_type __n)
 340       {
 341         if (__builtin_expect(__n == 1, false))
 342           {
 343             _M_single_bucket = nullptr;
 344             return &_M_single_bucket;
 345           }
 346
 347         return __hashtable_alloc::_M_allocate_buckets(__n);
 348       }
 349
 350       void
 351       _M_deallocate_buckets(__bucket_type* __bkts, size_type __n)
 352       {
 353         if (_M_uses_single_bucket(__bkts))
 354           return;
 355
 356         __hashtable_alloc::_M_deallocate_buckets(__bkts, __n);
 357       }
 358
 359       void
 360       _M_deallocate_buckets()
 361       { _M_deallocate_buckets(_M_buckets, _M_bucket_count); }
 362
 363       // Gets bucket begin, deals with the fact that non-empty buckets contain
 364       // their before begin node.
 365       __node_type*
 366       _M_bucket_begin(size_type __bkt) const;
 367
 368       __node_type*
 369       _M_begin() const
 370       { return static_cast<__node_type*>(_M_before_begin._M_nxt); }
 371
 372       template<typename _NodeGenerator>
 373         void
 374         _M_assign(const _Hashtable&, const _NodeGenerator&);
 375
 376       void
 377       _M_move_assign(_Hashtable&&, std::true_type);
 378
 379       void
 380       _M_move_assign(_Hashtable&&, std::false_type);
 381
 382       void
 383       _M_reset() noexcept;
 384
 385       _Hashtable(const _H1& __h1, const _H2& __h2, const _Hash& __h,
 386                  const _Equal& __eq, const _ExtractKey& __exk,
 387                  const allocator_type& __a)
 388         : __hashtable_base(__exk, __h1, __h2, __h, __eq),
 389           __hashtable_alloc(__node_alloc_type(__a))
 390       { }
 391
 392     public:
 393       // Constructor, destructor, assignment, swap
 394       _Hashtable() = default;
 395       _Hashtable(size_type __bucket_hint,
 396                  const _H1&, const _H2&, const _Hash&,
 397                  const _Equal&, const _ExtractKey&,
 398                  const allocator_type&);
 399
 400       template<typename _InputIterator>
 401         _Hashtable(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
 402                    size_type __bucket_hint,
 403                    const _H1&, const _H2&, const _Hash&,
 404                    const _Equal&, const _ExtractKey&,
 405                    const allocator_type&);
 406
 407       _Hashtable(const _Hashtable&);
 408
 409       _Hashtable(_Hashtable&&) noexcept;
 410
 411       _Hashtable(const _Hashtable&, const allocator_type&);
 412
 413       _Hashtable(_Hashtable&&, const allocator_type&);
 414
 415       // Use delegating constructors.
 416       explicit
 417       _Hashtable(const allocator_type& __a)
 418         : __hashtable_alloc(__node_alloc_type(__a))
 419       { }
 420
 421       explicit
 422       _Hashtable(size_type __n,
 423                  const _H1& __hf = _H1(),
 424                  const key_equal& __eql = key_equal(),
 425                  const allocator_type& __a = allocator_type())
 426       : _Hashtable(__n, __hf, _H2(), _Hash(), __eql,
 427                    __key_extract(), __a)
 428       { }
 429
 430       template<typename _InputIterator>
 431         _Hashtable(_InputIterator __f, _InputIterator __l,
 432                    size_type __n = 0,
 433                    const _H1& __hf = _H1(),
 434                    const key_equal& __eql = key_equal(),
 435                    const allocator_type& __a = allocator_type())
 436         : _Hashtable(__f, __l, __n, __hf, _H2(), _Hash(), __eql,
 437                      __key_extract(), __a)
 438         { }
 439
 440       _Hashtable(initializer_list<value_type> __l,
 441                  size_type __n = 0,
 442                  const _H1& __hf = _H1(),
 443                  const key_equal& __eql = key_equal(),
 444                  const allocator_type& __a = allocator_type())
 445       : _Hashtable(__l.begin(), __l.end(), __n, __hf, _H2(), _Hash(), __eql,
 446                    __key_extract(), __a)
 447       { }
 448
 449       _Hashtable&
 450       operator=(const _Hashtable& __ht);
 451
 452       _Hashtable&
 453       operator=(_Hashtable&& __ht)
 454       noexcept(__node_alloc_traits::_S_nothrow_move())
 455       {
 456         constexpr bool __move_storage =
 457           __node_alloc_traits::_S_propagate_on_move_assign()
 458           || __node_alloc_traits::_S_always_equal();
 459         _M_move_assign(std::move(__ht),
 460                        integral_constant<bool, __move_storage>());
 461         return *this;
 462       }
 463
 464       _Hashtable&
 465       operator=(initializer_list<value_type> __l)
 466       {
 467         __reuse_or_alloc_node_type __roan(_M_begin(), *this);
 468         _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
 469         clear();
 470         this->_M_insert_range(__l.begin(), __l.end(), __roan);
 471         return *this;
 472       }
 473
 474       ~_Hashtable() noexcept;
 475
 476       void
 477       swap(_Hashtable&)
 478       noexcept(__node_alloc_traits::_S_nothrow_swap());
 479
 480       // Basic container operations
 481       iterator
 482       begin() noexcept
 483       { return iterator(_M_begin()); }
 484
 485       const_iterator
 486       begin() const noexcept
 487       { return const_iterator(_M_begin()); }
 488
 489       iterator
 490       end() noexcept
 491       { return iterator(nullptr); }
 492
 493       const_iterator
 494       end() const noexcept
 495       { return const_iterator(nullptr); }
 496
 497       const_iterator
 498       cbegin() const noexcept
 499       { return const_iterator(_M_begin()); }
 500
 501       const_iterator
 502       cend() const noexcept
 503       { return const_iterator(nullptr); }
 504
 505       size_type
 506       size() const noexcept
 507       { return _M_element_count; }
 508
 509       bool
 510       empty() const noexcept
 511       { return size() == 0; }
 512
 513       allocator_type
 514       get_allocator() const noexcept
 515       { return allocator_type(this->_M_node_allocator()); }
 516
 517       size_type
 518       max_size() const noexcept
 519       { return __node_alloc_traits::max_size(this->_M_node_allocator()); }
 520
 521       // Observers
 522       key_equal
 523       key_eq() const
 524       { return this->_M_eq(); }
 525
 526       // hash_function, if present, comes from _Hash_code_base.
 527
 528       // Bucket operations
 529       size_type
 530       bucket_count() const noexcept
 531       { return _M_bucket_count; }
 532
 533       size_type
 534       max_bucket_count() const noexcept
 535       { return max_size(); }
 536
 537       size_type
 538       bucket_size(size_type __n) const
 539       { return std::distance(begin(__n), end(__n)); }
 540
 541       size_type
 542       bucket(const key_type& __k) const
 543       { return _M_bucket_index(__k, this->_M_hash_code(__k)); }
 544
 545       local_iterator
 546       begin(size_type __n)
 547       {
 548         return local_iterator(*this, _M_bucket_begin(__n),
 549                               __n, _M_bucket_count);
 550       }
 551
 552       local_iterator
 553       end(size_type __n)
 554       { return local_iterator(*this, nullptr, __n, _M_bucket_count); }
 555
 556       const_local_iterator
 557       begin(size_type __n) const
 558       {
 559         return const_local_iterator(*this, _M_bucket_begin(__n),
 560                                     __n, _M_bucket_count);
 561       }
 562
 563       const_local_iterator
 564       end(size_type __n) const
 565       { return const_local_iterator(*this, nullptr, __n, _M_bucket_count); }
 566
 567       // DR 691.
