]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - libstdc++-v3/include/bits/alloc_traits.h
Update copyright years.
[thirdparty/gcc.git] / libstdc++-v3 / include / bits / alloc_traits.h
index 26c64f257b5c00353882ab3e192891c11bc4de9a..5e661e047416957d8232e65585285cc95dd5f5ea 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 // Allocator traits -*- C++ -*-
 
-// Copyright (C) 2011-2013 Free Software Foundation, Inc.
+// Copyright (C) 2011-2024 Free Software Foundation, Inc.
 //
 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
 #ifndef _ALLOC_TRAITS_H
 #define _ALLOC_TRAITS_H 1
 
+#include <bits/stl_construct.h>
+#include <bits/memoryfwd.h>
 #if __cplusplus >= 201103L
-
-#include <bits/ptr_traits.h>
-#include <ext/numeric_traits.h>
+# include <bits/ptr_traits.h>
+# include <ext/numeric_traits.h>
+# if _GLIBCXX_HOSTED
+#  include <bits/allocator.h>
+# endif
+#endif
 
 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
 {
 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
-  template<typename _Tp>
-    class allocator;
-
-  template<typename _Alloc, typename _Tp>
-    class __alloctr_rebind_helper
-    {
-      template<typename _Alloc2, typename _Tp2>
-       static constexpr bool
-               _S_chk(typename _Alloc2::template rebind<_Tp2>::other*)
-       { return true; }
-
-      template<typename, typename>
-        static constexpr bool
-               _S_chk(...)
-               { return false; }
-
-    public:
-      static const bool __value = _S_chk<_Alloc, _Tp>(nullptr);
-    };
-
-  template<typename _Alloc, typename _Tp>
-    const bool __alloctr_rebind_helper<_Alloc, _Tp>::__value;
-
-  template<typename _Alloc, typename _Tp,
-           bool = __alloctr_rebind_helper<_Alloc, _Tp>::__value>
-    struct __alloctr_rebind;
-
-  template<typename _Alloc, typename _Tp>
-    struct __alloctr_rebind<_Alloc, _Tp, true>
-    {
-      typedef typename _Alloc::template rebind<_Tp>::other __type;
-    };
-
-  template<template<typename, typename...> class _Alloc, typename _Tp,
-            typename _Up, typename... _Args>
-    struct __alloctr_rebind<_Alloc<_Up, _Args...>, _Tp, false>
-    {
-      typedef _Alloc<_Tp, _Args...> __type;
-    };
+#if __cplusplus >= 201103L
+  /// @cond undocumented
+  struct __allocator_traits_base
+  {
+    template<typename _Tp, typename _Up, typename = void>
+      struct __rebind : __replace_first_arg<_Tp, _Up>
+      {
+       static_assert(is_same<
+         typename __replace_first_arg<_Tp, typename _Tp::value_type>::type,
+                       _Tp>::value,
+         "allocator_traits<A>::rebind_alloc<A::value_type> must be A");
+      };
+
+    template<typename _Tp, typename _Up>
+      struct __rebind<_Tp, _Up,
+                     __void_t<typename _Tp::template rebind<_Up>::other>>
+      {
+       using type = typename _Tp::template rebind<_Up>::other;
+
+       static_assert(is_same<
+         typename _Tp::template rebind<typename _Tp::value_type>::other,
+                       _Tp>::value,
+         "allocator_traits<A>::rebind_alloc<A::value_type> must be A");
+      };
+
+  protected:
+    template<typename _Tp>
+      using __pointer = typename _Tp::pointer;
+    template<typename _Tp>
+      using __c_pointer = typename _Tp::const_pointer;
+    template<typename _Tp>
+      using __v_pointer = typename _Tp::void_pointer;
+    template<typename _Tp>
+      using __cv_pointer = typename _Tp::const_void_pointer;
+    template<typename _Tp>
+      using __pocca = typename _Tp::propagate_on_container_copy_assignment;
+    template<typename _Tp>
+      using __pocma = typename _Tp::propagate_on_container_move_assignment;
+    template<typename _Tp>
+      using __pocs = typename _Tp::propagate_on_container_swap;
+    template<typename _Tp>
+      using __equal = __type_identity<typename _Tp::is_always_equal>;
+  };
+
+  template<typename _Alloc, typename _Up>
+    using __alloc_rebind
+      = typename __allocator_traits_base::template __rebind<_Alloc, _Up>::type;
+  /// @endcond
 
   /**
    * @brief  Uniform interface to all allocator types.
+   * @headerfile memory
    * @ingroup allocators
+   * @since C++11
   */
   template<typename _Alloc>
-    struct allocator_traits
+    struct allocator_traits : __allocator_traits_base
     {
       /// The allocator type
       typedef _Alloc allocator_type;
       /// The allocated type
       typedef typename _Alloc::value_type value_type;
 
-#define _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(_NTYPE, _ALT) \
-  private: \
-  template<typename _Tp> \
-    static typename _Tp::_NTYPE _S_##_NTYPE##_helper(_Tp*); \
-  static _ALT _S_##_NTYPE##_helper(...); \
-    typedef decltype(_S_##_NTYPE##_helper((_Alloc*)0)) __##_NTYPE; \
-  public:
-
-_GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(pointer, value_type*)
-
       /**
        * @brief   The allocator's pointer type.
        *
        * @c Alloc::pointer if that type exists, otherwise @c value_type*
       */
-      typedef __pointer pointer;
+      using pointer = __detected_or_t<value_type*, __pointer, _Alloc>;
 
