liuxiaolong
2021-07-20 58d904a328c0d849769b483e901a0be9426b8209
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
/* Copyright 2016-2020 Joaquin M Lopez Munoz.
 * Distributed under the Boost Software License, Version 1.0.
 * (See accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
 * http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
 *
 * See http://www.boost.org/libs/poly_collection for library home page.
 */
 
#ifndef BOOST_POLY_COLLECTION_DETAIL_SPLIT_SEGMENT_HPP
#define BOOST_POLY_COLLECTION_DETAIL_SPLIT_SEGMENT_HPP
 
#if defined(_MSC_VER)
#pragma once
#endif
 
#include <boost/poly_collection/detail/segment_backend.hpp>
#include <boost/poly_collection/detail/value_holder.hpp>
#include <iterator>
#include <memory>
#include <new>
#include <utility>
#include <vector>
 
namespace boost{
 
namespace poly_collection{
 
namespace detail{
 
/* segment_backend implementation that maintains two internal vectors, one for
 * value_type's (the index) and another for the concrete elements those refer
 * to (the store).
 *
 * Requires:
 *   - [const_]base_iterator is constructible from value_type*.
 *   - value_type is copy constructible.
 *   - Model::make_value_type(x) returns a value_type created from a reference
 *     to the concrete type.
 *
 * Conversion from base_iterator to local_iterator<Concrete> requires accesing
 * value_type internal info, so the end() base_iterator has to be made to point
 * to a valid element of index, which implies size(index)=size(store)+1. This
 * slightly complicates the memory management.
 */
 
template<typename Model,typename Concrete,typename Allocator>
class split_segment:public segment_backend<Model,Allocator>
{
  using value_type=typename Model::value_type;
  using store_value_type=value_holder<Concrete>;
  using store=std::vector<
    store_value_type,
    typename std::allocator_traits<Allocator>::
      template rebind_alloc<store_value_type>
  >;
  using store_iterator=typename store::iterator;
  using const_store_iterator=typename store::const_iterator;
  using index=std::vector<
    value_type,
    typename std::allocator_traits<Allocator>::
      template rebind_alloc<value_type>
  >;
  using const_index_iterator=typename index::const_iterator;
  using segment_backend=detail::segment_backend<Model,Allocator>;
  using typename segment_backend::segment_backend_unique_ptr;
  using typename segment_backend::value_pointer;
  using typename segment_backend::const_value_pointer;
  using typename segment_backend::base_iterator;
  using typename segment_backend::const_base_iterator;
  using const_iterator=
    typename segment_backend::template const_iterator<Concrete>;
  using typename segment_backend::base_sentinel;
  using typename segment_backend::range;
  using segment_allocator_type=typename std::allocator_traits<Allocator>::
    template rebind_alloc<split_segment>;
 
public:
  virtual ~split_segment()=default;
 
  static segment_backend_unique_ptr make(const segment_allocator_type& al)
  {
    return new_(al,al);
  }
 
  virtual segment_backend_unique_ptr copy()const
  {
    return new_(s.get_allocator(),store{s});
  }
 
  virtual segment_backend_unique_ptr copy(const Allocator& al)const
  {
    return new_(al,store{s,al});
  }
 
  virtual segment_backend_unique_ptr empty_copy(const Allocator& al)const
  {
    return new_(al,al);
  }
 
  virtual segment_backend_unique_ptr move(const Allocator& al)
  {
    return new_(al,store{std::move(s),al});
  }
 
  virtual bool equal(const segment_backend& x)const
  {
    return s==static_cast<const split_segment&>(x).s;
  }
 
  virtual Allocator     get_allocator()const noexcept
                         {return s.get_allocator();}
  virtual base_iterator begin()const noexcept{return nv_begin();}
  base_iterator         nv_begin()const noexcept
                         {return base_iterator{value_ptr(i.data())};}
  virtual base_iterator end()const noexcept{return nv_end();}
  base_iterator         nv_end()const noexcept
                         {return base_iterator{value_ptr(i.data()+s.size())};}
  virtual bool          empty()const noexcept{return nv_empty();}
  bool                  nv_empty()const noexcept{return s.empty();}
  virtual std::size_t   size()const noexcept{return nv_size();}
  std::size_t           nv_size()const noexcept{return s.size();}
  virtual std::size_t   max_size()const noexcept{return nv_max_size();}
  std::size_t           nv_max_size()const noexcept{return s.max_size()-1;}
  virtual std::size_t   capacity()const noexcept{return nv_capacity();}
  std::size_t           nv_capacity()const noexcept{return s.capacity();}
 
  virtual base_sentinel reserve(std::size_t n){return nv_reserve(n);}
 
  base_sentinel nv_reserve(std::size_t n)
  {
    bool rebuild=n>s.capacity();
    i.reserve(n+1);
    s.reserve(n);
    if(rebuild)rebuild_index();
    return sentinel();
  };
 