 568       const_local_iterator
 569       cbegin(size_type __n) const
 570       {
 571         return const_local_iterator(*this, _M_bucket_begin(__n),
 572                                     __n, _M_bucket_count);
 573       }
 574
 575       const_local_iterator
 576       cend(size_type __n) const
 577       { return const_local_iterator(*this, nullptr, __n, _M_bucket_count); }
 578
 579       float
 580       load_factor() const noexcept
 581       {
 582         return static_cast<float>(size()) / static_cast<float>(bucket_count());
 583       }
 584
 585       // max_load_factor, if present, comes from _Rehash_base.
 586
 587       // Generalization of max_load_factor.  Extension, not found in
 588       // TR1.  Only useful if _RehashPolicy is something other than
 589       // the default.
 590       const _RehashPolicy&
 591       __rehash_policy() const
 592       { return _M_rehash_policy; }
 593
 594       void
 595       __rehash_policy(const _RehashPolicy&);
 596
 597       // Lookup.
 598       iterator
 599       find(const key_type& __k);
 600
 601       const_iterator
 602       find(const key_type& __k) const;
 603
 604       size_type
 605       count(const key_type& __k) const;
 606
 607       std::pair<iterator, iterator>
 608       equal_range(const key_type& __k);
 609
 610       std::pair<const_iterator, const_iterator>
 611       equal_range(const key_type& __k) const;
 612
 613     protected:
 614       // Bucket index computation helpers.
 615       size_type
 616       _M_bucket_index(__node_type* __n) const noexcept
 617       { return __hash_code_base::_M_bucket_index(__n, _M_bucket_count); }
 618
 619       size_type
 620       _M_bucket_index(const key_type& __k, __hash_code __c) const
 621       { return __hash_code_base::_M_bucket_index(__k, __c, _M_bucket_count); }
 622
 623       // Find and insert helper functions and types
 624       // Find the node before the one matching the criteria.
 625       __node_base*
 626       _M_find_before_node(size_type, const key_type&, __hash_code) const;
 627
 628       __node_type*
 629       _M_find_node(size_type __bkt, const key_type& __key,
 630                    __hash_code __c) const
 631       {
 632         __node_base* __before_n = _M_find_before_node(__bkt, __key, __c);
 633         if (__before_n)
 634           return static_cast<__node_type*>(__before_n->_M_nxt);
 635         return nullptr;
 636       }
 637
 638       // Insert a node at the beginning of a bucket.
 639       void
 640       _M_insert_bucket_begin(size_type, __node_type*);
 641
 642       // Remove the bucket first node
 643       void
 644       _M_remove_bucket_begin(size_type __bkt, __node_type* __next_n,
 645                              size_type __next_bkt);
 646
 647       // Get the node before __n in the bucket __bkt
 648       __node_base*
 649       _M_get_previous_node(size_type __bkt, __node_base* __n);
 650
 651       // Insert node with hash code __code, in bucket bkt if no rehash (assumes
 652       // no element with its key already present). Take ownership of the node,
 653       // deallocate it on exception.
 654       iterator
 655       _M_insert_unique_node(size_type __bkt, __hash_code __code,
 656                             __node_type* __n);
 657
 658       // Insert node with hash code __code. Take ownership of the node,
 659       // deallocate it on exception.
 660       iterator
 661       _M_insert_multi_node(__node_type* __hint,
 662                            __hash_code __code, __node_type* __n);
 663
 664       template<typename... _Args>
 665         std::pair<iterator, bool>
 666         _M_emplace(std::true_type, _Args&&... __args);
 667
 668       template<typename... _Args>
 669         iterator
 670         _M_emplace(std::false_type __uk, _Args&&... __args)
 671         { return _M_emplace(cend(), __uk, std::forward<_Args>(__args)...); }
 672
 673       // Emplace with hint, useless when keys are unique.
 674       template<typename... _Args>
 675         iterator
 676         _M_emplace(const_iterator, std::true_type __uk, _Args&&... __args)
 677         { return _M_emplace(__uk, std::forward<_Args>(__args)...).first; }
 678
 679       template<typename... _Args>
 680         iterator
 681         _M_emplace(const_iterator, std::false_type, _Args&&... __args);
 682
 683       template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
 684         std::pair<iterator, bool>
 685         _M_insert(_Arg&&, const _NodeGenerator&, std::true_type);
 686
 687       template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
 688         iterator
 689         _M_insert(_Arg&& __arg, const _NodeGenerator& __node_gen,
 690                   std::false_type __uk)
 691         {
 692           return _M_insert(cend(), std::forward<_Arg>(__arg), __node_gen,
 693                            __uk);
 694         }
 695
 696       // Insert with hint, not used when keys are unique.
 697       template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
 698         iterator
 699         _M_insert(const_iterator, _Arg&& __arg,
 700                   const _NodeGenerator& __node_gen, std::true_type __uk)
 701         {
 702           return
 703             _M_insert(std::forward<_Arg>(__arg), __node_gen, __uk).first;
 704         }
 705
 706       // Insert with hint when keys are not unique.
 707       template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
 708         iterator
 709         _M_insert(const_iterator, _Arg&&,
 710                   const _NodeGenerator&, std::false_type);
 711
 712       size_type
 713       _M_erase(std::true_type, const key_type&);
 714
 715       size_type
 716       _M_erase(std::false_type, const key_type&);
 717
 718       iterator
 719       _M_erase(size_type __bkt, __node_base* __prev_n, __node_type* __n);
 720
 721     public:
 722       // Emplace
 723       template<typename... _Args>
 724         __ireturn_type
 725         emplace(_Args&&... __args)
 726         { return _M_emplace(__unique_keys(), std::forward<_Args>(__args)...); }
 727
 728       template<typename... _Args>
 729         iterator
 730         emplace_hint(const_iterator __hint, _Args&&... __args)
 731         {
 732           return _M_emplace(__hint, __unique_keys(),
 733                             std::forward<_Args>(__args)...);
 734         }
 735
 736       // Insert member functions via inheritance.
 737
 738       // Erase
 739       iterator
 740       erase(const_iterator);
 741
 742       // LWG 2059.
 743       iterator
 744       erase(iterator __it)
 745       { return erase(const_iterator(__it)); }
 746
 747       size_type
 748       erase(const key_type& __k)
 749       { return _M_erase(__unique_keys(), __k); }
 750
 751       iterator
 752       erase(const_iterator, const_iterator);
 753
 754       void
 755       clear() noexcept;
 756
 757       // Set number of buckets to be appropriate for container of n element.
 758       void rehash(size_type __n);
 759
 760       // DR 1189.
 761       // reserve, if present, comes from _Rehash_base.
 762
 763     private:
 764       // Helper rehash method used when keys are unique.
 765       void _M_rehash_aux(size_type __n, std::true_type);
 766
 767       // Helper rehash method used when keys can be non-unique.
 768       void _M_rehash_aux(size_type __n, std::false_type);
 769
 770       // Unconditionally change size of bucket array to n, restore
 771       // hash policy state to __state on exception.