-_GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(const_pointer,
-  typename pointer_traits<pointer>::template rebind<const value_type>)
+    private:
+      // Select _Func<_Alloc> or pointer_traits<pointer>::rebind<_Tp>
+      template<template<typename> class _Func, typename _Tp, typename = void>
+       struct _Ptr
+       {
+         using type = typename pointer_traits<pointer>::template rebind<_Tp>;
+       };
 
+      template<template<typename> class _Func, typename _Tp>
+       struct _Ptr<_Func, _Tp, __void_t<_Func<_Alloc>>>
+       {
+         using type = _Func<_Alloc>;
+       };
+
+      // Select _A2::difference_type or pointer_traits<_Ptr>::difference_type
+      template<typename _A2, typename _PtrT, typename = void>
+       struct _Diff
+       { using type = typename pointer_traits<_PtrT>::difference_type; };
+
+      template<typename _A2, typename _PtrT>
+       struct _Diff<_A2, _PtrT, __void_t<typename _A2::difference_type>>
+       { using type = typename _A2::difference_type; };
+
+      // Select _A2::size_type or make_unsigned<_DiffT>::type
+      template<typename _A2, typename _DiffT, typename = void>
+       struct _Size : make_unsigned<_DiffT> { };
+
+      template<typename _A2, typename _DiffT>
+       struct _Size<_A2, _DiffT, __void_t<typename _A2::size_type>>
+       { using type = typename _A2::size_type; };
+
+    public:
       /**
        * @brief   The allocator's const pointer type.
        *
        * @c Alloc::const_pointer if that type exists, otherwise
        * <tt> pointer_traits<pointer>::rebind<const value_type> </tt>
       */
-      typedef __const_pointer const_pointer;
-
-_GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(void_pointer,
-  typename pointer_traits<pointer>::template rebind<void>)
+      using const_pointer = typename _Ptr<__c_pointer, const value_type>::type;
 
       /**
        * @brief   The allocator's void pointer type.
@@ -128,10 +160,7 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(void_pointer,
        * @c Alloc::void_pointer if that type exists, otherwise
        * <tt> pointer_traits<pointer>::rebind<void> </tt>
       */
-      typedef __void_pointer void_pointer;
-
-_GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(const_void_pointer,
-  typename pointer_traits<pointer>::template rebind<const void>)
+      using void_pointer = typename _Ptr<__v_pointer, void>::type;
 
       /**
        * @brief   The allocator's const void pointer type.
@@ -139,10 +168,7 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(const_void_pointer,
        * @c Alloc::const_void_pointer if that type exists, otherwise
        * <tt> pointer_traits<pointer>::rebind<const void> </tt>
       */
-      typedef __const_void_pointer const_void_pointer;
-
-_GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(difference_type,
-                              typename pointer_traits<pointer>::difference_type)
+      using const_void_pointer = typename _Ptr<__cv_pointer, const void>::type;
 
       /**
        * @brief   The allocator's difference type
@@ -150,10 +176,7 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(difference_type,
        * @c Alloc::difference_type if that type exists, otherwise
        * <tt> pointer_traits<pointer>::difference_type </tt>
       */
-      typedef __difference_type difference_type;
-
-_GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(size_type,
-                              typename make_unsigned<difference_type>::type)
+      using difference_type = typename _Diff<_Alloc, pointer>::type;
 
       /**
        * @brief   The allocator's size type
@@ -161,10 +184,7 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(size_type,
        * @c Alloc::size_type if that type exists, otherwise
        * <tt> make_unsigned<difference_type>::type </tt>
       */
-      typedef __size_type size_type;
-
-_GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_copy_assignment,
-                              false_type)
+      using size_type = typename _Size<_Alloc, difference_type>::type;
 
       /**
        * @brief   How the allocator is propagated on copy assignment
@@ -172,11 +192,8 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_copy_assignment,
        * @c Alloc::propagate_on_container_copy_assignment if that type exists,
        * otherwise @c false_type
       */
-      typedef __propagate_on_container_copy_assignment
-               propagate_on_container_copy_assignment;
-
-_GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_move_assignment,
-                              false_type)
+      using propagate_on_container_copy_assignment
+       = __detected_or_t<false_type, __pocca, _Alloc>;
 
       /**
        * @brief   How the allocator is propagated on move assignment
@@ -184,11 +201,8 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_move_assignment,
        * @c Alloc::propagate_on_container_move_assignment if that type exists,
        * otherwise @c false_type
       */
-      typedef __propagate_on_container_move_assignment
-               propagate_on_container_move_assignment;
-
-_GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
-                              false_type)
+      using propagate_on_container_move_assignment
+       = __detected_or_t<false_type, __pocma, _Alloc>;
 
       /**
        * @brief   How the allocator is propagated on swap
@@ -196,42 +210,33 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
        * @c Alloc::propagate_on_container_swap if that type exists,
        * otherwise @c false_type
       */
-      typedef __propagate_on_container_swap propagate_on_container_swap;
+      using propagate_on_container_swap
+       = __detected_or_t<false_type, __pocs, _Alloc>;
 
