]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - libstdc++-v3/include/bits/stl_numeric.h
Update copyright years.
[thirdparty/gcc.git] / libstdc++-v3 / include / bits / stl_numeric.h
index ccafd374488931015ca9c394d55e781e20a3b4d5..dd4683fe92e87c9196ece4479e0d30aa9a78a98f 100644 (file)
@@ -1,3 +1,27 @@
+// Numeric functions implementation -*- C++ -*-
+
+// Copyright (C) 2001-2020 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
+// terms of the GNU General Public License as published by the
+// Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
+// any later version.
+
+// This library is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+// GNU General Public License for more details.
+
+// Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
+// permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
+// 3.1, as published by the Free Software Foundation.
+
+// You should have received a copy of the GNU General Public License and
+// a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
+// see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
+// <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
 /*
  *
  * Copyright (c) 1994
  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
  */
 
-/* NOTE: This is an internal header file, included by other STL headers.
- *   You should not attempt to use it directly.
+/** @file bits/stl_numeric.h
+ *  This is an internal header file, included by other library headers.
+ *  Do not attempt to use it directly. @headername{numeric}
  */
 
+#ifndef _STL_NUMERIC_H
+#define _STL_NUMERIC_H 1
 
-#ifndef _CPP_BITS_STL_NUMERIC_H
-#define _CPP_BITS_STL_NUMERIC_H 1
+#include <bits/concept_check.h>
+#include <debug/debug.h>
+#include <bits/move.h> // For _GLIBCXX_MOVE
 
-namespace std
-{
 
-template <class _InputIterator, class _Tp>
-_Tp accumulate(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Tp __init)
+namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
 {
-  // concept requirements
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>);
-
-  for ( ; __first != __last; ++__first)
-    __init = __init + *__first;
-  return __init;
-}
-
-template <class _InputIterator, class _Tp, class _BinaryOperation>
-_Tp accumulate(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Tp __init,
-              _BinaryOperation __binary_op)
-{
-  // concept requirements
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>);
-
-  for ( ; __first != __last; ++__first)
-    __init = __binary_op(__init, *__first);
-  return __init;
-}
+_GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
+
+  /** @defgroup numeric_ops Generalized Numeric operations
+   *  @ingroup algorithms
+   */
+
+#if __cplusplus >= 201103L
+  /**
+   *  @brief  Create a range of sequentially increasing values.
+   *
+   *  For each element in the range @p [first,last) assigns @p value and
+   *  increments @p value as if by @p ++value.
+   *
+   *  @param  __first  Start of range.
+   *  @param  __last  End of range.
+   *  @param  __value  Starting value.
+   *  @return  Nothing.
+   *  @ingroup numeric_ops
+   */
+  template<typename _ForwardIterator, typename _Tp>
+    void
+    iota(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, _Tp __value)
+    {
+      // concept requirements
+      __glibcxx_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<
+                                 _ForwardIterator>)
+      __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
+           typename iterator_traits<_ForwardIterator>::value_type>)
+      __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+
+      for (; __first != __last; ++__first)
+       {
+         *__first = __value;
+         ++__value;
+       }
+    }
+#endif
+
+_GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
+
+_GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_ALGO
+
+#if __cplusplus > 201703L
+// _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+// DR 2055. std::move in std::accumulate and other algorithms
+# define _GLIBCXX_MOVE_IF_20(_E) std::move(_E)
+#else
+# define _GLIBCXX_MOVE_IF_20(_E) _E
+#endif
+
+  /// @addtogroup numeric_ops
+  /// @{
+
+  /**
+   *  @brief  Accumulate values in a range.
+   *
+   *  Accumulates the values in the range [first,last) using operator+().  The
+   *  initial value is @a init.  The values are processed in order.
+   *
+   *  @param  __first  Start of range.
+   *  @param  __last  End of range.
+   *  @param  __init  Starting value to add other values to.
+   *  @return  The final sum.
+   */
+  template<typename _InputIterator, typename _Tp>
+    inline _Tp
+    accumulate(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Tp __init)
+    {
+      // concept requirements
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
+      __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+
+      for (; __first != __last; ++__first)
+       __init = _GLIBCXX_MOVE_IF_20(__init) + *__first;
+      return __init;
+    }
 