 772       void _M_rehash(size_type __n, const __rehash_state& __state);
 773     };
 774
 775
 776   // Definitions of class template _Hashtable's out-of-line member functions.
 777   template<typename _Key, typename _Value,
 778            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
 779            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
 780            typename _Traits>
 781     auto
 782     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 783                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
 784     _M_bucket_begin(size_type __bkt) const
 785     -> __node_type*
 786     {
 787       __node_base* __n = _M_buckets[__bkt];
 788       return __n ? static_cast<__node_type*>(__n->_M_nxt) : nullptr;
 789     }
 790
 791   template<typename _Key, typename _Value,
 792            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
 793            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
 794            typename _Traits>
 795     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 796                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
 797     _Hashtable(size_type __bucket_hint,
 798                const _H1& __h1, const _H2& __h2, const _Hash& __h,
 799                const _Equal& __eq, const _ExtractKey& __exk,
 800                const allocator_type& __a)
 801       : _Hashtable(__h1, __h2, __h, __eq, __exk, __a)
 802     {
 803       auto __bkt = _M_rehash_policy._M_next_bkt(__bucket_hint);
 804       if (__bkt > _M_bucket_count)
 805         {
 806           _M_buckets = _M_allocate_buckets(__bkt);
 807           _M_bucket_count = __bkt;
 808         }
 809     }
 810
 811   template<typename _Key, typename _Value,
 812            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
 813            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
 814            typename _Traits>
 815     template<typename _InputIterator>
 816       _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 817                  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
 818       _Hashtable(_InputIterator __f, _InputIterator __l,
 819                  size_type __bucket_hint,
 820                  const _H1& __h1, const _H2& __h2, const _Hash& __h,
 821                  const _Equal& __eq, const _ExtractKey& __exk,
 822                  const allocator_type& __a)
 823         : _Hashtable(__h1, __h2, __h, __eq, __exk, __a)
 824       {
 825         auto __nb_elems = __detail::__distance_fw(__f, __l);
 826         auto __bkt_count =
 827           _M_rehash_policy._M_next_bkt(
 828             std::max(_M_rehash_policy._M_bkt_for_elements(__nb_elems),
 829                      __bucket_hint));
 830
 831         if (__bkt_count > _M_bucket_count)
 832           {
 833             _M_buckets = _M_allocate_buckets(__bkt_count);
 834             _M_bucket_count = __bkt_count;
 835           }
 836
 837         __try
 838           {
 839             for (; __f != __l; ++__f)
 840               this->insert(*__f);
 841           }
 842         __catch(...)
 843           {
 844             clear();
 845             _M_deallocate_buckets();
 846             __throw_exception_again;
 847           }
 848       }
 849
 850   template<typename _Key, typename _Value,
 851            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
 852            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
 853            typename _Traits>
 854     auto
 855     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 856                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
 857     operator=(const _Hashtable& __ht)
 858     -> _Hashtable&
 859     {
 860       if (&__ht == this)
 861         return *this;
 862
 863       if (__node_alloc_traits::_S_propagate_on_copy_assign())
 864         {
 865           auto& __this_alloc = this->_M_node_allocator();
 866           auto& __that_alloc = __ht._M_node_allocator();
 867           if (!__node_alloc_traits::_S_always_equal()
 868               && __this_alloc != __that_alloc)
 869             {
 870               // Replacement allocator cannot free existing storage.
 871               this->_M_deallocate_nodes(_M_begin());
 872               _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
 873               _M_deallocate_buckets();
 874               _M_buckets = nullptr;
 875               std::__alloc_on_copy(__this_alloc, __that_alloc);
 876               __hashtable_base::operator=(__ht);
 877               _M_bucket_count = __ht._M_bucket_count;
 878               _M_element_count = __ht._M_element_count;
 879               _M_rehash_policy = __ht._M_rehash_policy;
 880               __try
 881                 {
 882                   _M_assign(__ht,
 883                             [this](const __node_type* __n)
 884                             { return this->_M_allocate_node(__n->_M_v()); });
 885                 }
 886               __catch(...)
 887                 {
 888                   // _M_assign took care of deallocating all memory. Now we
 889                   // must make sure this instance remains in a usable state.
 890                   _M_reset();
 891                   __throw_exception_again;
 892                 }
 893               return *this;
 894             }
 895           std::__alloc_on_copy(__this_alloc, __that_alloc);
 896         }
 897
 898       // Reuse allocated buckets and nodes.
 899       __bucket_type* __former_buckets = nullptr;
 900       std::size_t __former_bucket_count = _M_bucket_count;
 901       const __rehash_state& __former_state = _M_rehash_policy._M_state();
 902
 903       if (_M_bucket_count != __ht._M_bucket_count)
 904         {
 905           __former_buckets = _M_buckets;
 906           _M_buckets = _M_allocate_buckets(__ht._M_bucket_count);
 907           _M_bucket_count = __ht._M_bucket_count;
 908         }
 909       else
 910         __builtin_memset(_M_buckets, 0,
 911                          _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
 912
 913       __try
 914         {
 915           __hashtable_base::operator=(__ht);
 916           _M_element_count = __ht._M_element_count;
 917           _M_rehash_policy = __ht._M_rehash_policy;
 918           __reuse_or_alloc_node_type __roan(_M_begin(), *this);
 919           _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
 920           _M_assign(__ht,
 921                     [&__roan](const __node_type* __n)
 922                     { return __roan(__n->_M_v()); });
 923           if (__former_buckets)
 924             _M_deallocate_buckets(__former_buckets, __former_bucket_count);
 925         }
 926       __catch(...)
 927         {
 928           if (__former_buckets)
 929             {
 930               // Restore previous buckets.
 931               _M_deallocate_buckets();
 932               _M_rehash_policy._M_reset(__former_state);
 933               _M_buckets = __former_buckets;
 934               _M_bucket_count = __former_bucket_count;
 935             }
 936           __builtin_memset(_M_buckets, 0,
 937                            _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
 938           __throw_exception_again;
 939         }
 940       return *this;
 941     }
 942
 943   template<typename _Key, typename _Value,
 944            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
 945            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
 946            typename _Traits>
 947     template<typename _NodeGenerator>
 948       void
 949       _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 950                  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
 951       _M_assign(const _Hashtable& __ht, const _NodeGenerator& __node_gen)
 952       {
 953         __bucket_type* __buckets = nullptr;
 954         if (!_M_buckets)
 955           _M_buckets = __buckets = _M_allocate_buckets(_M_bucket_count);
 956
 957         __try
 958           {
 959             if (!__ht._M_before_begin._M_nxt)
 960               return;
 961
 962             // First deal with the special first node pointed to by
 963             // _M_before_begin.
 964             __node_type* __ht_n = __ht._M_begin();
 965             __node_type* __this_n = __node_gen(__ht_n);
 966             this->_M_copy_code(__this_n, __ht_n);
 967             _M_before_begin._M_nxt = __this_n;
 968             _M_buckets[_M_bucket_index(__this_n)] = &_M_before_begin;
 969
 970             // Then deal with other nodes.
 971             __node_base* __prev_n = __this_n;
 972             for (__ht_n = __ht_n->_M_next(); __ht_n; __ht_n = __ht_n->_M_next())
 973               {
 974                 __this_n = __node_gen(__ht_n);
 975                 __prev_n->_M_nxt = __this_n;
 976                 this->_M_copy_code(__this_n, __ht_n);
 977                 size_type __bkt = _M_bucket_index(__this_n);
 978                 if (!_M_buckets[__bkt])
 979                   _M_buckets[__bkt] = __prev_n;
 980                 __prev_n = __this_n;
 981               }
 982           }
 983         __catch(...)