-#undef _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE
+      /**
+       * @brief   Whether all instances of the allocator type compare equal.
+       *
+       * @c Alloc::is_always_equal if that type exists,
+       * otherwise @c is_empty<Alloc>::type
+      */
+      using is_always_equal
+       = typename __detected_or_t<is_empty<_Alloc>, __equal, _Alloc>::type;
 
       template<typename _Tp>
-        using rebind_alloc = typename __alloctr_rebind<_Alloc, _Tp>::__type;
+       using rebind_alloc = __alloc_rebind<_Alloc, _Tp>;
       template<typename _Tp>
-        using rebind_traits = allocator_traits<rebind_alloc<_Tp>>;
+       using rebind_traits = allocator_traits<rebind_alloc<_Tp>>;
 
     private:
       template<typename _Alloc2>
-       struct __allocate_helper
-       {
-         template<typename _Alloc3,
-           typename = decltype(std::declval<_Alloc3*>()->allocate(
-                 std::declval<size_type>(),
-                 std::declval<const_void_pointer>()))>
-           static true_type __test(int);
-
-         template<typename>
-           static false_type __test(...);
-
-         typedef decltype(__test<_Alloc>(0)) type;
-         static const bool value = type::value;
-       };
-
-      template<typename _Alloc2>
-       static typename
-               enable_if<__allocate_helper<_Alloc2>::value, pointer>::type
-               _S_allocate(_Alloc2& __a, size_type __n, const_void_pointer __hint)
+       static constexpr auto
+       _S_allocate(_Alloc2& __a, size_type __n, const_void_pointer __hint, int)
+       -> decltype(__a.allocate(__n, __hint))
        { return __a.allocate(__n, __hint); }
 
       template<typename _Alloc2>
-       static typename
-               enable_if<!__allocate_helper<_Alloc2>::value, pointer>::type
-               _S_allocate(_Alloc2& __a, size_type __n, ...)
+       static constexpr pointer
+       _S_allocate(_Alloc2& __a, size_type __n, const_void_pointer, ...)
        { return __a.allocate(__n); }
 
       template<typename _Tp, typename... _Args>
@@ -245,98 +250,71 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
          template<typename>
            static false_type __test(...);
 
-         typedef decltype(__test<_Alloc>(0)) type;
-         static const bool value = type::value;
+         using type = decltype(__test<_Alloc>(0));
        };
 
       template<typename _Tp, typename... _Args>
-       static typename
-               enable_if<__construct_helper<_Tp, _Args...>::value, void>::type
-               _S_construct(_Alloc& __a, _Tp* __p, _Args&&... __args)
-       { __a.construct(__p, std::forward<_Args>(__args)...); }
+       using __has_construct
+         = typename __construct_helper<_Tp, _Args...>::type;
 
       template<typename _Tp, typename... _Args>
-       static typename
-       enable_if<__and_<__not_<__construct_helper<_Tp, _Args...>>,
-                        is_constructible<_Tp, _Args...>>::value, void>::type
-               _S_construct(_Alloc&, _Tp* __p, _Args&&... __args)
-       { ::new((void*)__p) _Tp(std::forward<_Args>(__args)...); }
+       static _GLIBCXX14_CONSTEXPR _Require<__has_construct<_Tp, _Args...>>
+       _S_construct(_Alloc& __a, _Tp* __p, _Args&&... __args)
+       noexcept(noexcept(__a.construct(__p, std::forward<_Args>(__args)...)))
+       { __a.construct(__p, std::forward<_Args>(__args)...); }
 
-      template<typename _Tp>
-       struct __destroy_helper
+      template<typename _Tp, typename... _Args>
+       static _GLIBCXX14_CONSTEXPR
+       _Require<__and_<__not_<__has_construct<_Tp, _Args...>>,
+                              is_constructible<_Tp, _Args...>>>
+       _S_construct(_Alloc&, _Tp* __p, _Args&&... __args)
+       noexcept(std::is_nothrow_constructible<_Tp, _Args...>::value)
        {
-         template<typename _Alloc2,
-           typename = decltype(std::declval<_Alloc2*>()->destroy(
-                 std::declval<_Tp*>()))>
-           static true_type __test(int);
-
-         template<typename>
-           static false_type __test(...);
-
-         typedef decltype(__test<_Alloc>(0)) type;
-         static const bool value = type::value;
-       };
+#if __cplusplus <= 201703L
+         ::new((void*)__p) _Tp(std::forward<_Args>(__args)...);
+#else
+         std::construct_at(__p, std::forward<_Args>(__args)...);
+#endif
+       }
 
-      template<typename _Tp>
-       static typename enable_if<__destroy_helper<_Tp>::value, void>::type
-               _S_destroy(_Alloc& __a, _Tp* __p)
+      template<typename _Alloc2, typename _Tp>
+       static _GLIBCXX14_CONSTEXPR auto
+       _S_destroy(_Alloc2& __a, _Tp* __p, int)
+       noexcept(noexcept(__a.destroy(__p)))
+       -> decltype(__a.destroy(__p))
        { __a.destroy(__p); }
 