-template <class _InputIterator1, class _InputIterator2, class _Tp>
-_Tp inner_product(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
-                 _InputIterator2 __first2, _Tp __init)
-{
-  // concept requirements
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>);
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>);
-
-  for ( ; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
-    __init = __init + (*__first1 * *__first2);
-  return __init;
-}
-
-template <class _InputIterator1, class _InputIterator2, class _Tp,
-          class _BinaryOperation1, class _BinaryOperation2>
-_Tp inner_product(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
-                 _InputIterator2 __first2, _Tp __init, 
-                 _BinaryOperation1 __binary_op1,
-                 _BinaryOperation2 __binary_op2)
-{
-  // concept requirements
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>);
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>);
-
-  for ( ; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
-    __init = __binary_op1(__init, __binary_op2(*__first1, *__first2));
-  return __init;
-}
-
-template <class _InputIterator, class _OutputIterator, class _Tp>
-_OutputIterator 
-__partial_sum(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
-              _OutputIterator __result, _Tp*)
-{
-  _Tp __value = *__first;
-  while (++__first != __last) {
-    __value = __value + *__first;
-    *++__result = __value;
-  }
-  return ++__result;
-}
-
-template <class _InputIterator, class _OutputIterator>
-_OutputIterator 
-partial_sum(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
-            _OutputIterator __result)
-{
-  // concept requirements
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>);
-  __glibcpp_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
-        typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>);
-
-  if (__first == __last) return __result;
-  *__result = *__first;
-  return __partial_sum(__first, __last, __result, __value_type(__first));
-}
-
-template <class _InputIterator, class _OutputIterator, class _Tp,
-          class _BinaryOperation>
-_OutputIterator 
-__partial_sum(_InputIterator __first, _InputIterator __last, 
-              _OutputIterator __result, _Tp*, _BinaryOperation __binary_op)
-{
-  _Tp __value = *__first;
-  while (++__first != __last) {
-    __value = __binary_op(__value, *__first);
-    *++__result = __value;
-  }
-  return ++__result;
-}
-
-template <class _InputIterator, class _OutputIterator, class _BinaryOperation>
-_OutputIterator 
-partial_sum(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
-            _OutputIterator __result, _BinaryOperation __binary_op)
-{
-  // concept requirements
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>);
-  __glibcpp_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
-        typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>);
-
-  if (__first == __last) return __result;
-  *__result = *__first;
-  return __partial_sum(__first, __last, __result, __value_type(__first), 
-                       __binary_op);
-}
-
-template <class _InputIterator, class _OutputIterator, class _Tp>
-_OutputIterator 
-__adjacent_difference(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
-                      _OutputIterator __result, _Tp*)
-{
-  _Tp __value = *__first;
-  while (++__first != __last) {
-    _Tp __tmp = *__first;
-    *++__result = __tmp - __value;
-    __value = __tmp;
-  }
-  return ++__result;
-}
-
-template <class _InputIterator, class _OutputIterator>
-_OutputIterator
-adjacent_difference(_InputIterator __first,
-                    _InputIterator __last, _OutputIterator __result)
-{
-  // concept requirements
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>);
-  __glibcpp_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
-        typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>);
-
-  if (__first == __last) return __result;
-  *__result = *__first;
-  return __adjacent_difference(__first, __last, __result,
-                               __value_type(__first));
-}
-
-template <class _InputIterator, class _OutputIterator, class _Tp, 
-          class _BinaryOperation>
-_OutputIterator
-__adjacent_difference(_InputIterator __first, _InputIterator __last, 
-                      _OutputIterator __result, _Tp*,
-                      _BinaryOperation __binary_op) {
-  _Tp __value = *__first;
-  while (++__first != __last) {
-    _Tp __tmp = *__first;
-    *++__result = __binary_op(__tmp, __value);
-    __value = __tmp;
-  }
-  return ++__result;
-}
-
-template <class _InputIterator, class _OutputIterator, class _BinaryOperation>
-_OutputIterator 
-adjacent_difference(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
-                    _OutputIterator __result, _BinaryOperation __binary_op)
-{
-  // concept requirements
-  __glibcpp_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>);
-  __glibcpp_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
-        typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type>);
-
-  if (__first == __last) return __result;
-  *__result = *__first;
-  return __adjacent_difference(__first, __last, __result,
-                               __value_type(__first),
-                               __binary_op);
-}
-
-// Returns __x ** __n, where __n >= 0.  _Note that "multiplication"
-// is required to be associative, but not necessarily commutative.
-
-template <class _Tp, class _Integer, class _MonoidOperation>
-_Tp __power(_Tp __x, _Integer __n, _MonoidOperation __monoid_op)
-{
-  if (__n == 0)
-    return identity_element(__monoid_op);
-  else {
-    while ((__n & 1) == 0) {
-      __n >>= 1;
-      __x = __monoid_op(__x, __x);
+  /**
+   *  @brief  Accumulate values in a range with operation.
+   *
+   *  Accumulates the values in the range `[first,last)` using the function
+   *  object `__binary_op`.  The initial value is `__init`.  The values are
+   *  processed in order.
+   *
+   *  @param  __first  Start of range.
+   *  @param  __last  End of range.
+   *  @param  __init  Starting value to add other values to.
+   *  @param  __binary_op  Function object to accumulate with.
+   *  @return  The final sum.
+   */
+  template<typename _InputIterator, typename _Tp, typename _BinaryOperation>
+    inline _Tp
+    accumulate(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Tp __init,
+              _BinaryOperation __binary_op)
+    {
+      // concept requirements
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
+      __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+
+      for (; __first != __last; ++__first)
+       __init = __binary_op(_GLIBCXX_MOVE_IF_20(__init), *__first);
+      return __init;
     }
 
