contrib/gcc-8.0/libstdc++-v3/include/std/variant

   1 // <variant> -*- C++ -*-
   2
   3 // Copyright (C) 2016-2018 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 variant
  26  *  This is the <variant> C++ Library header.
  27  */
  28
  29 #ifndef _GLIBCXX_VARIANT
  30 #define _GLIBCXX_VARIANT 1
  31
  32 #pragma GCC system_header
  33
  34 #if __cplusplus >= 201703L
  35
  36 #include <type_traits>
  37 #include <utility>
  38 #include <bits/enable_special_members.h>
  39 #include <bits/functexcept.h>
  40 #include <bits/move.h>
  41 #include <bits/functional_hash.h>
  42 #include <bits/invoke.h>
  43 #include <ext/aligned_buffer.h>
  44 #include <bits/parse_numbers.h>
  45 #include <bits/stl_iterator_base_types.h>
  46 #include <bits/stl_iterator_base_funcs.h>
  47 #include <bits/stl_construct.h>
  48
  49 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
  50 {
  51 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
  52
  53 namespace __detail
  54 {
  55 namespace __variant
  56 {
  57   template<size_t _Np, typename... _Types>
  58     struct _Nth_type;
  59
  60   template<size_t _Np, typename _First, typename... _Rest>
  61     struct _Nth_type<_Np, _First, _Rest...>
  62     : _Nth_type<_Np-1, _Rest...> { };
  63
  64   template<typename _First, typename... _Rest>
  65     struct _Nth_type<0, _First, _Rest...>
  66     { using type = _First; };
  67
  68 } // namespace __variant
  69 } // namespace __detail
  70
  71 #define __cpp_lib_variant 201603
  72
  73   template<typename... _Types> class tuple;
  74   template<typename... _Types> class variant;
  75   template <typename> struct hash;
  76
  77   template<typename _Variant>
  78     struct variant_size;
  79
  80   template<typename _Variant>
  81     struct variant_size<const _Variant> : variant_size<_Variant> {};
  82
  83   template<typename _Variant>
  84     struct variant_size<volatile _Variant> : variant_size<_Variant> {};
  85
  86   template<typename _Variant>
  87     struct variant_size<const volatile _Variant> : variant_size<_Variant> {};
  88
  89   template<typename... _Types>
  90     struct variant_size<variant<_Types...>>
  91     : std::integral_constant<size_t, sizeof...(_Types)> {};
  92
  93   template<typename _Variant>
  94     inline constexpr size_t variant_size_v = variant_size<_Variant>::value;
  95
  96   template<size_t _Np, typename _Variant>
  97     struct variant_alternative;
  98
  99   template<size_t _Np, typename _First, typename... _Rest>
 100     struct variant_alternative<_Np, variant<_First, _Rest...>>
 101     : variant_alternative<_Np-1, variant<_Rest...>> {};
 102
 103   template<typename _First, typename... _Rest>
 104     struct variant_alternative<0, variant<_First, _Rest...>>
 105     { using type = _First; };
 106
 107   template<size_t _Np, typename _Variant>
 108     using variant_alternative_t =
 109       typename variant_alternative<_Np, _Variant>::type;
 110
 111   template<size_t _Np, typename _Variant>
 112     struct variant_alternative<_Np, const _Variant>
 113     { using type = add_const_t<variant_alternative_t<_Np, _Variant>>; };
 114
 115   template<size_t _Np, typename _Variant>
 116     struct variant_alternative<_Np, volatile _Variant>
 117     { using type = add_volatile_t<variant_alternative_t<_Np, _Variant>>; };
 118
 119   template<size_t _Np, typename _Variant>
 120     struct variant_alternative<_Np, const volatile _Variant>
 121     { using type = add_cv_t<variant_alternative_t<_Np, _Variant>>; };
 122
 123   inline constexpr size_t variant_npos = -1;
 124
 125   template<size_t _Np, typename... _Types>
 126     constexpr variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>&
 127     get(variant<_Types...>&);
 128
 129   template<size_t _Np, typename... _Types>
 130     constexpr variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>&&
 131     get(variant<_Types...>&&);
 132
 133   template<size_t _Np, typename... _Types>
 134     constexpr variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>> const&
 135     get(const variant<_Types...>&);
 136
 137   template<size_t _Np, typename... _Types>
 138     constexpr variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>> const&&
 139     get(const variant<_Types...>&&);
 140
 141 namespace __detail
 142 {
 143 namespace __variant
 144 {
 145   // Returns the first apparence of _Tp in _Types.
 146   // Returns sizeof...(_Types) if _Tp is not in _Types.
 147   template<typename _Tp, typename... _Types>
 148     struct __index_of : std::integral_constant<size_t, 0> {};
 149
 150   template<typename _Tp, typename... _Types>
 151     inline constexpr size_t __index_of_v = __index_of<_Tp, _Types...>::value;
 152
 153   template<typename _Tp, typename _First, typename... _Rest>
 154     struct __index_of<_Tp, _First, _Rest...> :
 155       std::integral_constant<size_t, is_same_v<_Tp, _First>
 156         ? 0 : __index_of_v<_Tp, _Rest...> + 1> {};
 157
 158   // _Uninitialized<T> is guaranteed to be a literal type, even if T is not.
 159   // We have to do this, because [basic.types]p10.5.3 (n4606) is not implemented
 160   // yet. When it's implemented, _Uninitialized<T> can be changed to the alias
 161   // to T, therefore equivalent to being removed entirely.
 162   //
 163   // Another reason we may not want to remove _Uninitialzied<T> may be that, we
 164   // want _Uninitialized<T> to be trivially destructible, no matter whether T
 165   // is; but we will see.
 166   template<typename _Type, bool = std::is_literal_type_v<_Type>>
 167     struct _Uninitialized;
 168
 169   template<typename _Type>
 170     struct _Uninitialized<_Type, true>
 171     {
 172       template<typename... _Args>
 173       constexpr _Uninitialized(in_place_index_t<0>, _Args&&... __args)
 174       : _M_storage(std::forward<_Args>(__args)...)
 175       { }
 176
 177       constexpr const _Type& _M_get() const &
 178       { return _M_storage; }
 179
 180       constexpr _Type& _M_get() &
 181       { return _M_storage; }
 182
 183       constexpr const _Type&& _M_get() const &&
 184       { return std::move(_M_storage); }
 185
 186       constexpr _Type&& _M_get() &&
 187       { return std::move(_M_storage); }
 188
 189       _Type _M_storage;
 190     };
 191
 192   template<typename _Type>
 193     struct _Uninitialized<_Type, false>
 194     {
 195       template<typename... _Args>
 196       constexpr _Uninitialized(in_place_index_t<0>, _Args&&... __args)
 197       { ::new (&_M_storage) _Type(std::forward<_Args>(__args)...); }
 198
 199       const _Type& _M_get() const &
 200       { return *_M_storage._M_ptr(); }
 201
 202       _Type& _M_get() &
 203       { return *_M_storage._M_ptr(); }
 204
 205       const _Type&& _M_get() const &&
 206       { return std::move(*_M_storage._M_ptr()); }
 207
 208       _Type&& _M_get() &&
 209       { return std::move(*_M_storage._M_ptr()); }
 210
 211       __gnu_cxx::__aligned_membuf<_Type> _M_storage;
 212     };
 213
 214   template<typename _Ref>
 215     _Ref __ref_cast(void* __ptr)
 216     {
 217       return static_cast<_Ref>(*static_cast<remove_reference_t<_Ref>*>(__ptr));
 218     }
 219
 220   template<typename _Union>
 221     constexpr decltype(auto) __get(in_place_index_t<0>, _Union&& __u)
 222     { return std::forward<_Union>(__u)._M_first._M_get(); }
 223
 224   template<size_t _Np, typename _Union>
 225     constexpr decltype(auto) __get(in_place_index_t<_Np>, _Union&& __u)
 226     {
 227       return __variant::__get(in_place_index<_Np-1>,
 228                               std::forward<_Union>(__u)._M_rest);
 229     }
 230
 231   // Returns the typed storage for __v.