  virtual base_sentinel shrink_to_fit(){return nv_shrink_to_fit();}
 
  base_sentinel nv_shrink_to_fit()
  {
    try{
      auto p=s.data();
      if(!s.empty())s.shrink_to_fit();
      else{
        store ss{s.get_allocator()};
        ss.reserve(1); /* --> s.data()!=nullptr */
        s.swap(ss);
      }
      if(p!=s.data()){
        index ii{{},i.get_allocator()};
        ii.reserve(s.capacity()+1);
        i.swap(ii);
        build_index();
      }
    }
    catch(...){
      rebuild_index();
      throw;
    }
    return sentinel();
  }
 
  template<typename Iterator,typename... Args>
  range nv_emplace(Iterator p,Args&&... args)
  {
    auto q=prereserve(p);
    auto it=s.emplace(
      iterator_from(q),
      value_holder_emplacing_ctor,std::forward<Args>(args)...);
    push_index_entry();
    return range_from(it);
  }
 
  template<typename... Args>
  range nv_emplace_back(Args&&... args)
  {
    prereserve();
    s.emplace_back(value_holder_emplacing_ctor,std::forward<Args>(args)...);
    push_index_entry();
    return range_from(s.size()-1);
  }
 
  virtual range push_back(const_value_pointer x)
  {return nv_push_back(const_concrete_ref(x));}
 
  range nv_push_back(const Concrete& x)
  {
    prereserve();
    s.emplace_back(x);
    push_index_entry();
    return range_from(s.size()-1);
  }
 
  virtual range push_back_move(value_pointer x)
  {return nv_push_back(std::move(concrete_ref(x)));}
 
  range nv_push_back(Concrete&& x)
  {
    prereserve();
    s.emplace_back(std::move(x));
    push_index_entry();
    return range_from(s.size()-1);
  }
 
  virtual range insert(const_base_iterator p,const_value_pointer x)
  {return nv_insert(const_iterator(p),const_concrete_ref(x));}
 
  range nv_insert(const_iterator p,const Concrete& x)
  {
    p=prereserve(p);
    auto it=s.emplace(iterator_from(p),x);
    push_index_entry();
    return range_from(it);
  }
 
  virtual range insert_move(const_base_iterator p,value_pointer x)
  {return nv_insert(const_iterator(p),std::move(concrete_ref(x)));}
 
  range nv_insert(const_iterator p,Concrete&& x)
  {
    p=prereserve(p);
    auto it=s.emplace(iterator_from(p),std::move(x));
    push_index_entry();
    return range_from(it);
  }
 
  template<typename InputIterator>
  range nv_insert(InputIterator first,InputIterator last)
  {
    return nv_insert(
      const_iterator(concrete_ptr(s.data()+s.size())),first,last);
  }
 
  template<typename InputIterator>
  range nv_insert(const_iterator p,InputIterator first,InputIterator last)
  {
    return insert(
      p,first,last,
      typename std::iterator_traits<InputIterator>::iterator_category{});
  }
 
  virtual range erase(const_base_iterator p)
  {return nv_erase(const_iterator(p));}
 
  range nv_erase(const_iterator p)
  {
    pop_index_entry();
    return range_from(s.erase(iterator_from(p)));
  }
    
  virtual range erase(const_base_iterator first,const_base_iterator last)
  {return nv_erase(const_iterator(first),const_iterator(last));}
 
  range nv_erase(const_iterator first,const_iterator last)
  {
    std::size_t n=s.size();
    auto it=s.erase(iterator_from(first),iterator_from(last));
    pop_index_entry(n-s.size());
    return range_from(it);
  }
 
  virtual range erase_till_end(const_base_iterator first)
  {
    std::size_t n=s.size();
    auto it=s.erase(iterator_from(first),s.end());
    pop_index_entry(n-s.size());
    return range_from(it);
  }
 
  virtual range erase_from_begin(const_base_iterator last)
  {
    std::size_t n=s.size();
    auto it=s.erase(s.begin(),iterator_from(last));
    pop_index_entry(n-s.size());
    return range_from(it);
  }
 
  base_sentinel clear()noexcept{return nv_clear();}
 
  base_sentinel nv_clear()noexcept
  {
    s.clear();
    for(std::size_t n=i.size()-1;n--;)i.pop_back();
    return sentinel();
  }
 
private:
  template<typename... Args>
  static segment_backend_unique_ptr new_(
    segment_allocator_type al,Args&&... args)
  {
    auto p=std::allocator_traits<segment_allocator_type>::allocate(al,1);
    try{
      ::new ((void*)p) split_segment{std::forward<Args>(args)...};
    }
    catch(...){
      std::allocator_traits<segment_allocator_type>::deallocate(al,p,1);
      throw;
    }
    return {p,&delete_};
  }
 
  static void delete_(segment_backend* p)
  {
    auto q=static_cast<split_segment*>(p);
    auto al=segment_allocator_type{q->s.get_allocator()};
    q->~split_segment();
    std::allocator_traits<segment_allocator_type>::deallocate(al,q,1);
  }
 