 984           {
 985             clear();
 986             if (__buckets)
 987               _M_deallocate_buckets();
 988             __throw_exception_again;
 989           }
 990       }
 991
 992   template<typename _Key, typename _Value,
 993            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
 994            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
 995            typename _Traits>
 996     void
 997     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
 998                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
 999     _M_reset() noexcept
1000     {
1001       _M_rehash_policy._M_reset();
1002       _M_bucket_count = 1;
1003       _M_single_bucket = nullptr;
1004       _M_buckets = &_M_single_bucket;
1005       _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
1006       _M_element_count = 0;
1007     }
1008
1009   template<typename _Key, typename _Value,
1010            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1011            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1012            typename _Traits>
1013     void
1014     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1015                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1016     _M_move_assign(_Hashtable&& __ht, std::true_type)
1017     {
1018       this->_M_deallocate_nodes(_M_begin());
1019       _M_deallocate_buckets();
1020       __hashtable_base::operator=(std::move(__ht));
1021       _M_rehash_policy = __ht._M_rehash_policy;
1022       if (!__ht._M_uses_single_bucket())
1023         _M_buckets = __ht._M_buckets;
1024       else
1025         {
1026           _M_buckets = &_M_single_bucket;
1027           _M_single_bucket = __ht._M_single_bucket;
1028         }
1029       _M_bucket_count = __ht._M_bucket_count;
1030       _M_before_begin._M_nxt = __ht._M_before_begin._M_nxt;
1031       _M_element_count = __ht._M_element_count;
1032       std::__alloc_on_move(this->_M_node_allocator(), __ht._M_node_allocator());
1033
1034       // Fix buckets containing the _M_before_begin pointers that can't be
1035       // moved.
1036       if (_M_begin())
1037         _M_buckets[_M_bucket_index(_M_begin())] = &_M_before_begin;
1038       __ht._M_reset();
1039     }
1040
1041   template<typename _Key, typename _Value,
1042            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1043            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1044            typename _Traits>
1045     void
1046     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1047                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1048     _M_move_assign(_Hashtable&& __ht, std::false_type)
1049     {
1050       if (__ht._M_node_allocator() == this->_M_node_allocator())
1051         _M_move_assign(std::move(__ht), std::true_type());
1052       else
1053         {
1054           // Can't move memory, move elements then.
1055           __bucket_type* __former_buckets = nullptr;
1056           size_type __former_bucket_count = _M_bucket_count;
1057           const __rehash_state& __former_state = _M_rehash_policy._M_state();
1058
1059           if (_M_bucket_count != __ht._M_bucket_count)
1060             {
1061               __former_buckets = _M_buckets;
1062               _M_buckets = _M_allocate_buckets(__ht._M_bucket_count);
1063               _M_bucket_count = __ht._M_bucket_count;
1064             }
1065           else
1066             __builtin_memset(_M_buckets, 0,
1067                              _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
1068
1069           __try
1070             {
1071               __hashtable_base::operator=(std::move(__ht));
1072               _M_element_count = __ht._M_element_count;
1073               _M_rehash_policy = __ht._M_rehash_policy;
1074               __reuse_or_alloc_node_type __roan(_M_begin(), *this);
1075               _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
1076               _M_assign(__ht,
1077                         [&__roan](__node_type* __n)
1078                         { return __roan(std::move_if_noexcept(__n->_M_v())); });
1079               __ht.clear();
1080             }
1081           __catch(...)
1082             {
1083               if (__former_buckets)
1084                 {
1085                   _M_deallocate_buckets();
1086                   _M_rehash_policy._M_reset(__former_state);
1087                   _M_buckets = __former_buckets;
1088                   _M_bucket_count = __former_bucket_count;
1089                 }
1090               __builtin_memset(_M_buckets, 0,
1091                                _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
1092               __throw_exception_again;
1093             }
1094         }
1095     }
1096
1097   template<typename _Key, typename _Value,
1098            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1099            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1100            typename _Traits>
1101     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1102                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1103     _Hashtable(const _Hashtable& __ht)
1104     : __hashtable_base(__ht),
1105       __map_base(__ht),
1106       __rehash_base(__ht),
1107       __hashtable_alloc(
1108         __node_alloc_traits::_S_select_on_copy(__ht._M_node_allocator())),
1109       _M_buckets(nullptr),
1110       _M_bucket_count(__ht._M_bucket_count),
1111       _M_element_count(__ht._M_element_count),
1112       _M_rehash_policy(__ht._M_rehash_policy)
1113     {
1114       _M_assign(__ht,
1115                 [this](const __node_type* __n)
1116                 { return this->_M_allocate_node(__n->_M_v()); });
1117     }
1118
1119   template<typename _Key, typename _Value,
1120            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1121            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1122            typename _Traits>
1123     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1124                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1125     _Hashtable(_Hashtable&& __ht) noexcept
1126     : __hashtable_base(__ht),
1127       __map_base(__ht),
1128       __rehash_base(__ht),
1129       __hashtable_alloc(std::move(__ht._M_base_alloc())),
1130       _M_buckets(__ht._M_buckets),
1131       _M_bucket_count(__ht._M_bucket_count),
1132       _M_before_begin(__ht._M_before_begin._M_nxt),
1133       _M_element_count(__ht._M_element_count),
1134       _M_rehash_policy(__ht._M_rehash_policy)
1135     {
1136       // Update, if necessary, buckets if __ht is using its single bucket.
1137       if (__ht._M_uses_single_bucket())
1138         {
1139           _M_buckets = &_M_single_bucket;
1140           _M_single_bucket = __ht._M_single_bucket;
1141         }
1142
1143       // Update, if necessary, bucket pointing to before begin that hasn't
1144       // moved.
1145       if (_M_begin())
1146         _M_buckets[_M_bucket_index(_M_begin())] = &_M_before_begin;
1147
1148       __ht._M_reset();
1149     }
1150
1151   template<typename _Key, typename _Value,
1152            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1153            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1154            typename _Traits>
1155     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1156                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1157     _Hashtable(const _Hashtable& __ht, const allocator_type& __a)
1158     : __hashtable_base(__ht),
1159       __map_base(__ht),
1160       __rehash_base(__ht),
1161       __hashtable_alloc(__node_alloc_type(__a)),
1162       _M_buckets(),
1163       _M_bucket_count(__ht._M_bucket_count),
1164       _M_element_count(__ht._M_element_count),
1165       _M_rehash_policy(__ht._M_rehash_policy)
1166     {
1167       _M_assign(__ht,
1168                 [this](const __node_type* __n)
1169                 { return this->_M_allocate_node(__n->_M_v()); });
1170     }
1171
1172   template<typename _Key, typename _Value,
1173            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1174            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1175            typename _Traits>
1176     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1177                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1178     _Hashtable(_Hashtable&& __ht, const allocator_type& __a)
1179     : __hashtable_base(__ht),
1180       __map_base(__ht),
1181       __rehash_base(__ht),
1182       __hashtable_alloc(__node_alloc_type(__a)),
1183       _M_buckets(nullptr),
1184       _M_bucket_count(__ht._M_bucket_count),
1185       _M_element_count(__ht._M_element_count),
1186       _M_rehash_policy(__ht._M_rehash_policy)
1187     {
1188       if (__ht._M_node_allocator() == this->_M_node_allocator())
1189         {
1190           if (__ht._M_uses_single_bucket())
1191             {
1192               _M_buckets = &_M_single_bucket;
1193               _M_single_bucket = __ht._M_single_bucket;
1194             }
1195           else
1196             _M_buckets = __ht._M_buckets;
1197
1198           _M_before_begin._M_nxt = __ht._M_before_begin._M_nxt;
1199           // Update, if necessary, bucket pointing to before begin that hasn't
1200           // moved.