 232   template<size_t _Np, typename _Variant>
 233     constexpr decltype(auto) __get(_Variant&& __v)
 234     {
 235       return __variant::__get(std::in_place_index<_Np>,
 236                               std::forward<_Variant>(__v)._M_u);
 237     }
 238
 239   // Various functions as "vtable" entries, where those vtables are used by
 240   // polymorphic operations.
 241   template<typename _Lhs, typename _Rhs>
 242     void
 243     __erased_ctor(void* __lhs, void* __rhs)
 244     {
 245       using _Type = remove_reference_t<_Lhs>;
 246       ::new (__lhs) _Type(__variant::__ref_cast<_Rhs>(__rhs));
 247     }
 248
 249   template<typename _Variant, size_t _Np>
 250     void
 251     __erased_dtor(_Variant&& __v)
 252     { std::_Destroy(std::__addressof(__get<_Np>(__v))); }
 253
 254   template<typename _Lhs, typename _Rhs>
 255     void
 256     __erased_assign(void* __lhs, void* __rhs)
 257     {
 258       __variant::__ref_cast<_Lhs>(__lhs) = __variant::__ref_cast<_Rhs>(__rhs);
 259     }
 260
 261   template<typename _Lhs, typename _Rhs>
 262     void
 263     __erased_swap(void* __lhs, void* __rhs)
 264     {
 265       using std::swap;
 266       swap(__variant::__ref_cast<_Lhs>(__lhs),
 267            __variant::__ref_cast<_Rhs>(__rhs));
 268     }
 269
 270 #define _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(__OP, __NAME) \
 271   template<typename _Variant, size_t _Np> \
 272     constexpr bool \
 273     __erased_##__NAME(const _Variant& __lhs, const _Variant& __rhs) \
 274     { \
 275       return __variant::__get<_Np>(std::forward<_Variant>(__lhs)) \
 276           __OP __variant::__get<_Np>(std::forward<_Variant>(__rhs)); \
 277     }
 278
 279   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(<, less)
 280   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(<=, less_equal)
 281   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(==, equal)
 282   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(!=, not_equal)
 283   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(>=, greater_equal)
 284   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(>, greater)
 285
 286 #undef _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE
 287
 288   template<typename _Tp>
 289     size_t
 290     __erased_hash(void* __t)
 291     {
 292       return std::hash<remove_cv_t<remove_reference_t<_Tp>>>{}(
 293           __variant::__ref_cast<_Tp>(__t));
 294     }
 295
 296   template<typename... _Types>
 297     struct _Traits
 298     {
 299       static constexpr bool _S_default_ctor =
 300           is_default_constructible_v<typename _Nth_type<0, _Types...>::type>;
 301       static constexpr bool _S_copy_ctor =
 302           (is_copy_constructible_v<_Types> && ...);
 303       static constexpr bool _S_move_ctor =
 304           (is_move_constructible_v<_Types> && ...);
 305       static constexpr bool _S_copy_assign =
 306           _S_copy_ctor && _S_move_ctor
 307           && (is_copy_assignable_v<_Types> && ...);
 308       static constexpr bool _S_move_assign =
 309           _S_move_ctor
 310           && (is_move_assignable_v<_Types> && ...);
 311
 312       static constexpr bool _S_trivial_dtor =
 313           (is_trivially_destructible_v<_Types> && ...);
 314       static constexpr bool _S_trivial_copy_ctor =
 315           (is_trivially_copy_constructible_v<_Types> && ...);
 316       static constexpr bool _S_trivial_move_ctor =
 317           (is_trivially_move_constructible_v<_Types> && ...);
 318       static constexpr bool _S_trivial_copy_assign =
 319           _S_trivial_dtor && (is_trivially_copy_assignable_v<_Types> && ...);
 320       static constexpr bool _S_trivial_move_assign =
 321           _S_trivial_dtor && (is_trivially_move_assignable_v<_Types> && ...);
 322
 323       // The following nothrow traits are for non-trivial SMFs. Trivial SMFs
 324       // are always nothrow.
 325       static constexpr bool _S_nothrow_default_ctor =
 326           is_nothrow_default_constructible_v<
 327               typename _Nth_type<0, _Types...>::type>;
 328       static constexpr bool _S_nothrow_copy_ctor = false;
 329       static constexpr bool _S_nothrow_move_ctor =
 330           (is_nothrow_move_constructible_v<_Types> && ...);
 331       static constexpr bool _S_nothrow_copy_assign = false;
 332       static constexpr bool _S_nothrow_move_assign =
 333           _S_nothrow_move_ctor && (is_nothrow_move_assignable_v<_Types> && ...);
 334     };
 335
 336   // Defines members and ctors.
 337   template<typename... _Types>
 338     union _Variadic_union { };
 339
 340   template<typename _First, typename... _Rest>
 341     union _Variadic_union<_First, _Rest...>
 342     {
 343       constexpr _Variadic_union() : _M_rest() { }
 344
 345       template<typename... _Args>
 346         constexpr _Variadic_union(in_place_index_t<0>, _Args&&... __args)
 347         : _M_first(in_place_index<0>, std::forward<_Args>(__args)...)
 348         { }
 349
 350       template<size_t _Np, typename... _Args>
 351         constexpr _Variadic_union(in_place_index_t<_Np>, _Args&&... __args)
 352         : _M_rest(in_place_index<_Np-1>, std::forward<_Args>(__args)...)
 353         { }
 354
 355       _Uninitialized<_First> _M_first;
 356       _Variadic_union<_Rest...> _M_rest;
 357     };
 358
 359   // Defines index and the dtor, possibly trivial.