-      template<typename _Tp>
-       static typename enable_if<!__destroy_helper<_Tp>::value, void>::type
-               _S_destroy(_Alloc&, _Tp* __p)
-       { __p->~_Tp(); }
+      template<typename _Alloc2, typename _Tp>
+       static _GLIBCXX14_CONSTEXPR void
+       _S_destroy(_Alloc2&, _Tp* __p, ...)
+       noexcept(std::is_nothrow_destructible<_Tp>::value)
+       { std::_Destroy(__p); }
 
       template<typename _Alloc2>
-       struct __maxsize_helper
-       {
-         template<typename _Alloc3,
-           typename = decltype(std::declval<_Alloc3*>()->max_size())>
-           static true_type __test(int);
-
-         template<typename>
-           static false_type __test(...);
-
-         typedef decltype(__test<_Alloc2>(0)) type;
-         static const bool value = type::value;
-       };
-
-      template<typename _Alloc2>
-       static typename
-               enable_if<__maxsize_helper<_Alloc2>::value, size_type>::type
-               _S_max_size(_Alloc2& __a)
+       static constexpr auto
+       _S_max_size(_Alloc2& __a, int)
+       -> decltype(__a.max_size())
        { return __a.max_size(); }
 
       template<typename _Alloc2>
-       static typename
-               enable_if<!__maxsize_helper<_Alloc2>::value, size_type>::type
-       _S_max_size(_Alloc2&)
-       { return __gnu_cxx::__numeric_traits<size_type>::__max; }
-
-      template<typename _Alloc2>
-       struct __select_helper
+       static constexpr size_type
+       _S_max_size(_Alloc2&, ...)
        {
-         template<typename _Alloc3, typename
-           = decltype(std::declval<_Alloc3*>()
-               ->select_on_container_copy_construction())>
-           static true_type __test(int);
-
-         template<typename>
-           static false_type __test(...);
+         // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+         // 2466. allocator_traits::max_size() default behavior is incorrect
+         return __gnu_cxx::__numeric_traits<size_type>::__max
+           / sizeof(value_type);
+       }
 
-         typedef decltype(__test<_Alloc2>(0)) type;
-         static const bool value = type::value;
-       };
       template<typename _Alloc2>
-       static typename
-               enable_if<__select_helper<_Alloc2>::value, _Alloc2>::type
-               _S_select(_Alloc2& __a)
+       static constexpr auto
+       _S_select(_Alloc2& __a, int)
+       -> decltype(__a.select_on_container_copy_construction())
        { return __a.select_on_container_copy_construction(); }
 
       template<typename _Alloc2>
-       static typename
-               enable_if<!__select_helper<_Alloc2>::value, _Alloc2>::type
-               _S_select(_Alloc2& __a)
+       static constexpr _Alloc2
+       _S_select(_Alloc2& __a, ...)
        { return __a; }
 
     public:
@@ -348,7 +326,7 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
        *
        *  Calls @c a.allocate(n)
       */
-      static pointer
+      _GLIBCXX_NODISCARD static _GLIBCXX20_CONSTEXPR pointer
       allocate(_Alloc& __a, size_type __n)
       { return __a.allocate(__n); }
 
@@ -363,9 +341,9 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
        *  Returns <tt> a.allocate(n, hint) </tt> if that expression is
        *  well-formed, otherwise returns @c a.allocate(n)
       */
-      static pointer
+      _GLIBCXX_NODISCARD static _GLIBCXX20_CONSTEXPR pointer
       allocate(_Alloc& __a, size_type __n, const_void_pointer __hint)
-      { return _S_allocate(__a, __n, __hint); }
+      { return _S_allocate(__a, __n, __hint, 0); }
 
       /**
        *  @brief  Deallocate memory.
@@ -375,11 +353,12 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
        *
        *  Calls <tt> a.deallocate(p, n) </tt>
       */
-      static void deallocate(_Alloc& __a, pointer __p, size_type __n)
+      static _GLIBCXX20_CONSTEXPR void
+      deallocate(_Alloc& __a, pointer __p, size_type __n)
       { __a.deallocate(__p, __n); }
 
       /**
-       *  @brief  Construct an object of type @a _Tp
+       *  @brief  Construct an object of type `_Tp`
        *  @param  __a  An allocator.
        *  @param  __p  Pointer to memory of suitable size and alignment for Tp
        *  @param  __args Constructor arguments.
@@ -390,7 +369,10 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
        *  arguments @a __args...
       */
       template<typename _Tp, typename... _Args>
-       static auto construct(_Alloc& __a, _Tp* __p, _Args&&... __args)
+       static _GLIBCXX20_CONSTEXPR auto
+       construct(_Alloc& __a, _Tp* __p, _Args&&... __args)
+       noexcept(noexcept(_S_construct(__a, __p,
+                                      std::forward<_Args>(__args)...)))
        -> decltype(_S_construct(__a, __p, std::forward<_Args>(__args)...))
        { _S_construct(__a, __p, std::forward<_Args>(__args)...); }
 
@@ -402,9 +384,11 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
        *  Calls @c __a.destroy(__p) if that expression is well-formed,
        *  otherwise calls @c __p->~_Tp()
       */
-      template <class _Tp>
-       static void destroy(_Alloc& __a, _Tp* __p)
-       { _S_destroy(__a, __p); }
+      template<typename _Tp>
+       static _GLIBCXX20_CONSTEXPR void
+       destroy(_Alloc& __a, _Tp* __p)
+       noexcept(noexcept(_S_destroy(__a, __p, 0)))
+       { _S_destroy(__a, __p, 0); }
 
       /**
        *  @brief  The maximum supported allocation size
@@ -414,8 +398,9 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
        *  Returns @c __a.max_size() if that expression is well-formed,
        *  otherwise returns @c numeric_limits<size_type>::max()
       */
-      static size_type max_size(const _Alloc& __a)
-      { return _S_max_size(__a); }
+      static _GLIBCXX20_CONSTEXPR size_type
+      max_size(const _Alloc& __a) noexcept
+      { return _S_max_size(__a, 0); }
 