1201           if (_M_begin())
1202             _M_buckets[_M_bucket_index(_M_begin())] = &_M_before_begin;
1203           __ht._M_reset();
1204         }
1205       else
1206         {
1207           _M_assign(__ht,
1208                     [this](__node_type* __n)
1209                     {
1210                       return this->_M_allocate_node(
1211                                         std::move_if_noexcept(__n->_M_v()));
1212                     });
1213           __ht.clear();
1214         }
1215     }
1216
1217   template<typename _Key, typename _Value,
1218            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1219            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1220            typename _Traits>
1221     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1222                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1223     ~_Hashtable() noexcept
1224     {
1225       clear();
1226       _M_deallocate_buckets();
1227     }
1228
1229   template<typename _Key, typename _Value,
1230            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1231            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1232            typename _Traits>
1233     void
1234     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1235                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1236     swap(_Hashtable& __x)
1237     noexcept(__node_alloc_traits::_S_nothrow_swap())
1238     {
1239       // The only base class with member variables is hash_code_base.
1240       // We define _Hash_code_base::_M_swap because different
1241       // specializations have different members.
1242       this->_M_swap(__x);
1243
1244       std::__alloc_on_swap(this->_M_node_allocator(), __x._M_node_allocator());
1245       std::swap(_M_rehash_policy, __x._M_rehash_policy);
1246
1247       // Deal properly with potentially moved instances.
1248       if (this->_M_uses_single_bucket())
1249         {
1250           if (!__x._M_uses_single_bucket())
1251             {
1252               _M_buckets = __x._M_buckets;
1253               __x._M_buckets = &__x._M_single_bucket;
1254             }
1255         }
1256       else if (__x._M_uses_single_bucket())
1257         {
1258           __x._M_buckets = _M_buckets;
1259           _M_buckets = &_M_single_bucket;
1260         }
1261       else
1262         std::swap(_M_buckets, __x._M_buckets);
1263
1264       std::swap(_M_bucket_count, __x._M_bucket_count);
1265       std::swap(_M_before_begin._M_nxt, __x._M_before_begin._M_nxt);
1266       std::swap(_M_element_count, __x._M_element_count);
1267       std::swap(_M_single_bucket, __x._M_single_bucket);
1268
1269       // Fix buckets containing the _M_before_begin pointers that can't be
1270       // swapped.
1271       if (_M_begin())
1272         _M_buckets[_M_bucket_index(_M_begin())] = &_M_before_begin;
1273
1274       if (__x._M_begin())
1275         __x._M_buckets[__x._M_bucket_index(__x._M_begin())]
1276           = &__x._M_before_begin;
1277     }
1278
1279   template<typename _Key, typename _Value,
1280            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1281            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1282            typename _Traits>
1283     void
1284     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1285                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1286     __rehash_policy(const _RehashPolicy& __pol)
1287     {
1288       auto __do_rehash =
1289         __pol._M_need_rehash(_M_bucket_count, _M_element_count, 0);
1290       if (__do_rehash.first)
1291         _M_rehash(__do_rehash.second, _M_rehash_policy._M_state());
1292       _M_rehash_policy = __pol;
1293     }
1294
1295   template<typename _Key, typename _Value,
1296            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1297            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1298            typename _Traits>
1299     auto
1300     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1301                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1302     find(const key_type& __k)
1303     -> iterator
1304     {
1305       __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1306       std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1307       __node_type* __p = _M_find_node(__n, __k, __code);
1308       return __p ? iterator(__p) : end();
1309     }
1310
1311   template<typename _Key, typename _Value,
1312            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1313            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1314            typename _Traits>
1315     auto
1316     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1317                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1318     find(const key_type& __k) const
1319     -> const_iterator
1320     {
1321       __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1322       std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1323       __node_type* __p = _M_find_node(__n, __k, __code);
1324       return __p ? const_iterator(__p) : end();
1325     }
1326
1327   template<typename _Key, typename _Value,
1328            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1329            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1330            typename _Traits>
1331     auto
1332     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1333                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1334     count(const key_type& __k) const
1335     -> size_type
1336     {
1337       __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1338       std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1339       __node_type* __p = _M_bucket_begin(__n);
1340       if (!__p)
1341         return 0;
1342
1343       std::size_t __result = 0;
1344       for (;; __p = __p->_M_next())
1345         {
1346           if (this->_M_equals(__k, __code, __p))
1347             ++__result;
1348           else if (__result)
1349             // All equivalent values are next to each other, if we
1350             // found a non-equivalent value after an equivalent one it
1351             // means that we won't find any new equivalent value.
1352             break;
1353           if (!__p->_M_nxt || _M_bucket_index(__p->_M_next()) != __n)
1354             break;
1355         }
1356       return __result;
1357     }
1358
1359   template<typename _Key, typename _Value,
1360            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1361            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1362            typename _Traits>
1363     auto
1364     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1365                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1366     equal_range(const key_type& __k)
1367     -> pair<iterator, iterator>
1368     {
1369       __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1370       std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1371       __node_type* __p = _M_find_node(__n, __k, __code);
1372
1373       if (__p)
1374         {
1375           __node_type* __p1 = __p->_M_next();
1376           while (__p1 && _M_bucket_index(__p1) == __n
1377                  && this->_M_equals(__k, __code, __p1))
1378             __p1 = __p1->_M_next();
1379
1380           return std::make_pair(iterator(__p), iterator(__p1));
1381         }
1382       else
1383         return std::make_pair(end(), end());
1384     }
1385
1386   template<typename _Key, typename _Value,
1387            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1388            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1389            typename _Traits>
1390     auto
1391     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1392                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1393     equal_range(const key_type& __k) const
1394     -> pair<const_iterator, const_iterator>
1395     {
1396       __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1397       std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1398       __node_type* __p = _M_find_node(__n, __k, __code);
1399
1400       if (__p)
1401         {
1402           __node_type* __p1 = __p->_M_next();
1403           while (__p1 && _M_bucket_index(__p1) == __n
1404                  && this->_M_equals(__k, __code, __p1))
1405             __p1 = __p1->_M_next();
1406
1407           return std::make_pair(const_iterator(__p), const_iterator(__p1));
1408         }
1409       else
1410         return std::make_pair(end(), end());
1411     }
1412
1413   // Find the node whose key compares equal to k in the bucket n.
1414   // Return nullptr if no node is found.