-    _Tp __result = __x;
-    __n >>= 1;
-    while (__n != 0) {
-      __x = __monoid_op(__x, __x);
-      if ((__n & 1) != 0)
-        __result = __monoid_op(__result, __x);
-      __n >>= 1;
+  /**
+   *  @brief  Compute inner product of two ranges.
+   *
+   *  Starting with an initial value of @p __init, multiplies successive
+   *  elements from the two ranges and adds each product into the accumulated
+   *  value using operator+().  The values in the ranges are processed in
+   *  order.
+   *
+   *  @param  __first1  Start of range 1.
+   *  @param  __last1  End of range 1.
+   *  @param  __first2  Start of range 2.
+   *  @param  __init  Starting value to add other values to.
+   *  @return  The final inner product.
+   */
+  template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _Tp>
+    inline _Tp
+    inner_product(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
+                 _InputIterator2 __first2, _Tp __init)
+    {
+      // concept requirements
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
+      __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
+
+      for (; __first1 != __last1; ++__first1, (void)++__first2)
+       __init = _GLIBCXX_MOVE_IF_20(__init) + (*__first1 * *__first2);
+      return __init;
     }
-    return __result;
-  }
-}
 
-template <class _Tp, class _Integer>
-inline _Tp __power(_Tp __x, _Integer __n)
-{
-  return __power(__x, __n, multiplies<_Tp>());
-}
+  /**
+   *  @brief  Compute inner product of two ranges.
+   *
+   *  Starting with an initial value of @p __init, applies @p __binary_op2 to
+   *  successive elements from the two ranges and accumulates each result into
+   *  the accumulated value using @p __binary_op1.  The values in the ranges are
+   *  processed in order.
+   *
+   *  @param  __first1  Start of range 1.
+   *  @param  __last1  End of range 1.
+   *  @param  __first2  Start of range 2.
+   *  @param  __init  Starting value to add other values to.
+   *  @param  __binary_op1  Function object to accumulate with.
+   *  @param  __binary_op2  Function object to apply to pairs of input values.
+   *  @return  The final inner product.
+   */
+  template<typename _InputIterator1, typename _InputIterator2, typename _Tp,
+          typename _BinaryOperation1, typename _BinaryOperation2>
+    inline _Tp
+    inner_product(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
+                 _InputIterator2 __first2, _Tp __init,
+                 _BinaryOperation1 __binary_op1,
+                 _BinaryOperation2 __binary_op2)
+    {
+      // concept requirements
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator1>)
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator2>)
+      __glibcxx_requires_valid_range(__first1, __last1);
+
+      for (; __first1 != __last1; ++__first1, (void)++__first2)
+       __init = __binary_op1(_GLIBCXX_MOVE_IF_20(__init),
+                             __binary_op2(*__first1, *__first2));
+      return __init;
+    }
 
-// Alias for the internal name __power.  Note that power is an extension,
-// not part of the C++ standard.
+  /**
+   *  @brief  Return list of partial sums
+   *
+   *  Accumulates the values in the range [first,last) using the @c + operator.
+   *  As each successive input value is added into the total, that partial sum
+   *  is written to @p __result.  Therefore, the first value in @p __result is
+   *  the first value of the input, the second value in @p __result is the sum
+   *  of the first and second input values, and so on.
+   *
+   *  @param  __first  Start of input range.
+   *  @param  __last  End of input range.
+   *  @param  __result  Output sum.
+   *  @return  Iterator pointing just beyond the values written to __result.
+   */
+  template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator>
+    _OutputIterator
+    partial_sum(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
+               _OutputIterator __result)
+    {
+      typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type _ValueType;
+
+      // concept requirements
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
+      __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
+                                                        _ValueType>)
+      __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+
+      if (__first == __last)
+       return __result;
+      _ValueType __value = *__first;
+      *__result = __value;
+      while (++__first != __last)
+       {
+         __value = _GLIBCXX_MOVE_IF_20(__value) + *__first;
+         *++__result = __value;
+       }
+      return ++__result;
+    }
 