       /**
        *  @brief  Obtain an allocator to use when copying a container.
@@ -425,74 +410,350 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
        *  Returns @c __rhs.select_on_container_copy_construction() if that
        *  expression is well-formed, otherwise returns @a __rhs
       */
-      static _Alloc
+      static _GLIBCXX20_CONSTEXPR _Alloc
       select_on_container_copy_construction(const _Alloc& __rhs)
-      { return _S_select(__rhs); }
+      { return _S_select(__rhs, 0); }
     };
 
-  template<typename _Alloc>
-  template<typename _Alloc2>
-    const bool allocator_traits<_Alloc>::__allocate_helper<_Alloc2>::value;
+#if _GLIBCXX_HOSTED
+  /// Partial specialization for std::allocator.
+  template<typename _Tp>
+    struct allocator_traits<allocator<_Tp>>
+    {
+      /// The allocator type
+      using allocator_type = allocator<_Tp>;
 
-  template<typename _Alloc>
-  template<typename _Tp, typename... _Args>
-    const bool
-    allocator_traits<_Alloc>::__construct_helper<_Tp, _Args...>::value;
+      /// The allocated type
+      using value_type = _Tp;
 
-  template<typename _Alloc>
-  template<typename _Tp>
-    const bool allocator_traits<_Alloc>::__destroy_helper<_Tp>::value;
+      /// The allocator's pointer type.
+      using pointer = _Tp*;
 
-  template<typename _Alloc>
-  template<typename _Alloc2>
-    const bool allocator_traits<_Alloc>::__maxsize_helper<_Alloc2>::value;
+      /// The allocator's const pointer type.
+      using const_pointer = const _Tp*;
 
-  template<typename _Alloc>
-  template<typename _Alloc2>
-    const bool allocator_traits<_Alloc>::__select_helper<_Alloc2>::value;
+      /// The allocator's void pointer type.
+      using void_pointer = void*;
+
+      /// The allocator's const void pointer type.
+      using const_void_pointer = const void*;
+
+      /// The allocator's difference type
+      using difference_type = std::ptrdiff_t;
+
+      /// The allocator's size type
+      using size_type = std::size_t;
+
+      /// How the allocator is propagated on copy assignment
+      using propagate_on_container_copy_assignment = false_type;
+
+      /// How the allocator is propagated on move assignment
+      using propagate_on_container_move_assignment = true_type;
+
+      /// How the allocator is propagated on swap
+      using propagate_on_container_swap = false_type;
+
+      /// Whether all instances of the allocator type compare equal.
+      using is_always_equal = true_type;
+
+      template<typename _Up>
+       using rebind_alloc = allocator<_Up>;
+
+      template<typename _Up>
+       using rebind_traits = allocator_traits<allocator<_Up>>;
+
+      /**
+       *  @brief  Allocate memory.
+       *  @param  __a  An allocator.
+       *  @param  __n  The number of objects to allocate space for.
+       *
+       *  Calls @c a.allocate(n)
+      */
+      [[__nodiscard__,__gnu__::__always_inline__]]
+      static _GLIBCXX20_CONSTEXPR pointer
+      allocate(allocator_type& __a, size_type __n)
+      { return __a.allocate(__n); }
+
+      /**
+       *  @brief  Allocate memory.
+       *  @param  __a  An allocator.
+       *  @param  __n  The number of objects to allocate space for.
+       *  @param  __hint Aid to locality.
+       *  @return Memory of suitable size and alignment for @a n objects
+       *          of type @c value_type
+       *
+       *  Returns <tt> a.allocate(n, hint) </tt>
+      */
+      [[__nodiscard__,__gnu__::__always_inline__]]
+      static _GLIBCXX20_CONSTEXPR pointer
+      allocate(allocator_type& __a, size_type __n,
+              [[maybe_unused]] const_void_pointer __hint)
+      {
+#if __cplusplus <= 201703L
+       return __a.allocate(__n, __hint);
+#else
+       return __a.allocate(__n);
+#endif
+      }
+
+      /**
+       *  @brief  Deallocate memory.
+       *  @param  __a  An allocator.
+       *  @param  __p  Pointer to the memory to deallocate.
+       *  @param  __n  The number of objects space was allocated for.
+       *
+       *  Calls <tt> a.deallocate(p, n) </tt>
+      */
+      [[__gnu__::__always_inline__]]
+      static _GLIBCXX20_CONSTEXPR void
+      deallocate(allocator_type& __a, pointer __p, size_type __n)
+      { __a.deallocate(__p, __n); }
 