1415   template<typename _Key, typename _Value,
1416            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1417            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1418            typename _Traits>
1419     auto
1420     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1421                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1422     _M_find_before_node(size_type __n, const key_type& __k,
1423                         __hash_code __code) const
1424     -> __node_base*
1425     {
1426       __node_base* __prev_p = _M_buckets[__n];
1427       if (!__prev_p)
1428         return nullptr;
1429
1430       for (__node_type* __p = static_cast<__node_type*>(__prev_p->_M_nxt);;
1431            __p = __p->_M_next())
1432         {
1433           if (this->_M_equals(__k, __code, __p))
1434             return __prev_p;
1435
1436           if (!__p->_M_nxt || _M_bucket_index(__p->_M_next()) != __n)
1437             break;
1438           __prev_p = __p;
1439         }
1440       return nullptr;
1441     }
1442
1443   template<typename _Key, typename _Value,
1444            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1445            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1446            typename _Traits>
1447     void
1448     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1449                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1450     _M_insert_bucket_begin(size_type __bkt, __node_type* __node)
1451     {
1452       if (_M_buckets[__bkt])
1453         {
1454           // Bucket is not empty, we just need to insert the new node
1455           // after the bucket before begin.
1456           __node->_M_nxt = _M_buckets[__bkt]->_M_nxt;
1457           _M_buckets[__bkt]->_M_nxt = __node;
1458         }
1459       else
1460         {
1461           // The bucket is empty, the new node is inserted at the
1462           // beginning of the singly-linked list and the bucket will
1463           // contain _M_before_begin pointer.
1464           __node->_M_nxt = _M_before_begin._M_nxt;
1465           _M_before_begin._M_nxt = __node;
1466           if (__node->_M_nxt)
1467             // We must update former begin bucket that is pointing to
1468             // _M_before_begin.
1469             _M_buckets[_M_bucket_index(__node->_M_next())] = __node;
1470           _M_buckets[__bkt] = &_M_before_begin;
1471         }
1472     }
1473
1474   template<typename _Key, typename _Value,
1475            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1476            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1477            typename _Traits>
1478     void
1479     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1480                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1481     _M_remove_bucket_begin(size_type __bkt, __node_type* __next,
1482                            size_type __next_bkt)
1483     {
1484       if (!__next || __next_bkt != __bkt)
1485         {
1486           // Bucket is now empty
1487           // First update next bucket if any
1488           if (__next)
1489             _M_buckets[__next_bkt] = _M_buckets[__bkt];
1490
1491           // Second update before begin node if necessary
1492           if (&_M_before_begin == _M_buckets[__bkt])
1493             _M_before_begin._M_nxt = __next;
1494           _M_buckets[__bkt] = nullptr;
1495         }
1496     }
1497
1498   template<typename _Key, typename _Value,
1499            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1500            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1501            typename _Traits>
1502     auto
1503     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1504                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1505     _M_get_previous_node(size_type __bkt, __node_base* __n)
1506     -> __node_base*
1507     {
1508       __node_base* __prev_n = _M_buckets[__bkt];
1509       while (__prev_n->_M_nxt != __n)
1510         __prev_n = __prev_n->_M_nxt;
1511       return __prev_n;
1512     }
1513
1514   template<typename _Key, typename _Value,
1515            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1516            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1517            typename _Traits>
1518     template<typename... _Args>
1519       auto
1520       _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1521                  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1522       _M_emplace(std::true_type, _Args&&... __args)
1523       -> pair<iterator, bool>
1524       {
1525         // First build the node to get access to the hash code
1526         __node_type* __node = this->_M_allocate_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1527         const key_type& __k = this->_M_extract()(__node->_M_v());
1528         __hash_code __code;
1529         __try
1530           {
1531             __code = this->_M_hash_code(__k);
1532           }
1533         __catch(...)
1534           {
1535             this->_M_deallocate_node(__node);
1536             __throw_exception_again;
1537           }
1538
1539         size_type __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1540         if (__node_type* __p = _M_find_node(__bkt, __k, __code))
1541           {
1542             // There is already an equivalent node, no insertion
1543             this->_M_deallocate_node(__node);
1544             return std::make_pair(iterator(__p), false);
1545           }
1546
1547         // Insert the node
1548         return std::make_pair(_M_insert_unique_node(__bkt, __code, __node),
1549                               true);
1550       }
1551
1552   template<typename _Key, typename _Value,
1553            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1554            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1555            typename _Traits>
1556     template<typename... _Args>
1557       auto
1558       _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1559                  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1560       _M_emplace(const_iterator __hint, std::false_type, _Args&&... __args)
1561       -> iterator
1562       {
1563         // First build the node to get its hash code.
1564         __node_type* __node =
1565           this->_M_allocate_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1566
1567         __hash_code __code;
1568         __try
1569           {
1570             __code = this->_M_hash_code(this->_M_extract()(__node->_M_v()));
1571           }
1572         __catch(...)
1573           {
1574             this->_M_deallocate_node(__node);
1575             __throw_exception_again;
1576           }
1577
1578         return _M_insert_multi_node(__hint._M_cur, __code, __node);
1579       }
1580
1581   template<typename _Key, typename _Value,
1582            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1583            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1584            typename _Traits>
1585     auto
1586     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1587                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1588     _M_insert_unique_node(size_type __bkt, __hash_code __code,
1589                           __node_type* __node)
1590     -> iterator
1591     {
1592       const __rehash_state& __saved_state = _M_rehash_policy._M_state();
1593       std::pair<bool, std::size_t> __do_rehash
1594         = _M_rehash_policy._M_need_rehash(_M_bucket_count, _M_element_count, 1);
1595
1596       __try
1597         {
1598           if (__do_rehash.first)
1599             {
1600               _M_rehash(__do_rehash.second, __saved_state);
1601               __bkt = _M_bucket_index(this->_M_extract()(__node->_M_v()), __code);
1602             }
1603
1604           this->_M_store_code(__node, __code);
1605
1606           // Always insert at the beginning of the bucket.
1607           _M_insert_bucket_begin(__bkt, __node);
1608           ++_M_element_count;
1609           return iterator(__node);
1610         }
1611       __catch(...)
1612         {
1613           this->_M_deallocate_node(__node);
1614           __throw_exception_again;
1615         }
1616     }
1617
1618   // Insert node, in bucket bkt if no rehash (assumes no element with its key
1619   // already present). Take ownership of the node, deallocate it on exception.
1620   template<typename _Key, typename _Value,
1621            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1622            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1623            typename _Traits>
1624     auto
1625     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1626                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1627     _M_insert_multi_node(__node_type* __hint, __hash_code __code,
1628                          __node_type* __node)
1629     -> iterator
1630     {
1631       const __rehash_state& __saved_state = _M_rehash_policy._M_state();
1632       std::pair<bool, std::size_t> __do_rehash
1633         = _M_rehash_policy._M_need_rehash(_M_bucket_count, _M_element_count, 1);
1634
1635       __try
1636         {
1637           if (__do_rehash.first)
1638             _M_rehash(__do_rehash.second, __saved_state);
1639
1640           this->_M_store_code(__node, __code);
1641           const key_type& __k = this->_M_extract()(__node->_M_v());
1642           size_type __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1643
1644           // Find the node before an equivalent one or use hint if it exists and
1645           // if it is equivalent.
1646           __node_base* __prev
1647             = __builtin_expect(__hint != nullptr, false)
1648               && this->_M_equals(__k, __code, __hint)
1649                 ? __hint
1650                 : _M_find_before_node(__bkt, __k, __code);
1651           if (__prev)
1652             {
1653               // Insert after the node before the equivalent one.
1654               __node->_M_nxt = __prev->_M_nxt;
1655               __prev->_M_nxt = __node;
1656               if (__builtin_expect(__prev == __hint, false))
1657                 // hint might be the last bucket node, in this case we need to
1658                 // update next bucket.