 360   template<bool __trivially_destructible, typename... _Types>
 361     struct _Variant_storage;
 362
 363   template <typename... _Types>
 364   using __select_index =
 365     typename __select_int::_Select_int_base<sizeof...(_Types) + 1,
 366                                             unsigned char,
 367                                             unsigned short>::type::value_type;
 368
 369   template<typename... _Types>
 370     struct _Variant_storage<false, _Types...>
 371     {
 372       template<size_t... __indices>
 373         static constexpr void (*_S_vtable[])(const _Variant_storage&) =
 374             { &__erased_dtor<const _Variant_storage&, __indices>... };
 375
 376       constexpr _Variant_storage() : _M_index(variant_npos) { }
 377
 378       template<size_t _Np, typename... _Args>
 379         constexpr _Variant_storage(in_place_index_t<_Np>, _Args&&... __args)
 380         : _M_u(in_place_index<_Np>, std::forward<_Args>(__args)...),
 381         _M_index(_Np)
 382         { }
 383
 384       template<size_t... __indices>
 385         constexpr void _M_reset_impl(std::index_sequence<__indices...>)
 386         {
 387           if (_M_index != __index_type(variant_npos))
 388             _S_vtable<__indices...>[_M_index](*this);
 389         }
 390
 391       void _M_reset()
 392       {
 393         _M_reset_impl(std::index_sequence_for<_Types...>{});
 394         _M_index = variant_npos;
 395       }
 396
 397       ~_Variant_storage()
 398       { _M_reset(); }
 399
 400       void*
 401       _M_storage() const
 402       {
 403         return const_cast<void*>(static_cast<const void*>(
 404             std::addressof(_M_u)));
 405       }
 406
 407       constexpr bool
 408       _M_valid() const noexcept
 409       {
 410         return this->_M_index != __index_type(variant_npos);
 411       }
 412
 413       _Variadic_union<_Types...> _M_u;
 414       using __index_type = __select_index<_Types...>;
 415       __index_type _M_index;
 416     };
 417
 418   template<typename... _Types>
 419     struct _Variant_storage<true, _Types...>
 420     {
 421       constexpr _Variant_storage() : _M_index(variant_npos) { }
 422
 423       template<size_t _Np, typename... _Args>
 424         constexpr _Variant_storage(in_place_index_t<_Np>, _Args&&... __args)
 425         : _M_u(in_place_index<_Np>, std::forward<_Args>(__args)...),
 426         _M_index(_Np)
 427         { }
 428
 429       void _M_reset()
 430       { _M_index = variant_npos; }
 431
 432       void*
 433       _M_storage() const
 434       {
 435         return const_cast<void*>(static_cast<const void*>(
 436             std::addressof(_M_u)));
 437       }
 438
 439       constexpr bool
 440       _M_valid() const noexcept
 441       {
 442         return this->_M_index != __index_type(variant_npos);
 443       }
 444
 445       _Variadic_union<_Types...> _M_u;
 446       using __index_type = __select_index<_Types...>;
 447       __index_type _M_index;
 448     };
 449
 450   template<typename... _Types>
 451     using _Variant_storage_alias =
 452         _Variant_storage<_Traits<_Types...>::_S_trivial_dtor, _Types...>;
 453
 454   // The following are (Copy|Move) (ctor|assign) layers for forwarding
 455   // triviality and handling non-trivial SMF behaviors.
 456
 457   template<bool, typename... _Types>
 458     struct _Copy_ctor_base : _Variant_storage_alias<_Types...>
 459     {
 460       using _Base = _Variant_storage_alias<_Types...>;
 461       using _Base::_Base;
 462
 463       _Copy_ctor_base(const _Copy_ctor_base& __rhs)
 464           noexcept(_Traits<_Types...>::_S_nothrow_copy_ctor)
 465       {
 466         if (__rhs._M_valid())
 467           {
 468             static constexpr void (*_S_vtable[])(void*, void*) =
 469               { &__erased_ctor<_Types&, const _Types&>... };
 470             _S_vtable[__rhs._M_index](this->_M_storage(), __rhs._M_storage());
 471             this->_M_index = __rhs._M_index;
 472           }
 473       }
 474
 475       _Copy_ctor_base(_Copy_ctor_base&&) = default;
 476       _Copy_ctor_base& operator=(const _Copy_ctor_base&) = default;
 477       _Copy_ctor_base& operator=(_Copy_ctor_base&&) = default;
 478     };
 479
 480   template<typename... _Types>
 481     struct _Copy_ctor_base<true, _Types...> : _Variant_storage_alias<_Types...>
 482     {
 483       using _Base = _Variant_storage_alias<_Types...>;
 484       using _Base::_Base;
 485     };
 486
 487   template<typename... _Types>
 488     using _Copy_ctor_alias =
 489         _Copy_ctor_base<_Traits<_Types...>::_S_trivial_copy_ctor, _Types...>;
 490
 491   template<bool, typename... _Types>
 492     struct _Move_ctor_base : _Copy_ctor_alias<_Types...>
 493     {
 494       using _Base = _Copy_ctor_alias<_Types...>;
 495       using _Base::_Base;
 496
 497       _Move_ctor_base(_Move_ctor_base&& __rhs)
 498           noexcept(_Traits<_Types...>::_S_nothrow_move_ctor)
 499       {
 500         if (__rhs._M_valid())
 501           {
 502             static constexpr void (*_S_vtable[])(void*, void*) =
 503               { &__erased_ctor<_Types&, _Types&&>... };
 504             _S_vtable[__rhs._M_index](this->_M_storage(), __rhs._M_storage());
 505             this->_M_index = __rhs._M_index;
 506           }
 507       }
 508
 509       _Move_ctor_base(const _Move_ctor_base&) = default;
 510       _Move_ctor_base& operator=(const _Move_ctor_base&) = default;
 511       _Move_ctor_base& operator=(_Move_ctor_base&&) = default;
 512     };
 513
 514   template<typename... _Types>
 515     struct _Move_ctor_base<true, _Types...> : _Copy_ctor_alias<_Types...>
 516     {
 517       using _Base = _Copy_ctor_alias<_Types...>;
 518       using _Base::_Base;
 519     };
 520
 521   template<typename... _Types>
 522     using _Move_ctor_alias =
 523         _Move_ctor_base<_Traits<_Types...>::_S_trivial_move_ctor, _Types...>;
 524
 525   template<bool, typename... _Types>
 526     struct _Copy_assign_base : _Move_ctor_alias<_Types...>
 527     {
 528       using _Base = _Move_ctor_alias<_Types...>;
 529       using _Base::_Base;
 530
 531       _Copy_assign_base&
 532       operator=(const _Copy_assign_base& __rhs)
 533           noexcept(_Traits<_Types...>::_S_nothrow_copy_assign)
 534       {
 535         if (this->_M_index == __rhs._M_index)
 536           {
 537             if (__rhs._M_valid())
 538               {
 539                 static constexpr void (*_S_vtable[])(void*, void*) =
 540                   { &__erased_assign<_Types&, const _Types&>... };
 541                 _S_vtable[__rhs._M_index](this->_M_storage(), __rhs._M_storage());
 542               }
 543           }
 544         else
 545           {
 546             _Copy_assign_base __tmp(__rhs);
 547             this->~_Copy_assign_base();
 548             __try
 549               {
 550                 ::new (this) _Copy_assign_base(std::move(__tmp));
 551               }
 552             __catch (...)
 553               {
 554                 this->_M_index = variant_npos;
 555                 __throw_exception_again;
 556               }
 557           }
 558         __glibcxx_assert(this->_M_index == __rhs._M_index);
 559         return *this;
 560       }
 561
 562       _Copy_assign_base(const _Copy_assign_base&) = default;
 563       _Copy_assign_base(_Copy_assign_base&&) = default;
 564       _Copy_assign_base& operator=(_Copy_assign_base&&) = default;
 565     };
 566
 567   template<typename... _Types>
 568     struct _Copy_assign_base<true, _Types...> : _Move_ctor_alias<_Types...>
 569     {
 570       using _Base = _Move_ctor_alias<_Types...>;
 571       using _Base::_Base;
 572     };
 573
 574   template<typename... _Types>
 575     using _Copy_assign_alias =
 576         _Copy_assign_base<_Traits<_Types...>::_S_trivial_copy_assign,
 577                           _Types...>;
 578
 579   template<bool, typename... _Types>
 580     struct _Move_assign_base : _Copy_assign_alias<_Types...>
 581     {
 582       using _Base = _Copy_assign_alias<_Types...>;
 583       using _Base::_Base;
 584
 585       void _M_destructive_move(_Move_assign_base&& __rhs)
 586       {
 587         this->~_Move_assign_base();
 588         __try
 589           {
 590             ::new (this) _Move_assign_base(std::move(__rhs));
 591           }
 592         __catch (...)