-template <class _Tp, class _Integer, class _MonoidOperation>
-inline _Tp power(_Tp __x, _Integer __n, _MonoidOperation __monoid_op)
-{
-  return __power(__x, __n, __monoid_op);
-}
+  /**
+   *  @brief  Return list of partial sums
+   *
+   *  Accumulates the values in the range [first,last) using @p __binary_op.
+   *  As each successive input value is added into the total, that partial sum
+   *  is written to @p __result.  Therefore, the first value in @p __result is
+   *  the first value of the input, the second value in @p __result is the sum
+   *  of the first and second input values, and so on.
+   *
+   *  @param  __first  Start of input range.
+   *  @param  __last  End of input range.
+   *  @param  __result  Output sum.
+   *  @param  __binary_op  Function object.
+   *  @return  Iterator pointing just beyond the values written to __result.
+   */
+  template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
+          typename _BinaryOperation>
+    _OutputIterator
+    partial_sum(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
+               _OutputIterator __result, _BinaryOperation __binary_op)
+    {
+      typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type _ValueType;
+
+      // concept requirements
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
+      __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
+                                                        _ValueType>)
+      __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+
+      if (__first == __last)
+       return __result;
+      _ValueType __value = *__first;
+      *__result = __value;
+      while (++__first != __last)
+       {
+         __value = __binary_op(_GLIBCXX_MOVE_IF_20(__value), *__first);
+         *++__result = __value;
+       }
+      return ++__result;
+    }
 
-template <class _Tp, class _Integer>
-inline _Tp power(_Tp __x, _Integer __n)
-{
-  return __power(__x, __n);
-}
+  /**
+   *  @brief  Return differences between adjacent values.
+   *
+   *  Computes the difference between adjacent values in the range
+   *  [first,last) using operator-() and writes the result to @p __result.
+   *
+   *  @param  __first  Start of input range.
+   *  @param  __last  End of input range.
+   *  @param  __result  Output sums.
+   *  @return  Iterator pointing just beyond the values written to result.
+   *
+   *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+   *  DR 539. partial_sum and adjacent_difference should mention requirements
+   */
+  template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator>
+    _OutputIterator
+    adjacent_difference(_InputIterator __first,
+                       _InputIterator __last, _OutputIterator __result)
+    {
+      typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type _ValueType;
+
+      // concept requirements
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
+      __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
+                                                        _ValueType>)
+      __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+
+      if (__first == __last)
+       return __result;
+      _ValueType __value = *__first;
+      *__result = __value;
+      while (++__first != __last)
+       {
+         _ValueType __tmp = *__first;
+         *++__result = __tmp - _GLIBCXX_MOVE_IF_20(__value);
+         __value = _GLIBCXX_MOVE(__tmp);
+       }
+      return ++__result;
+    }
 
-// iota is not part of the C++ standard.  It is an extension.
+  /**
+   *  @brief  Return differences between adjacent values.
+   *
+   *  Computes the difference between adjacent values in the range
+   *  [__first,__last) using the function object @p __binary_op and writes the
+   *  result to @p __result.
+   *
+   *  @param  __first  Start of input range.
+   *  @param  __last  End of input range.
+   *  @param  __result  Output sum.
+   *  @param  __binary_op Function object.
+   *  @return  Iterator pointing just beyond the values written to result.
+   *
+   *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+   *  DR 539. partial_sum and adjacent_difference should mention requirements
+   */
+  template<typename _InputIterator, typename _OutputIterator,
+          typename _BinaryOperation>
+    _OutputIterator
+    adjacent_difference(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
+                       _OutputIterator __result, _BinaryOperation __binary_op)
+    {
+      typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type _ValueType;
+
+      // concept requirements
+      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
+      __glibcxx_function_requires(_OutputIteratorConcept<_OutputIterator,
+                                                        _ValueType>)
+      __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);
+
+      if (__first == __last)
+       return __result;
+      _ValueType __value = *__first;
+      *__result = __value;
+      while (++__first != __last)
+       {
+         _ValueType __tmp = *__first;
+         *++__result = __binary_op(__tmp, _GLIBCXX_MOVE_IF_20(__value));
+         __value = _GLIBCXX_MOVE(__tmp);
+       }
+      return ++__result;
+    }
 
-template <class _ForwardIter, class _Tp>
-void 
-iota(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last, _Tp __value)
-{
-  // concept requirements
-  __glibcpp_function_requires(_Mutable_ForwardIteratorConcept<_ForwardIter>);
-  __glibcpp_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp,
-        typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type>);
+  // @} group numeric_ops
 
-  while (__first != __last)
-    *__first++ = __value++;
-}
+#undef _GLIBCXX_MOVE_IF_20
 
+_GLIBCXX_END_NAMESPACE_ALGO
 } // namespace std
 
-#endif /* _CPP_BITS_STL_NUMERIC_H */
-
-// Local Variables:
-// mode:C++
-// End:
+#endif /* _STL_NUMERIC_H */