1659                 if (__node->_M_nxt
1660                     && !this->_M_equals(__k, __code, __node->_M_next()))
1661                   {
1662                     size_type __next_bkt = _M_bucket_index(__node->_M_next());
1663                     if (__next_bkt != __bkt)
1664                       _M_buckets[__next_bkt] = __node;
1665                   }
1666             }
1667           else
1668             // The inserted node has no equivalent in the
1669             // hashtable. We must insert the new node at the
1670             // beginning of the bucket to preserve equivalent
1671             // elements' relative positions.
1672             _M_insert_bucket_begin(__bkt, __node);
1673           ++_M_element_count;
1674           return iterator(__node);
1675         }
1676       __catch(...)
1677         {
1678           this->_M_deallocate_node(__node);
1679           __throw_exception_again;
1680         }
1681     }
1682
1683   // Insert v if no element with its key is already present.
1684   template<typename _Key, typename _Value,
1685            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1686            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1687            typename _Traits>
1688     template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
1689       auto
1690       _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1691                  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1692       _M_insert(_Arg&& __v, const _NodeGenerator& __node_gen, std::true_type)
1693       -> pair<iterator, bool>
1694       {
1695         const key_type& __k = this->_M_extract()(__v);
1696         __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1697         size_type __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1698
1699         __node_type* __n = _M_find_node(__bkt, __k, __code);
1700         if (__n)
1701           return std::make_pair(iterator(__n), false);
1702
1703         __n = __node_gen(std::forward<_Arg>(__v));
1704         return std::make_pair(_M_insert_unique_node(__bkt, __code, __n), true);
1705       }
1706
1707   // Insert v unconditionally.
1708   template<typename _Key, typename _Value,
1709            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1710            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1711            typename _Traits>
1712     template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
1713       auto
1714       _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1715                  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1716       _M_insert(const_iterator __hint, _Arg&& __v,
1717                 const _NodeGenerator& __node_gen, std::false_type)
1718       -> iterator
1719       {
1720         // First compute the hash code so that we don't do anything if it
1721         // throws.
1722         __hash_code __code = this->_M_hash_code(this->_M_extract()(__v));
1723
1724         // Second allocate new node so that we don't rehash if it throws.
1725         __node_type* __node = __node_gen(std::forward<_Arg>(__v));
1726
1727         return _M_insert_multi_node(__hint._M_cur, __code, __node);
1728       }
1729
1730   template<typename _Key, typename _Value,
1731            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1732            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1733            typename _Traits>
1734     auto
1735     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1736                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1737     erase(const_iterator __it)
1738     -> iterator
1739     {
1740       __node_type* __n = __it._M_cur;
1741       std::size_t __bkt = _M_bucket_index(__n);
1742
1743       // Look for previous node to unlink it from the erased one, this
1744       // is why we need buckets to contain the before begin to make
1745       // this search fast.
1746       __node_base* __prev_n = _M_get_previous_node(__bkt, __n);
1747       return _M_erase(__bkt, __prev_n, __n);
1748     }
1749
1750   template<typename _Key, typename _Value,
1751            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1752            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1753            typename _Traits>
1754     auto
1755     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1756                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1757     _M_erase(size_type __bkt, __node_base* __prev_n, __node_type* __n)
1758     -> iterator
1759     {
1760       if (__prev_n == _M_buckets[__bkt])
1761         _M_remove_bucket_begin(__bkt, __n->_M_next(),
1762            __n->_M_nxt ? _M_bucket_index(__n->_M_next()) : 0);
1763       else if (__n->_M_nxt)
1764         {
1765           size_type __next_bkt = _M_bucket_index(__n->_M_next());
1766           if (__next_bkt != __bkt)
1767             _M_buckets[__next_bkt] = __prev_n;
1768         }
1769
1770       __prev_n->_M_nxt = __n->_M_nxt;
1771       iterator __result(__n->_M_next());
1772       this->_M_deallocate_node(__n);
1773       --_M_element_count;
1774
1775       return __result;
1776     }
1777
1778   template<typename _Key, typename _Value,
1779            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1780            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1781            typename _Traits>
1782     auto
1783     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1784                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1785     _M_erase(std::true_type, const key_type& __k)
1786     -> size_type
1787     {
1788       __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1789       std::size_t __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1790
1791       // Look for the node before the first matching node.
1792       __node_base* __prev_n = _M_find_before_node(__bkt, __k, __code);
1793       if (!__prev_n)
1794         return 0;
1795
1796       // We found a matching node, erase it.
1797       __node_type* __n = static_cast<__node_type*>(__prev_n->_M_nxt);
1798       _M_erase(__bkt, __prev_n, __n);
1799       return 1;
1800     }
1801
1802   template<typename _Key, typename _Value,
1803            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1804            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1805            typename _Traits>
1806     auto
1807     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1808                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1809     _M_erase(std::false_type, const key_type& __k)
1810     -> size_type
1811     {
1812       __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1813       std::size_t __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1814
1815       // Look for the node before the first matching node.
1816       __node_base* __prev_n = _M_find_before_node(__bkt, __k, __code);
1817       if (!__prev_n)
1818         return 0;
1819
1820       // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1821       // 526. Is it undefined if a function in the standard changes
1822       // in parameters?
1823       // We use one loop to find all matching nodes and another to deallocate
1824       // them so that the key stays valid during the first loop. It might be
1825       // invalidated indirectly when destroying nodes.
1826       __node_type* __n = static_cast<__node_type*>(__prev_n->_M_nxt);
1827       __node_type* __n_last = __n;
1828       std::size_t __n_last_bkt = __bkt;
1829       do
1830         {
1831           __n_last = __n_last->_M_next();
1832           if (!__n_last)
1833             break;
1834           __n_last_bkt = _M_bucket_index(__n_last);
1835         }
1836       while (__n_last_bkt == __bkt && this->_M_equals(__k, __code, __n_last));
1837
1838       // Deallocate nodes.