 593           {
 594             this->_M_index = variant_npos;
 595             __throw_exception_again;
 596           }
 597       }
 598
 599       _Move_assign_base&
 600       operator=(_Move_assign_base&& __rhs)
 601           noexcept(_Traits<_Types...>::_S_nothrow_move_assign)
 602       {
 603         if (this->_M_index == __rhs._M_index)
 604           {
 605             if (__rhs._M_valid())
 606               {
 607                 static constexpr void (*_S_vtable[])(void*, void*) =
 608                   { &__erased_assign<_Types&, _Types&&>... };
 609                 _S_vtable[__rhs._M_index]
 610                   (this->_M_storage(), __rhs._M_storage());
 611               }
 612           }
 613         else
 614           {
 615             _Move_assign_base __tmp(std::move(__rhs));
 616             this->~_Move_assign_base();
 617             __try
 618               {
 619                 ::new (this) _Move_assign_base(std::move(__tmp));
 620               }
 621             __catch (...)
 622               {
 623                 this->_M_index = variant_npos;
 624                 __throw_exception_again;
 625               }
 626           }
 627         __glibcxx_assert(this->_M_index == __rhs._M_index);
 628         return *this;
 629       }
 630
 631       _Move_assign_base(const _Move_assign_base&) = default;
 632       _Move_assign_base(_Move_assign_base&&) = default;
 633       _Move_assign_base& operator=(const _Move_assign_base&) = default;
 634     };
 635
 636   template<typename... _Types>
 637     struct _Move_assign_base<true, _Types...> : _Copy_assign_alias<_Types...>
 638     {
 639       using _Base = _Copy_assign_alias<_Types...>;
 640       using _Base::_Base;
 641     };
 642
 643   template<typename... _Types>
 644     using _Move_assign_alias =
 645         _Move_assign_base<_Traits<_Types...>::_S_trivial_move_assign,
 646                           _Types...>;
 647
 648   template<typename... _Types>
 649     struct _Variant_base : _Move_assign_alias<_Types...>
 650     {
 651       using _Base = _Move_assign_alias<_Types...>;
 652
 653       constexpr
 654       _Variant_base()
 655           noexcept(_Traits<_Types...>::_S_nothrow_default_ctor)
 656       : _Variant_base(in_place_index<0>) { }
 657
 658       template<size_t _Np, typename... _Args>
 659         constexpr explicit
 660         _Variant_base(in_place_index_t<_Np> __i, _Args&&... __args)
 661         : _Base(__i, std::forward<_Args>(__args)...)
 662         { }
 663
 664       _Variant_base(const _Variant_base&) = default;
 665       _Variant_base(_Variant_base&&) = default;
 666       _Variant_base& operator=(const _Variant_base&) = default;
 667       _Variant_base& operator=(_Variant_base&&) = default;
 668     };
 669
 670   // For how many times does _Tp appear in _Tuple?
 671   template<typename _Tp, typename _Tuple>
 672     struct __tuple_count;
 673
 674   template<typename _Tp, typename _Tuple>
 675     inline constexpr size_t __tuple_count_v =
 676       __tuple_count<_Tp, _Tuple>::value;
 677
 678   template<typename _Tp, typename... _Types>
 679     struct __tuple_count<_Tp, tuple<_Types...>>
 680     : integral_constant<size_t, 0> { };
 681
 682   template<typename _Tp, typename _First, typename... _Rest>
 683     struct __tuple_count<_Tp, tuple<_First, _Rest...>>
 684     : integral_constant<
 685         size_t,
 686         __tuple_count_v<_Tp, tuple<_Rest...>> + is_same_v<_Tp, _First>> { };
 687
 688   // TODO: Reuse this in <tuple> ?
 689   template<typename _Tp, typename... _Types>
 690     inline constexpr bool __exactly_once =
 691       __tuple_count_v<_Tp, tuple<_Types...>> == 1;
 692
 693   // Takes _Types and create an overloaded _S_fun for each type.
 694   // If a type appears more than once in _Types, create only one overload.
 695   template<typename... _Types>
 696     struct __overload_set
 697     { static void _S_fun(); };
 698
 699   template<typename _First, typename... _Rest>
 700     struct __overload_set<_First, _Rest...> : __overload_set<_Rest...>
 701     {
 702       using __overload_set<_Rest...>::_S_fun;
 703       static integral_constant<size_t, sizeof...(_Rest)> _S_fun(_First);
 704     };
 705
 706   template<typename... _Rest>
 707     struct __overload_set<void, _Rest...> : __overload_set<_Rest...>
 708     {
 709       using __overload_set<_Rest...>::_S_fun;
 710     };
 711
 712   // Helper for variant(_Tp&&) and variant::operator=(_Tp&&).
 713   // __accepted_index maps the arbitrary _Tp to an alternative type in _Variant.
 714   template<typename _Tp, typename _Variant, typename = void>
 715     struct __accepted_index
 716     { static constexpr size_t value = variant_npos; };
 717
 718   template<typename _Tp, typename... _Types>
 719     struct __accepted_index<
 720       _Tp, variant<_Types...>,
 721       decltype(__overload_set<_Types...>::_S_fun(std::declval<_Tp>()),
 722                std::declval<void>())>
 723     {
 724       static constexpr size_t value = sizeof...(_Types) - 1
 725         - decltype(__overload_set<_Types...>::
 726                    _S_fun(std::declval<_Tp>()))::value;
 727     };
 728
 729   // Returns the raw storage for __v.
 730   template<typename _Variant>
 731     void* __get_storage(_Variant&& __v)
 732     { return __v._M_storage(); }
 733
 734   // Used for storing multi-dimensional vtable.
 735   template<typename _Tp, size_t... _Dimensions>
 736     struct _Multi_array
 737     {
 738       constexpr const _Tp&
 739       _M_access() const
 740       { return _M_data; }
 741
 742       _Tp _M_data;
 743     };
 744
 745   template<typename _Tp, size_t __first, size_t... __rest>
 746     struct _Multi_array<_Tp, __first, __rest...>
 747     {
 748       template<typename... _Args>
 749         constexpr const _Tp&
 750         _M_access(size_t __first_index, _Args... __rest_indices) const
 751         { return _M_arr[__first_index]._M_access(__rest_indices...); }
 752
 753       _Multi_array<_Tp, __rest...> _M_arr[__first];
 754     };
 755
 756   // Creates a multi-dimensional vtable recursively.