  split_segment(const Allocator& al):
    s{typename store::allocator_type{al}},
    i{{},typename index::allocator_type{al}}
  {
    s.reserve(1); /* --> s.data()!=nullptr */
    build_index();
  }
 
  split_segment(store&& s_):
    s{std::move(s_)},i{{},typename index::allocator_type{s.get_allocator()}}
  {
    s.reserve(1); /* --> s.data()!=nullptr */
    build_index();
  }
 
  void prereserve()
  {
    if(s.size()==s.capacity())expand();
  }
 
  const_base_iterator prereserve(const_base_iterator p)
  {
    if(s.size()==s.capacity()){
      auto n=p-i.data();
      expand();
      return const_base_iterator{i.data()+n};
    }
    else return p;
  }
 
  const_iterator prereserve(const_iterator p)
  {
    if(s.size()==s.capacity()){
      auto n=p-const_concrete_ptr(s.data());
      expand();
      return const_concrete_ptr(s.data())+n;
    }
    else return p;
  }
 
  const_iterator prereserve(const_iterator p,std::size_t m)
  {
    if(s.size()+m>s.capacity()){
      auto n=p-const_concrete_ptr(s.data());
      expand(m);
      return const_concrete_ptr(s.data())+n;
    }
    else return p;
  }
 
  void expand()
  {
    std::size_t c=
      s.size()<=1||(s.max_size()-1-s.size())/2<s.size()?
        s.size()+1:
        s.size()+s.size()/2;
    i.reserve(c+1);
    s.reserve(c);
    rebuild_index();
  }
 
  void expand(std::size_t m)
  {
    i.reserve(s.size()+m+1);
    s.reserve(s.size()+m);
    rebuild_index();
  }
 
  void build_index(std::size_t start=0)
  {
    for(std::size_t n=start,m=s.size();n<=m;++n){
      i.push_back(Model::make_value_type(concrete_ref(s.data()[n])));
    };
  }
 
  void rebuild_index()
  {
    i.clear();
    build_index();
  }
 
  void push_index_entry()
  {
    build_index(s.size());
  }
 
  void pop_index_entry(std::size_t n=1)
  {
    while(n--)i.pop_back();
  }
 
  static Concrete& concrete_ref(value_pointer p)noexcept
  {
    return *static_cast<Concrete*>(p);
  }
 
  static Concrete& concrete_ref(store_value_type& r)noexcept
  {
    return *concrete_ptr(&r);
  }
 
  static const Concrete& const_concrete_ref(const_value_pointer p)noexcept
  {
    return *static_cast<const Concrete*>(p);
  }
 
  static Concrete* concrete_ptr(store_value_type* p)noexcept
  {
    return reinterpret_cast<Concrete*>(
      static_cast<value_holder_base<Concrete>*>(p));
  }
 
  static const Concrete* const_concrete_ptr(const store_value_type* p)noexcept
  {
    return concrete_ptr(const_cast<store_value_type*>(p));
  }
 
  static value_type* value_ptr(const value_type* p)noexcept
  {
    return const_cast<value_type*>(p);
  }
 
  /* It would have sufficed if iterator_from returned const_store_iterator
   * except for the fact that some old versions of libstdc++ claiming to be
   * C++11 compliant do not however provide std::vector modifier ops taking
   * const_iterator's.
   */
 
  store_iterator iterator_from(const_base_iterator p)
  {
    return s.begin()+(p-i.data());
  }
 
  store_iterator iterator_from(const_iterator p)
  {
    return s.begin()+(p-const_concrete_ptr(s.data()));
  }
 
  base_sentinel sentinel()const noexcept
  {
    return base_iterator{value_ptr(i.data()+s.size())};
  }
 
  range range_from(const_store_iterator it)const
  {
    return {base_iterator{value_ptr(i.data()+(it-s.begin()))},sentinel()};
  }
    
  range range_from(std::size_t n)const
  {
    return {base_iterator{value_ptr(i.data()+n)},sentinel()};
  }
 
  template<typename InputIterator>
  range insert(
    const_iterator p,InputIterator first,InputIterator last,
    std::input_iterator_tag)
  {
    std::size_t n=0;
    for(;first!=last;++first,++n,++p){
      p=prereserve(p);
      s.emplace(iterator_from(p),*first);
      push_index_entry();
    }
    return range_from(iterator_from(p-n));
  }
 
  template<typename InputIterator>
  range insert(
    const_iterator p,InputIterator first,InputIterator last,
    std::forward_iterator_tag)
  {
    auto n=s.size();
    auto m=static_cast<std::size_t>(std::distance(first,last));
    if(m){
      p=prereserve(p,m);
      try{
        s.insert(iterator_from(p),first,last);
      }
      catch(...){
        build_index(n+1);
        throw;
      }
      build_index(n+1);
    }
    return range_from(iterator_from(p));
  }
 
  store s;
  index i;
};
 
} /* namespace poly_collection::detail */
 
} /* namespace poly_collection */
 
} /* namespace boost */
 
#endif