+      /**
+       *  @brief  Construct an object of type `_Up`
+       *  @param  __a  An allocator.
+       *  @param  __p  Pointer to memory of suitable size and alignment for
+       *              an object of type `_Up`.
+       *  @param  __args Constructor arguments.
+       *
+       *  Calls `__a.construct(__p, std::forward<_Args>(__args)...)`
+       *  in C++11, C++14 and C++17. Changed in C++20 to call
+       *  `std::construct_at(__p, std::forward<_Args>(__args)...)` instead.
+      */
+      template<typename _Up, typename... _Args>
+       [[__gnu__::__always_inline__]]
+       static _GLIBCXX20_CONSTEXPR void
+       construct(allocator_type& __a __attribute__((__unused__)), _Up* __p,
+                 _Args&&... __args)
+       noexcept(std::is_nothrow_constructible<_Up, _Args...>::value)
+       {
+#if __cplusplus <= 201703L
+         __a.construct(__p, std::forward<_Args>(__args)...);
+#else
+         std::construct_at(__p, std::forward<_Args>(__args)...);
+#endif
+       }
+
+      /**
+       *  @brief  Destroy an object of type @a _Up
+       *  @param  __a  An allocator.
+       *  @param  __p  Pointer to the object to destroy
+       *
+       *  Calls @c __a.destroy(__p).
+      */
+      template<typename _Up>
+       [[__gnu__::__always_inline__]]
+       static _GLIBCXX20_CONSTEXPR void
+       destroy(allocator_type& __a __attribute__((__unused__)), _Up* __p)
+       noexcept(is_nothrow_destructible<_Up>::value)
+       {
+#if __cplusplus <= 201703L
+         __a.destroy(__p);
+#else
+         std::destroy_at(__p);
+#endif
+       }
+
+      /**
+       *  @brief  The maximum supported allocation size
+       *  @param  __a  An allocator.
+       *  @return @c __a.max_size()
+      */
+      [[__gnu__::__always_inline__]]
+      static _GLIBCXX20_CONSTEXPR size_type
+      max_size(const allocator_type& __a __attribute__((__unused__))) noexcept
+      {
+#if __cplusplus <= 201703L
+       return __a.max_size();
+#else
+       return size_t(-1) / sizeof(value_type);
+#endif
+      }
+
+      /**
+       *  @brief  Obtain an allocator to use when copying a container.
+       *  @param  __rhs  An allocator.
+       *  @return @c __rhs
+      */
+      [[__gnu__::__always_inline__]]
+      static _GLIBCXX20_CONSTEXPR allocator_type
+      select_on_container_copy_construction(const allocator_type& __rhs)
+      { return __rhs; }
+    };
+
+  /// Explicit specialization for std::allocator<void>.
+  template<>
+    struct allocator_traits<allocator<void>>
+    {
+      /// The allocator type
+      using allocator_type = allocator<void>;
+
+      /// The allocated type
+      using value_type = void;
+
+      /// The allocator's pointer type.
+      using pointer = void*;
+
+      /// The allocator's const pointer type.
+      using const_pointer = const void*;
+
+      /// The allocator's void pointer type.
+      using void_pointer = void*;
+
+      /// The allocator's const void pointer type.
+      using const_void_pointer = const void*;
+
+      /// The allocator's difference type
+      using difference_type = std::ptrdiff_t;
+
+      /// The allocator's size type
+      using size_type = std::size_t;
+
+      /// How the allocator is propagated on copy assignment
+      using propagate_on_container_copy_assignment = false_type;
+
+      /// How the allocator is propagated on move assignment
+      using propagate_on_container_move_assignment = true_type;
+
+      /// How the allocator is propagated on swap
+      using propagate_on_container_swap = false_type;
+
+      /// Whether all instances of the allocator type compare equal.
+      using is_always_equal = true_type;
+
+      template<typename _Up>
+       using rebind_alloc = allocator<_Up>;
+
+      template<typename _Up>
+       using rebind_traits = allocator_traits<allocator<_Up>>;
+
+      /// allocate is ill-formed for allocator<void>
+      static void*
+      allocate(allocator_type&, size_type, const void* = nullptr) = delete;
+
+      /// deallocate is ill-formed for allocator<void>
+      static void
+      deallocate(allocator_type&, void*, size_type) = delete;
+
+      /**
+       *  @brief  Construct an object of type `_Up`
+       *  @param  __a  An allocator.
+       *  @param  __p  Pointer to memory of suitable size and alignment for
+       *              an object of type `_Up`.
+       *  @param  __args Constructor arguments.
+       *
+       *  Calls `__a.construct(__p, std::forward<_Args>(__args)...)`
+       *  in C++11, C++14 and C++17. Changed in C++20 to call
+       *  `std::construct_at(__p, std::forward<_Args>(__args)...)` instead.
+      */
+      template<typename _Up, typename... _Args>
+       [[__gnu__::__always_inline__]]
+       static _GLIBCXX20_CONSTEXPR void
+       construct(allocator_type&, _Up* __p, _Args&&... __args)
+       noexcept(std::is_nothrow_constructible<_Up, _Args...>::value)
+       { std::_Construct(__p, std::forward<_Args>(__args)...); }
+
+      /**
+       *  @brief  Destroy an object of type `_Up`
+       *  @param  __a  An allocator.
+       *  @param  __p  Pointer to the object to destroy
+       *
+       *  Invokes the destructor for `*__p`.
+      */
+      template<typename _Up>
+       [[__gnu__::__always_inline__]]
+       static _GLIBCXX20_CONSTEXPR void
+       destroy(allocator_type&, _Up* __p)
+       noexcept(is_nothrow_destructible<_Up>::value)
+       { std::_Destroy(__p); }
+
+      /// max_size is ill-formed for allocator<void>
+      static size_type
+      max_size(const allocator_type&) = delete;
+
+      /**
+       *  @brief  Obtain an allocator to use when copying a container.
+       *  @param  __rhs  An allocator.
+       *  @return `__rhs`
+      */
+      [[__gnu__::__always_inline__]]
+      static _GLIBCXX20_CONSTEXPR allocator_type
+      select_on_container_copy_construction(const allocator_type& __rhs)
+      { return __rhs; }
+    };
+#endif
+
+  /// @cond undocumented
+#if __cplusplus < 201703L
   template<typename _Alloc>
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
     inline void
     __do_alloc_on_copy(_Alloc& __one, const _Alloc& __two, true_type)
     { __one = __two; }
 