 757   //
 758   // For example,
 759   // visit([](auto, auto){},
 760   //       variant<int, char>(),  // typedef'ed as V1
 761   //       variant<float, double, long double>())  // typedef'ed as V2
 762   // will trigger instantiations of:
 763   // __gen_vtable_impl<_Multi_array<void(*)(V1&&, V2&&), 2, 3>,
 764   //                   tuple<V1&&, V2&&>, std::index_sequence<>>
 765   //   __gen_vtable_impl<_Multi_array<void(*)(V1&&, V2&&), 3>,
 766   //                     tuple<V1&&, V2&&>, std::index_sequence<0>>
 767   //     __gen_vtable_impl<_Multi_array<void(*)(V1&&, V2&&)>,
 768   //                       tuple<V1&&, V2&&>, std::index_sequence<0, 0>>
 769   //     __gen_vtable_impl<_Multi_array<void(*)(V1&&, V2&&)>,
 770   //                       tuple<V1&&, V2&&>, std::index_sequence<0, 1>>
 771   //     __gen_vtable_impl<_Multi_array<void(*)(V1&&, V2&&)>,
 772   //                       tuple<V1&&, V2&&>, std::index_sequence<0, 2>>
 773   //   __gen_vtable_impl<_Multi_array<void(*)(V1&&, V2&&), 3>,
 774   //                     tuple<V1&&, V2&&>, std::index_sequence<1>>
 775   //     __gen_vtable_impl<_Multi_array<void(*)(V1&&, V2&&)>,
 776   //                       tuple<V1&&, V2&&>, std::index_sequence<1, 0>>
 777   //     __gen_vtable_impl<_Multi_array<void(*)(V1&&, V2&&)>,
 778   //                       tuple<V1&&, V2&&>, std::index_sequence<1, 1>>
 779   //     __gen_vtable_impl<_Multi_array<void(*)(V1&&, V2&&)>,
 780   //                       tuple<V1&&, V2&&>, std::index_sequence<1, 2>>
 781   // The returned multi-dimensional vtable can be fast accessed by the visitor
 782   // using index calculation.
 783   template<typename _Array_type, typename _Variant_tuple, typename _Index_seq>
 784     struct __gen_vtable_impl;
 785
 786   template<typename _Result_type, typename _Visitor, size_t... __dimensions,
 787            typename... _Variants, size_t... __indices>
 788     struct __gen_vtable_impl<
 789         _Multi_array<_Result_type (*)(_Visitor, _Variants...), __dimensions...>,
 790         tuple<_Variants...>, std::index_sequence<__indices...>>
 791     {
 792       using _Next =
 793           remove_reference_t<typename _Nth_type<sizeof...(__indices),
 794                              _Variants...>::type>;
 795       using _Array_type =
 796           _Multi_array<_Result_type (*)(_Visitor, _Variants...),
 797                        __dimensions...>;
 798
 799       static constexpr _Array_type
 800       _S_apply()
 801       {
 802         _Array_type __vtable{};
 803         _S_apply_all_alts(
 804           __vtable, make_index_sequence<variant_size_v<_Next>>());
 805         return __vtable;
 806       }
 807
 808       template<size_t... __var_indices>
 809         static constexpr void
 810         _S_apply_all_alts(_Array_type& __vtable,
 811                           std::index_sequence<__var_indices...>)
 812         {
 813           (_S_apply_single_alt<__var_indices>(
 814              __vtable._M_arr[__var_indices]), ...);
 815         }
 816
 817       template<size_t __index, typename _Tp>
 818         static constexpr void
 819         _S_apply_single_alt(_Tp& __element)
 820         {
 821           using _Alternative = variant_alternative_t<__index, _Next>;
 822           __element = __gen_vtable_impl<
 823             remove_reference_t<
 824               decltype(__element)>, tuple<_Variants...>,
 825               std::index_sequence<__indices..., __index>>::_S_apply();
 826         }
 827     };
 828
 829   template<typename _Result_type, typename _Visitor, typename... _Variants,
 830            size_t... __indices>
 831     struct __gen_vtable_impl<
 832       _Multi_array<_Result_type (*)(_Visitor, _Variants...)>,
 833                    tuple<_Variants...>, std::index_sequence<__indices...>>
 834     {
 835       using _Array_type =
 836           _Multi_array<_Result_type (*)(_Visitor&&, _Variants...)>;
 837
 838       decltype(auto)
 839       static constexpr __visit_invoke(_Visitor&& __visitor, _Variants... __vars)
 840       {
 841         return __invoke(std::forward<_Visitor>(__visitor),
 842                         std::get<__indices>(
 843                             std::forward<_Variants>(__vars))...);
 844       }
 845
 846       static constexpr auto
 847       _S_apply()
 848       { return _Array_type{&__visit_invoke}; }
 849     };
 850
 851   template<typename _Result_type, typename _Visitor, typename... _Variants>
 852     struct __gen_vtable
 853     {
 854       using _Func_ptr = _Result_type (*)(_Visitor&&, _Variants...);
 855       using _Array_type =
 856           _Multi_array<_Func_ptr,
 857                        variant_size_v<remove_reference_t<_Variants>>...>;
 858
 859       static constexpr _Array_type
 860       _S_apply()
 861       {
 862         return __gen_vtable_impl<_Array_type, tuple<_Variants...>,
 863                                  std::index_sequence<>>::_S_apply();
 864       }
 865
 866       static constexpr auto _S_vtable = _S_apply();
 867     };
 868
 869   template<size_t _Np, typename _Tp>
 870     struct _Base_dedup : public _Tp { };
 871
 872   template<typename _Variant, typename __indices>
 873     struct _Variant_hash_base;
 874
 875   template<typename... _Types, size_t... __indices>
 876     struct _Variant_hash_base<variant<_Types...>,
 877                               std::index_sequence<__indices...>>
 878     : _Base_dedup<__indices, __poison_hash<remove_const_t<_Types>>>... { };
 879
 880 } // namespace __variant
 881 } // namespace __detail
 882
 883   template<typename _Tp, typename... _Types>
 884     inline constexpr bool holds_alternative(const variant<_Types...>& __v)
 885     noexcept
 886     {
 887       static_assert(__detail::__variant::__exactly_once<_Tp, _Types...>,
 888                     "T should occur for exactly once in alternatives");
 889       return __v.index() == __detail::__variant::__index_of_v<_Tp, _Types...>;
 890     }
 891
 892   template<typename _Tp, typename... _Types>
 893     constexpr inline _Tp& get(variant<_Types...>& __v)
 894     {
 895       static_assert(__detail::__variant::__exactly_once<_Tp, _Types...>,
 896                     "T should occur for exactly once in alternatives");
 897       static_assert(!is_void_v<_Tp>, "_Tp should not be void");
 898       return std::get<__detail::__variant::__index_of_v<_Tp, _Types...>>(__v);
 899     }
 900
 901   template<typename _Tp, typename... _Types>
 902     constexpr inline _Tp&& get(variant<_Types...>&& __v)
 903     {
 904       static_assert(__detail::__variant::__exactly_once<_Tp, _Types...>,
 905                     "T should occur for exactly once in alternatives");
 906       static_assert(!is_void_v<_Tp>, "_Tp should not be void");
 907       return std::get<__detail::__variant::__index_of_v<_Tp, _Types...>>(
 908         std::move(__v));
 909     }
 910
 911   template<typename _Tp, typename... _Types>
 912     constexpr inline const _Tp& get(const variant<_Types...>& __v)
 913     {
 914       static_assert(__detail::__variant::__exactly_once<_Tp, _Types...>,
 915                     "T should occur for exactly once in alternatives");
 916       static_assert(!is_void_v<_Tp>, "_Tp should not be void");
 917       return std::get<__detail::__variant::__index_of_v<_Tp, _Types...>>(__v);
 918     }
 919
 920   template<typename _Tp, typename... _Types>
 921     constexpr inline const _Tp&& get(const variant<_Types...>&& __v)
 922     {
 923       static_assert(__detail::__variant::__exactly_once<_Tp, _Types...>,
 924                     "T should occur for exactly once in alternatives");
 925       static_assert(!is_void_v<_Tp>, "_Tp should not be void");
 926       return std::get<__detail::__variant::__index_of_v<_Tp, _Types...>>(
 927         std::move(__v));
 928     }
 929
 930   template<size_t _Np, typename... _Types>
 931     constexpr inline
 932     add_pointer_t<variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>>
 933     get_if(variant<_Types...>* __ptr) noexcept
 934     {
 935       using _Alternative_type = variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>;