1839       size_type __result = 0;
1840       do
1841         {
1842           __node_type* __p = __n->_M_next();
1843           this->_M_deallocate_node(__n);
1844           __n = __p;
1845           ++__result;
1846           --_M_element_count;
1847         }
1848       while (__n != __n_last);
1849
1850       if (__prev_n == _M_buckets[__bkt])
1851         _M_remove_bucket_begin(__bkt, __n_last, __n_last_bkt);
1852       else if (__n_last && __n_last_bkt != __bkt)
1853         _M_buckets[__n_last_bkt] = __prev_n;
1854       __prev_n->_M_nxt = __n_last;
1855       return __result;
1856     }
1857
1858   template<typename _Key, typename _Value,
1859            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1860            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1861            typename _Traits>
1862     auto
1863     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1864                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1865     erase(const_iterator __first, const_iterator __last)
1866     -> iterator
1867     {
1868       __node_type* __n = __first._M_cur;
1869       __node_type* __last_n = __last._M_cur;
1870       if (__n == __last_n)
1871         return iterator(__n);
1872
1873       std::size_t __bkt = _M_bucket_index(__n);
1874
1875       __node_base* __prev_n = _M_get_previous_node(__bkt, __n);
1876       bool __is_bucket_begin = __n == _M_bucket_begin(__bkt);
1877       std::size_t __n_bkt = __bkt;
1878       for (;;)
1879         {
1880           do
1881             {
1882               __node_type* __tmp = __n;
1883               __n = __n->_M_next();
1884               this->_M_deallocate_node(__tmp);
1885               --_M_element_count;
1886               if (!__n)
1887                 break;
1888               __n_bkt = _M_bucket_index(__n);
1889             }
1890           while (__n != __last_n && __n_bkt == __bkt);
1891           if (__is_bucket_begin)
1892             _M_remove_bucket_begin(__bkt, __n, __n_bkt);
1893           if (__n == __last_n)
1894             break;
1895           __is_bucket_begin = true;
1896           __bkt = __n_bkt;
1897         }
1898
1899       if (__n && (__n_bkt != __bkt || __is_bucket_begin))
1900         _M_buckets[__n_bkt] = __prev_n;
1901       __prev_n->_M_nxt = __n;
1902       return iterator(__n);
1903     }
1904
1905   template<typename _Key, typename _Value,
1906            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1907            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1908            typename _Traits>
1909     void
1910     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1911                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1912     clear() noexcept
1913     {
1914       this->_M_deallocate_nodes(_M_begin());
1915       __builtin_memset(_M_buckets, 0, _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
1916       _M_element_count = 0;
1917       _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
1918     }
1919
1920   template<typename _Key, typename _Value,
1921            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1922            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1923            typename _Traits>
1924     void
1925     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1926                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1927     rehash(size_type __n)
1928     {
1929       const __rehash_state& __saved_state = _M_rehash_policy._M_state();
1930       std::size_t __buckets
1931         = std::max(_M_rehash_policy._M_bkt_for_elements(_M_element_count + 1),
1932                    __n);
1933       __buckets = _M_rehash_policy._M_next_bkt(__buckets);
1934
1935       if (__buckets != _M_bucket_count)
1936         _M_rehash(__buckets, __saved_state);
1937       else
1938         // No rehash, restore previous state to keep a consistent state.
1939         _M_rehash_policy._M_reset(__saved_state);
1940     }
1941
1942   template<typename _Key, typename _Value,
1943            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1944            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1945            typename _Traits>
1946     void
1947     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1948                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1949     _M_rehash(size_type __n, const __rehash_state& __state)
1950     {
1951       __try
1952         {
1953           _M_rehash_aux(__n, __unique_keys());
1954         }
1955       __catch(...)
1956         {
1957           // A failure here means that buckets allocation failed.  We only
1958           // have to restore hash policy previous state.
1959           _M_rehash_policy._M_reset(__state);
1960           __throw_exception_again;
1961         }
1962     }
1963
1964   // Rehash when there is no equivalent elements.
1965   template<typename _Key, typename _Value,
1966            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1967            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1968            typename _Traits>
1969     void
1970     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1971                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1972     _M_rehash_aux(size_type __n, std::true_type)
1973     {
1974       __bucket_type* __new_buckets = _M_allocate_buckets(__n);
1975       __node_type* __p = _M_begin();
1976       _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
1977       std::size_t __bbegin_bkt = 0;
1978       while (__p)
1979         {
1980           __node_type* __next = __p->_M_next();
1981           std::size_t __bkt = __hash_code_base::_M_bucket_index(__p, __n);
1982           if (!__new_buckets[__bkt])
1983             {
1984               __p->_M_nxt = _M_before_begin._M_nxt;
1985               _M_before_begin._M_nxt = __p;
1986               __new_buckets[__bkt] = &_M_before_begin;
1987               if (__p->_M_nxt)
1988                 __new_buckets[__bbegin_bkt] = __p;
1989               __bbegin_bkt = __bkt;
1990             }
1991           else
1992             {
1993               __p->_M_nxt = __new_buckets[__bkt]->_M_nxt;
1994               __new_buckets[__bkt]->_M_nxt = __p;
1995             }
1996           __p = __next;
1997         }
1998
1999       _M_deallocate_buckets();
2000       _M_bucket_count = __n;
2001       _M_buckets = __new_buckets;
2002     }
2003
2004   // Rehash when there can be equivalent elements, preserve their relative
2005   // order.
2006   template<typename _Key, typename _Value,
2007            typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
2008            typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
2009            typename _Traits>
2010     void
2011     _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
2012                _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
2013     _M_rehash_aux(size_type __n, std::false_type)
2014     {
2015       __bucket_type* __new_buckets = _M_allocate_buckets(__n);
2016
2017       __node_type* __p = _M_begin();
2018       _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
2019       std::size_t __bbegin_bkt = 0;
2020       std::size_t __prev_bkt = 0;
2021       __node_type* __prev_p = nullptr;
2022       bool __check_bucket = false;
2023
2024       while (__p)
2025         {
2026           __node_type* __next = __p->_M_next();
2027           std::size_t __bkt = __hash_code_base::_M_bucket_index(__p, __n);
2028
2029           if (__prev_p && __prev_bkt == __bkt)
2030             {
2031               // Previous insert was already in this bucket, we insert after
2032               // the previously inserted one to preserve equivalent elements
2033               // relative order.
2034               __p->_M_nxt = __prev_p->_M_nxt;
2035               __prev_p->_M_nxt = __p;
2036
2037               // Inserting after a node in a bucket require to check that we
2038               // haven't change the bucket last node, in this case next
2039               // bucket containing its before begin node must be updated. We
2040               // schedule a check as soon as we move out of the sequence of
2041               // equivalent nodes to limit the number of checks.
2042               __check_bucket = true;
2043             }
2044           else
2045             {
2046               if (__check_bucket)
2047                 {
2048                   // Check if we shall update the next bucket because of
2049                   // insertions into __prev_bkt bucket.
2050                   if (__prev_p->_M_nxt)
2051                     {
2052                       std::size_t __next_bkt
2053                         = __hash_code_base::_M_bucket_index(__prev_p->_M_next(),
2054                                                             __n);
2055                       if (__next_bkt != __prev_bkt)
2056                         __new_buckets[__next_bkt] = __prev_p;
2057                     }
2058                   __check_bucket = false;
2059                 }
2060
2061               if (!__new_buckets[__bkt])
2062                 {
2063                   __p->_M_nxt = _M_before_begin._M_nxt;
2064                   _M_before_begin._M_nxt = __p;
2065                   __new_buckets[__bkt] = &_M_before_begin;
2066                   if (__p->_M_nxt)
2067                     __new_buckets[__bbegin_bkt] = __p;
2068                   __bbegin_bkt = __bkt;
2069                 }
2070               else
2071                 {
2072                   __p->_M_nxt = __new_buckets[__bkt]->_M_nxt;
2073                   __new_buckets[__bkt]->_M_nxt = __p;
2074                 }
2075             }
2076           __prev_p = __p;
2077           __prev_bkt = __bkt;
2078           __p = __next;
2079         }
2080
2081       if (__check_bucket && __prev_p->_M_nxt)
2082         {
2083           std::size_t __next_bkt
2084             = __hash_code_base::_M_bucket_index(__prev_p->_M_next(), __n);
2085           if (__next_bkt != __prev_bkt)
2086             __new_buckets[__next_bkt] = __prev_p;
2087         }
2088
2089       _M_deallocate_buckets();
2090       _M_bucket_count = __n;
2091       _M_buckets = __new_buckets;
2092     }
2093
2094 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
2095 } // namespace std
2096
2097 #endif // _HASHTABLE_H