   template<typename _Alloc>
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
     inline void
     __do_alloc_on_copy(_Alloc&, const _Alloc&, false_type)
     { }
+#endif
 
   template<typename _Alloc>
-    inline void __alloc_on_copy(_Alloc& __one, const _Alloc& __two)
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
+    _GLIBCXX14_CONSTEXPR inline void
+    __alloc_on_copy(_Alloc& __one, const _Alloc& __two)
     {
-      typedef allocator_traits<_Alloc> __traits;
-      typedef typename __traits::propagate_on_container_copy_assignment __pocca;
+      using __traits = allocator_traits<_Alloc>;
+      using __pocca =
+       typename __traits::propagate_on_container_copy_assignment::type;
+#if __cplusplus >= 201703L
+      if constexpr (__pocca::value)
+       __one = __two;
+#else
       __do_alloc_on_copy(__one, __two, __pocca());
+#endif
     }
 
   template<typename _Alloc>
-    inline _Alloc __alloc_on_copy(const _Alloc& __a)
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
+    constexpr _Alloc
+    __alloc_on_copy(const _Alloc& __a)
     {
       typedef allocator_traits<_Alloc> __traits;
       return __traits::select_on_container_copy_construction(__a);
     }
 
+#if __cplusplus < 201703L
   template<typename _Alloc>
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
     inline void __do_alloc_on_move(_Alloc& __one, _Alloc& __two, true_type)
     { __one = std::move(__two); }
 
   template<typename _Alloc>
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
     inline void __do_alloc_on_move(_Alloc&, _Alloc&, false_type)
     { }
+#endif
 
   template<typename _Alloc>
-    inline void __alloc_on_move(_Alloc& __one, _Alloc& __two)
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
+    _GLIBCXX14_CONSTEXPR inline void
+    __alloc_on_move(_Alloc& __one, _Alloc& __two)
     {
-      typedef allocator_traits<_Alloc> __traits;
-      typedef typename __traits::propagate_on_container_move_assignment __pocma;
+      using __traits = allocator_traits<_Alloc>;
+      using __pocma
+       = typename __traits::propagate_on_container_move_assignment::type;
+#if __cplusplus >= 201703L
+      if constexpr (__pocma::value)
+       __one = std::move(__two);
+#else
       __do_alloc_on_move(__one, __two, __pocma());
+#endif
     }
 
+#if __cplusplus < 201703L
   template<typename _Alloc>
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
     inline void __do_alloc_on_swap(_Alloc& __one, _Alloc& __two, true_type)
     {
       using std::swap;
@@ -500,69 +761,188 @@ _GLIBCXX_ALLOC_TR_NESTED_TYPE(propagate_on_container_swap,
     }
 
   template<typename _Alloc>
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
     inline void __do_alloc_on_swap(_Alloc&, _Alloc&, false_type)
     { }
+#endif
 
   template<typename _Alloc>
-    inline void __alloc_on_swap(_Alloc& __one, _Alloc& __two)
+    [[__gnu__::__always_inline__]]
+    _GLIBCXX14_CONSTEXPR inline void
+    __alloc_on_swap(_Alloc& __one, _Alloc& __two)
     {
-      typedef allocator_traits<_Alloc> __traits;
-      typedef typename __traits::propagate_on_container_swap __pocs;
+      using __traits = allocator_traits<_Alloc>;
+      using __pocs = typename __traits::propagate_on_container_swap::type;
+#if __cplusplus >= 201703L
+      if constexpr (__pocs::value)
+       {
+         using std::swap;
+         swap(__one, __two);
+       }
+#else
       __do_alloc_on_swap(__one, __two, __pocs());
+#endif
     }
 
-  template<typename _Alloc>
-    class __is_copy_insertable_impl
-    {
-      typedef allocator_traits<_Alloc> _Traits;
-
-      template<typename _Up, typename
-              = decltype(_Traits::construct(std::declval<_Alloc&>(),
-                                            std::declval<_Up*>(),
-                                            std::declval<const _Up&>()))>
-       static true_type
-       _M_select(int);
-
-      template<typename _Up>
-       static false_type
-       _M_select(...);
+  template<typename _Alloc, typename _Tp,
+          typename _ValueT = __remove_cvref_t<typename _Alloc::value_type>,
+          typename = void>
+    struct __is_alloc_insertable_impl
+    : false_type
+    { };
 
-    public:
-      typedef decltype(_M_select<typename _Alloc::value_type>(0)) type;
-    };
+  template<typename _Alloc, typename _Tp, typename _ValueT>
+    struct __is_alloc_insertable_impl<_Alloc, _Tp, _ValueT,
+      __void_t<decltype(allocator_traits<_Alloc>::construct(
+                  std::declval<_Alloc&>(), std::declval<_ValueT*>(),
+                  std::declval<_Tp>()))>>
+    : true_type
+    { };
 
   // true if _Alloc::value_type is CopyInsertable into containers using _Alloc
+  // (might be wrong if _Alloc::construct exists but is not constrained,
+  // i.e. actually trying to use it would still be invalid. Use with caution.)
   template<typename _Alloc>
     struct __is_copy_insertable
-    : __is_copy_insertable_impl<_Alloc>::type
+    : __is_alloc_insertable_impl<_Alloc,
+                                typename _Alloc::value_type const&>::type
     { };
 