 936       static_assert(_Np < sizeof...(_Types),
 937                     "The index should be in [0, number of alternatives)");
 938       static_assert(!is_void_v<_Alternative_type>, "_Tp should not be void");
 939       if (__ptr && __ptr->index() == _Np)
 940         return &__detail::__variant::__get<_Np>(*__ptr);
 941       return nullptr;
 942     }
 943
 944   template<size_t _Np, typename... _Types>
 945     constexpr inline
 946     add_pointer_t<const variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>>
 947     get_if(const variant<_Types...>* __ptr) noexcept
 948     {
 949       using _Alternative_type = variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>;
 950       static_assert(_Np < sizeof...(_Types),
 951                     "The index should be in [0, number of alternatives)");
 952       static_assert(!is_void_v<_Alternative_type>, "_Tp should not be void");
 953       if (__ptr && __ptr->index() == _Np)
 954         return &__detail::__variant::__get<_Np>(*__ptr);
 955       return nullptr;
 956     }
 957
 958   template<typename _Tp, typename... _Types>
 959     constexpr inline add_pointer_t<_Tp>
 960     get_if(variant<_Types...>* __ptr) noexcept
 961     {
 962       static_assert(__detail::__variant::__exactly_once<_Tp, _Types...>,
 963                     "T should occur for exactly once in alternatives");
 964       static_assert(!is_void_v<_Tp>, "_Tp should not be void");
 965       return std::get_if<__detail::__variant::__index_of_v<_Tp, _Types...>>(
 966           __ptr);
 967     }
 968
 969   template<typename _Tp, typename... _Types>
 970     constexpr inline add_pointer_t<const _Tp>
 971     get_if(const variant<_Types...>* __ptr)
 972     noexcept
 973     {
 974       static_assert(__detail::__variant::__exactly_once<_Tp, _Types...>,
 975                     "T should occur for exactly once in alternatives");
 976       static_assert(!is_void_v<_Tp>, "_Tp should not be void");
 977       return std::get_if<__detail::__variant::__index_of_v<_Tp, _Types...>>(
 978           __ptr);
 979     }
 980
 981   struct monostate { };
 982
 983 #define _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(__OP, __NAME) \
 984   template<typename... _Types> \
 985     constexpr bool operator __OP(const variant<_Types...>& __lhs, \
 986                                  const variant<_Types...>& __rhs) \
 987     { \
 988       return __lhs._M_##__NAME(__rhs, std::index_sequence_for<_Types...>{}); \
 989     } \
 990 \
 991   constexpr bool operator __OP(monostate, monostate) noexcept \
 992   { return 0 __OP 0; }
 993
 994   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(<, less)
 995   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(<=, less_equal)
 996   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(==, equal)
 997   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(!=, not_equal)
 998   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(>=, greater_equal)
 999   _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(>, greater)
1000
1001 #undef _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE
1002
1003   template<typename _Visitor, typename... _Variants>
1004     constexpr decltype(auto) visit(_Visitor&&, _Variants&&...);
1005
1006   template<typename... _Types>
1007     inline enable_if_t<(is_move_constructible_v<_Types> && ...)
1008                         && (is_swappable_v<_Types> && ...)>
1009     swap(variant<_Types...>& __lhs, variant<_Types...>& __rhs)
1010     noexcept(noexcept(__lhs.swap(__rhs)))
1011     { __lhs.swap(__rhs); }
1012
1013   template<typename... _Types>
1014     enable_if_t<!((is_move_constructible_v<_Types> && ...)
1015                    && (is_swappable_v<_Types> && ...))>
1016     swap(variant<_Types...>&, variant<_Types...>&) = delete;
1017
1018   class bad_variant_access : public exception
1019   {
1020   public:
1021     bad_variant_access() noexcept : _M_reason("Unknown reason") { }
1022     const char* what() const noexcept override
1023     { return _M_reason; }
1024
1025   private:
1026     bad_variant_access(const char* __reason) : _M_reason(__reason) { }
1027
1028     const char* _M_reason;
1029
1030     friend void __throw_bad_variant_access(const char* __what);
1031   };
1032
1033   inline void
1034   __throw_bad_variant_access(const char* __what)
1035   { _GLIBCXX_THROW_OR_ABORT(bad_variant_access(__what)); }
1036
1037   template<typename... _Types>
1038     class variant
1039     : private __detail::__variant::_Variant_base<_Types...>,
1040       private _Enable_default_constructor<
1041         __detail::__variant::_Traits<_Types...>::_S_default_ctor,
1042           variant<_Types...>>,
1043       private _Enable_copy_move<
1044         __detail::__variant::_Traits<_Types...>::_S_copy_ctor,
1045         __detail::__variant::_Traits<_Types...>::_S_copy_assign,
1046         __detail::__variant::_Traits<_Types...>::_S_move_ctor,
1047         __detail::__variant::_Traits<_Types...>::_S_move_assign,
1048         variant<_Types...>>
1049     {
1050     private:
1051       static_assert(sizeof...(_Types) > 0,
1052                     "variant must have at least one alternative");
1053       static_assert(!(std::is_reference_v<_Types> || ...),
1054                     "variant must have no reference alternative");
1055       static_assert(!(std::is_void_v<_Types> || ...),
1056                     "variant must have no void alternative");
1057
1058       using _Base = __detail::__variant::_Variant_base<_Types...>;
1059       using _Default_ctor_enabler =
1060         _Enable_default_constructor<
1061           __detail::__variant::_Traits<_Types...>::_S_default_ctor,
1062             variant<_Types...>>;
1063
1064       template<typename _Tp>
1065         static constexpr bool
1066         __exactly_once = __detail::__variant::__exactly_once<_Tp, _Types...>;
1067
1068       template<typename _Tp>
1069         static constexpr size_t __accepted_index =
1070           __detail::__variant::__accepted_index<_Tp&&, variant>::value;
1071
1072       template<size_t _Np, bool = _Np < sizeof...(_Types)>
1073         struct __to_type_impl;
1074
1075       template<size_t _Np>
1076         struct __to_type_impl<_Np, true>
1077         { using type = variant_alternative_t<_Np, variant>; };
1078
1079       template<size_t _Np>
1080         using __to_type = typename __to_type_impl<_Np>::type;
1081
1082       template<typename _Tp>
1083         using __accepted_type = __to_type<__accepted_index<_Tp>>;
1084
1085       template<typename _Tp>
1086         static constexpr size_t __index_of =
1087           __detail::__variant::__index_of_v<_Tp, _Types...>;
1088
1089       using _Traits = __detail::__variant::_Traits<_Types...>;
1090
1091     public:
1092       variant() = default;
1093       variant(const variant& __rhs) = default;
1094       variant(variant&&) = default;
1095       variant& operator=(const variant&) = default;
1096       variant& operator=(variant&&) = default;
1097       ~variant() = default;
1098
1099       template<typename _Tp,
1100                typename = enable_if_t<!is_same_v<decay_t<_Tp>, variant>>,
1101                typename = enable_if_t<(sizeof...(_Types)>0)>,
1102                typename = enable_if_t<__exactly_once<__accepted_type<_Tp&&>>
1103                           && is_constructible_v<__accepted_type<_Tp&&>, _Tp&&>>>
1104         constexpr
1105         variant(_Tp&& __t)
1106         noexcept(is_nothrow_constructible_v<__accepted_type<_Tp&&>, _Tp&&>)
1107         : variant(in_place_index<__accepted_index<_Tp&&>>,
1108                   std::forward<_Tp>(__t))
1109         { __glibcxx_assert(holds_alternative<__accepted_type<_Tp&&>>(*this)); }
1110
1111       template<typename _Tp, typename... _Args,
1112                typename = enable_if_t<__exactly_once<_Tp>
1113                           && is_constructible_v<_Tp, _Args&&...>>>
1114         constexpr explicit
1115         variant(in_place_type_t<_Tp>, _Args&&... __args)
1116         : variant(in_place_index<__index_of<_Tp>>,
1117                   std::forward<_Args>(__args)...)
1118         { __glibcxx_assert(holds_alternative<_Tp>(*this)); }
1119
1120       template<typename _Tp, typename _Up, typename... _Args,
1121                typename = enable_if_t<__exactly_once<_Tp>
1122                           && is_constructible_v<
1123                             _Tp, initializer_list<_Up>&, _Args&&...>>>
1124         constexpr explicit
1125         variant(in_place_type_t<_Tp>, initializer_list<_Up> __il,
1126                 _Args&&... __args)
1127         : variant(in_place_index<__index_of<_Tp>>, __il,
1128                   std::forward<_Args>(__args)...)
1129         { __glibcxx_assert(holds_alternative<_Tp>(*this)); }
1130
1131       template<size_t _Np, typename... _Args,
1132                typename = enable_if_t<
1133                  is_constructible_v<__to_type<_Np>, _Args&&...>>>
1134         constexpr explicit
1135         variant(in_place_index_t<_Np>, _Args&&... __args)
1136         : _Base(in_place_index<_Np>, std::forward<_Args>(__args)...),
1137         _Default_ctor_enabler(_Enable_default_constructor_tag{})
1138         { __glibcxx_assert(index() == _Np); }
1139
1140       template<size_t _Np, typename _Up, typename... _Args,
1141                typename = enable_if_t<is_constructible_v<__to_type<_Np>,
1142                                       initializer_list<_Up>&, _Args&&...>>>
1143         constexpr explicit
1144         variant(in_place_index_t<_Np>, initializer_list<_Up> __il,
1145                 _Args&&... __args)
1146         : _Base(in_place_index<_Np>, __il, std::forward<_Args>(__args)...),
1147         _Default_ctor_enabler(_Enable_default_constructor_tag{})
1148         { __glibcxx_assert(index() == _Np); }
1149
1150       template<typename _Tp>
1151         enable_if_t<__exactly_once<__accepted_type<_Tp&&>>
1152                     && is_constructible_v<__accepted_type<_Tp&&>, _Tp&&>
1153                     && is_assignable_v<__accepted_type<_Tp&&>&, _Tp&&>
1154                     && !is_same_v<decay_t<_Tp>, variant>, variant&>
1155         operator=(_Tp&& __rhs)
1156         noexcept(is_nothrow_assignable_v<__accepted_type<_Tp&&>&, _Tp&&>
1157                  && is_nothrow_constructible_v<__accepted_type<_Tp&&>, _Tp&&>)
1158         {
1159           constexpr auto __index = __accepted_index<_Tp&&>;
1160           if (index() == __index)
1161             std::get<__index>(*this) = std::forward<_Tp>(__rhs);
1162           else
1163             this->emplace<__index>(std::forward<_Tp>(__rhs));
1164           __glibcxx_assert(holds_alternative<__accepted_type<_Tp&&>>(*this));
1165           return *this;
1166         }
1167
1168       template<typename _Tp, typename... _Args>
1169         enable_if_t<is_constructible_v<_Tp, _Args...> && __exactly_once<_Tp>,
1170                     _Tp&>
1171         emplace(_Args&&... __args)
1172         {
1173           auto& ret =
1174             this->emplace<__index_of<_Tp>>(std::forward<_Args>(__args)...);
1175           __glibcxx_assert(holds_alternative<_Tp>(*this));
1176           return ret;
1177         }
1178
1179       template<typename _Tp, typename _Up, typename... _Args>
1180         enable_if_t<is_constructible_v<_Tp, initializer_list<_Up>&, _Args...>
1181                     && __exactly_once<_Tp>,
1182                     _Tp&>
1183         emplace(initializer_list<_Up> __il, _Args&&... __args)
1184         {
1185           auto& ret =
1186             this->emplace<__index_of<_Tp>>(__il,
1187                                            std::forward<_Args>(__args)...);
1188           __glibcxx_assert(holds_alternative<_Tp>(*this));
1189           return ret;
1190         }
1191
1192       template<size_t _Np, typename... _Args>
1193         enable_if_t<is_constructible_v<variant_alternative_t<_Np, variant>,
1194                                        _Args...>,
1195                     variant_alternative_t<_Np, variant>&>
1196         emplace(_Args&&... __args)
1197         {
1198           static_assert(_Np < sizeof...(_Types),
1199                         "The index should be in [0, number of alternatives)");
1200           this->~variant();
1201           __try
1202             {
1203               ::new (this) variant(in_place_index<_Np>,
1204                                    std::forward<_Args>(__args)...);
1205             }
1206           __catch (...)
1207             {
1208               this->_M_index = variant_npos;
1209               __throw_exception_again;
1210             }
1211           __glibcxx_assert(index() == _Np);
1212           return std::get<_Np>(*this);
1213         }
1214
1215       template<size_t _Np, typename _Up, typename... _Args>
1216         enable_if_t<is_constructible_v<variant_alternative_t<_Np, variant>,
1217                                        initializer_list<_Up>&, _Args...>,
1218                     variant_alternative_t<_Np, variant>&>
1219         emplace(initializer_list<_Up> __il, _Args&&... __args)
1220         {
1221           static_assert(_Np < sizeof...(_Types),
1222                         "The index should be in [0, number of alternatives)");
1223           this->~variant();
1224           __try
1225             {
1226               ::new (this) variant(in_place_index<_Np>, __il,
1227                                    std::forward<_Args>(__args)...);
1228             }
1229           __catch (...)
1230             {
1231               this->_M_index = variant_npos;
1232               __throw_exception_again;
1233             }
1234           __glibcxx_assert(index() == _Np);
1235           return std::get<_Np>(*this);
1236         }
1237
1238       constexpr bool valueless_by_exception() const noexcept
1239       { return !this->_M_valid(); }
1240
1241       constexpr size_t index() const noexcept
1242       {
1243         if (this->_M_index ==
1244             typename _Base::__index_type(variant_npos))
1245           return variant_npos;
1246         return this->_M_index;
1247       }
1248
1249       void
1250       swap(variant& __rhs)
1251       noexcept((__is_nothrow_swappable<_Types>::value && ...)