+#if _GLIBCXX_HOSTED
   // std::allocator<_Tp> just requires CopyConstructible
   template<typename _Tp>
     struct __is_copy_insertable<allocator<_Tp>>
     : is_copy_constructible<_Tp>
     { };
+#endif
 
-  // Used to allow copy construction of unordered containers
-  template<bool> struct __allow_copy_cons { };
+  // true if _Alloc::value_type is MoveInsertable into containers using _Alloc
+  // (might be wrong if _Alloc::construct exists but is not constrained,
+  // i.e. actually trying to use it would still be invalid. Use with caution.)
+  template<typename _Alloc>
+    struct __is_move_insertable
+    : __is_alloc_insertable_impl<_Alloc, typename _Alloc::value_type>::type
+    { };
 
-  // Used to delete copy constructor of unordered containers
-  template<>
-    struct __allow_copy_cons<false>
-    {
-      __allow_copy_cons() = default;
-      __allow_copy_cons(const __allow_copy_cons&) = delete;
-      __allow_copy_cons(__allow_copy_cons&&) = default;
-      __allow_copy_cons& operator=(const __allow_copy_cons&) = default;
-      __allow_copy_cons& operator=(__allow_copy_cons&&) = default;
+#if _GLIBCXX_HOSTED
+  // std::allocator<_Tp> just requires MoveConstructible
+  template<typename _Tp>
+    struct __is_move_insertable<allocator<_Tp>>
+    : is_move_constructible<_Tp>
+    { };
+#endif
+
+  // Trait to detect Allocator-like types.
+  template<typename _Alloc, typename = void>
+    struct __is_allocator : false_type { };
+
+  template<typename _Alloc>
+    struct __is_allocator<_Alloc,
+      __void_t<typename _Alloc::value_type,
+              decltype(std::declval<_Alloc&>().allocate(size_t{}))>>
+    : true_type { };
+
+  template<typename _Alloc>
+    using _RequireAllocator
+      = typename enable_if<__is_allocator<_Alloc>::value, _Alloc>::type;
+
+  template<typename _Alloc>
+    using _RequireNotAllocator
+      = typename enable_if<!__is_allocator<_Alloc>::value, _Alloc>::type;
+
+#if __cpp_concepts >= 201907L
+  template<typename _Alloc>
+    concept __allocator_like = requires (_Alloc& __a) {
+      typename _Alloc::value_type;
+      __a.deallocate(__a.allocate(1u), 1u);
     };
+#endif
+  /// @endcond
+#endif // C++11
+
+  /// @cond undocumented
+
+  // To implement Option 3 of DR 431.
+  template<typename _Alloc, bool = __is_empty(_Alloc)>
+    struct __alloc_swap
+    { static void _S_do_it(_Alloc&, _Alloc&) _GLIBCXX_NOEXCEPT { } };
 
   template<typename _Alloc>
-    using __check_copy_constructible
-      = __allow_copy_cons<__is_copy_insertable<_Alloc>::value>;
+    struct __alloc_swap<_Alloc, false>
+    {
+      static void
+      _S_do_it(_Alloc& __one, _Alloc& __two) _GLIBCXX_NOEXCEPT
+      {
+       // Precondition: swappable allocators.
+       if (__one != __two)
+         swap(__one, __two);
+      }
+    };
 
-_GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
-} // namespace std
+#if __cplusplus >= 201103L
+  template<typename _Tp, bool
+    = __or_<is_copy_constructible<typename _Tp::value_type>,
+            is_nothrow_move_constructible<typename _Tp::value_type>>::value>
+    struct __shrink_to_fit_aux
+    { static bool _S_do_it(_Tp&) noexcept { return false; } };
 
+  template<typename _Tp>
+    struct __shrink_to_fit_aux<_Tp, true>
+    {
+      _GLIBCXX20_CONSTEXPR
+      static bool
+      _S_do_it(_Tp& __c) noexcept
+      {
+#if __cpp_exceptions
+       try
+         {
+           _Tp(__make_move_if_noexcept_iterator(__c.begin()),
+               __make_move_if_noexcept_iterator(__c.end()),
+               __c.get_allocator()).swap(__c);
+           return true;
+         }
+       catch(...)
+         { return false; }
+#else
+       return false;
+#endif
+      }
+    };
+#endif
+
+  /**
+   * Destroy a range of objects using the supplied allocator.  For
+   * non-default allocators we do not optimize away invocation of
+   * destroy() even if _Tp has a trivial destructor.
+   */
+
+  template<typename _ForwardIterator, typename _Allocator>
+    _GLIBCXX20_CONSTEXPR
+    void
+    _Destroy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
+            _Allocator& __alloc)
+    {
+      for (; __first != __last; ++__first)
+#if __cplusplus < 201103L
+       __alloc.destroy(std::__addressof(*__first));
+#else
+       allocator_traits<_Allocator>::destroy(__alloc,
+                                             std::__addressof(*__first));
 #endif
+    }
+
+#if _GLIBCXX_HOSTED
+  template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
+    __attribute__((__always_inline__)) _GLIBCXX20_CONSTEXPR
+    inline void
+    _Destroy(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
+            allocator<_Tp>&)
+    {
+      std::_Destroy(__first, __last);
+    }
 #endif
+  /// @endcond
+
+_GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
+} // namespace std
+#endif // _ALLOC_TRAITS_H