1252                && is_nothrow_move_constructible_v<variant>)
1253       {
1254         if (this->index() == __rhs.index())
1255           {
1256             if (this->_M_valid())
1257               {
1258                 static constexpr void (*_S_vtable[])(void*, void*) =
1259                   { &__detail::__variant::__erased_swap<_Types&, _Types&>... };
1260                 _S_vtable[__rhs._M_index](this->_M_storage(),
1261                                           __rhs._M_storage());
1262               }
1263           }
1264         else if (!this->_M_valid())
1265           {
1266             this->_M_destructive_move(std::move(__rhs));
1267             __rhs._M_reset();
1268           }
1269         else if (!__rhs._M_valid())
1270           {
1271             __rhs._M_destructive_move(std::move(*this));
1272             this->_M_reset();
1273           }
1274         else
1275           {
1276             auto __tmp = std::move(__rhs);
1277             __rhs._M_destructive_move(std::move(*this));
1278             this->_M_destructive_move(std::move(__tmp));
1279           }
1280       }
1281
1282     private:
1283 #define _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(__OP, __NAME) \
1284       template<size_t... __indices> \
1285         static constexpr bool \
1286         (*_S_erased_##__NAME[])(const variant&, const variant&) = \
1287           { &__detail::__variant::__erased_##__NAME< \
1288                 const variant&, __indices>... }; \
1289       template<size_t... __indices> \
1290         constexpr inline bool \
1291         _M_##__NAME(const variant& __rhs, \
1292                     std::index_sequence<__indices...>) const \
1293         { \
1294           auto __lhs_index = this->index(); \
1295           auto __rhs_index = __rhs.index(); \
1296           if (__lhs_index != __rhs_index || valueless_by_exception()) \
1297             /* Modulo addition. */ \
1298             return __lhs_index + 1 __OP __rhs_index + 1; \
1299           return _S_erased_##__NAME<__indices...>[__lhs_index](*this, __rhs); \
1300         }
1301
1302       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(<, less)
1303       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(<=, less_equal)
1304       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(==, equal)
1305       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(!=, not_equal)
1306       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(>=, greater_equal)
1307       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(>, greater)
1308
1309 #undef _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE
1310
1311 #ifdef __clang__
1312     public:
1313       using _Base::_M_u; // See https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=31852
1314     private:
1315 #endif
1316
1317       template<size_t _Np, typename _Vp>
1318         friend constexpr decltype(auto) __detail::__variant::__get(_Vp&& __v);
1319
1320       template<typename _Vp>
1321         friend void* __detail::__variant::__get_storage(_Vp&& __v);
1322
1323 #define _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(__OP) \
1324       template<typename... _Tp> \
1325         friend constexpr bool \
1326         operator __OP(const variant<_Tp...>& __lhs, \
1327                       const variant<_Tp...>& __rhs);
1328
1329       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(<)
1330       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(<=)
1331       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(==)
1332       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(!=)
1333       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(>=)
1334       _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE(>)
1335
1336 #undef _VARIANT_RELATION_FUNCTION_TEMPLATE
1337     };
1338
1339   template<size_t _Np, typename... _Types>
1340     constexpr variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>&
1341     get(variant<_Types...>& __v)
1342     {
1343       static_assert(_Np < sizeof...(_Types),
1344                     "The index should be in [0, number of alternatives)");
1345       if (__v.index() != _Np)
1346         __throw_bad_variant_access("Unexpected index");
1347       return __detail::__variant::__get<_Np>(__v);
1348     }
1349
1350   template<size_t _Np, typename... _Types>
1351     constexpr variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>&&
1352     get(variant<_Types...>&& __v)
1353     {
1354       static_assert(_Np < sizeof...(_Types),
1355                     "The index should be in [0, number of alternatives)");
1356       if (__v.index() != _Np)
1357         __throw_bad_variant_access("Unexpected index");
1358       return __detail::__variant::__get<_Np>(std::move(__v));
1359     }
1360
1361   template<size_t _Np, typename... _Types>
1362     constexpr const variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>&
1363     get(const variant<_Types...>& __v)
1364     {
1365       static_assert(_Np < sizeof...(_Types),
1366                     "The index should be in [0, number of alternatives)");
1367       if (__v.index() != _Np)
1368         __throw_bad_variant_access("Unexpected index");
1369       return __detail::__variant::__get<_Np>(__v);
1370     }
1371
1372   template<size_t _Np, typename... _Types>
1373     constexpr const variant_alternative_t<_Np, variant<_Types...>>&&
1374     get(const variant<_Types...>&& __v)
1375     {
1376       static_assert(_Np < sizeof...(_Types),
1377                     "The index should be in [0, number of alternatives)");
1378       if (__v.index() != _Np)
1379         __throw_bad_variant_access("Unexpected index");
1380       return __detail::__variant::__get<_Np>(std::move(__v));
1381     }
1382
1383   template<typename _Visitor, typename... _Variants>
1384     constexpr decltype(auto)
1385     visit(_Visitor&& __visitor, _Variants&&... __variants)
1386     {
1387       if ((__variants.valueless_by_exception() || ...))
1388         __throw_bad_variant_access("Unexpected index");
1389
1390       using _Result_type =
1391         decltype(std::forward<_Visitor>(__visitor)(
1392             get<0>(std::forward<_Variants>(__variants))...));
1393
1394       constexpr auto& __vtable = __detail::__variant::__gen_vtable<
1395         _Result_type, _Visitor&&, _Variants&&...>::_S_vtable;
1396
1397       auto __func_ptr = __vtable._M_access(__variants.index()...);
1398       return (*__func_ptr)(std::forward<_Visitor>(__visitor),
1399                            std::forward<_Variants>(__variants)...);
1400     }
1401
1402   template<bool, typename... _Types>
1403     struct __variant_hash_call_base_impl
1404     {
1405       size_t
1406       operator()(const variant<_Types...>& __t) const
1407       noexcept((is_nothrow_invocable_v<hash<decay_t<_Types>>, _Types> && ...))
1408       {
1409         if (!__t.valueless_by_exception())
1410           {
1411             namespace __edv = __detail::__variant;
1412             static constexpr size_t (*_S_vtable[])(void*) =
1413               { &__edv::__erased_hash<const _Types&>... };
1414             return hash<size_t>{}(__t.index())
1415               + _S_vtable[__t.index()](__edv::__get_storage(__t));
1416           }
1417         return hash<size_t>{}(__t.index());
1418       }
1419     };
1420
1421   template<typename... _Types>
1422     struct __variant_hash_call_base_impl<false, _Types...> {};
1423
1424   template<typename... _Types>
1425     using __variant_hash_call_base =
1426     __variant_hash_call_base_impl<(__poison_hash<remove_const_t<_Types>>::
1427                                    __enable_hash_call &&...), _Types...>;
1428
1429   template<typename... _Types>
1430     struct hash<variant<_Types...>>
1431     : private __detail::__variant::_Variant_hash_base<
1432         variant<_Types...>, std::index_sequence_for<_Types...>>,
1433       public __variant_hash_call_base<_Types...>
1434     {
1435       using result_type [[__deprecated__]] = size_t;
1436       using argument_type [[__deprecated__]] = variant<_Types...>;
1437     };
1438
1439   template<>
1440     struct hash<monostate>
1441     {
1442       using result_type [[__deprecated__]] = size_t;
1443       using argument_type [[__deprecated__]] = monostate;
1444
1445       size_t
1446       operator()(const monostate& __t) const noexcept
1447       {
1448         constexpr size_t __magic_monostate_hash = -7777;
1449         return __magic_monostate_hash;
1450       }
1451     };
1452
1453   template<typename... _Types>
1454     struct __is_fast_hash<hash<variant<_Types...>>>
1455     : bool_constant<(__is_fast_hash<_Types>::value && ...)>
1456     { };
1457
1458 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
1459 } // namespace std
1460
1461 #endif // C++17
1462
1463 #endif // _GLIBCXX_VARIANT