source: libcfa/src/iostream.cfa @ caa3e2c

Last change on this file since caa3e2c was d796be70, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 4 months ago

commenting
  • Property mode set to 100644
File size: 43.1 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// iostream.cfa --
8//
9// Author           : Peter A. Buhr
10// Created On       : Wed May 27 17:56:53 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Mon Jul 15 08:16:48 2024
13// Update Count     : 2020
14//
15
16#include "iostream.hfa"
17
18#include <stdio.h>
19#include <stdbool.h>                                                                    // true/false
20#include <stdint.h>                                                                             // UINT64_MAX
21#include <float.h>                                                                              // DBL_DIG, LDBL_DIG
22#include <complex.h>                                                                    // creal, cimag
23#include <ctype.h>                                                                              // isspace
24//#include <stdio.h>
25
26extern "C" {
27extern size_t strlen (const char *__s) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__)) __attribute__ ((__pure__)) __attribute__ ((__nonnull__ (1)));
28extern int strcmp (const char *__s1, const char *__s2) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__)) __attribute__ ((__pure__)) __attribute__ ((__nonnull__ (1, 2)));
29extern char *strcpy (char *__restrict __dest, const char *__restrict __src) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__)) __attribute__ ((__nonnull__ (1, 2)));
30extern void *memcpy (void *__restrict __dest, const void *__restrict __src, size_t __n) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__)) __attribute__ ((__nonnull__ (1, 2)));
31extern char *strchr(const char *str, int ch);
32} // extern "C"
33
34#include "math.hfa"                                                                             // isfinite, floor, ceiling_div
35#include "bitmanip.hfa"                                                                 // high1
36
37#pragma GCC visibility push(default)
38
39
40// *********************************** ostream ***********************************
41
42
43forall( ostype & | basic_ostream( ostype ) ) {
44        ostype & ?|?( ostype & os, bool b ) {
45                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
46                fmt( os, "%s", b ? "true" : "false" );
47                return os;
48        } // ?|?
49        OSTYPE_VOID_IMPL( bool )
50
51        ostype & ?|?( ostype & os, char c ) {
52                fmt( os, "%c", c );
53                if ( c == '\n' ) setNL$( os, true );
54                return nosep( os );
55        } // ?|?
56        OSTYPE_VOID_IMPL( char )
57
58        ostype & ?|?( ostype & os, signed char sc ) {
59                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
60                fmt( os, "%'hhd", sc );
61                return os;
62        } // ?|?
63        OSTYPE_VOID_IMPL( signed char )
64
65        ostype & ?|?( ostype & os, unsigned char usc ) {
66                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
67                fmt( os, "%'hhu", usc );
68                return os;
69        } // ?|?
70        OSTYPE_VOID_IMPL( unsigned char )
71
72        ostype & ?|?( ostype & os, short int si ) {
73                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
74                fmt( os, "%'hd", si );
75                return os;
76        } // ?|?
77        OSTYPE_VOID_IMPL( short int )
78
79        ostype & ?|?( ostype & os, unsigned short int usi ) {
80                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
81                fmt( os, "%'hu", usi );
82                return os;
83        } // ?|?
84        OSTYPE_VOID_IMPL( unsigned short int )
85
86        ostype & ?|?( ostype & os, int i ) {
87                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
88                fmt( os, "%'d", i );
89                return os;
90        } // ?|?
91        OSTYPE_VOID_IMPL( int )
92
93        ostype & ?|?( ostype & os, unsigned int ui ) {
94                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
95                fmt( os, "%'u", ui );
96                return os;
97        } // ?|?
98        OSTYPE_VOID_IMPL( unsigned int )
99
100        ostype & ?|?( ostype & os, long int li ) {
101                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
102                fmt( os, "%'ld", li );
103                return os;
104        } // ?|?
105        OSTYPE_VOID_IMPL( long int )
106
107        ostype & ?|?( ostype & os, unsigned long int uli ) {
108                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
109                fmt( os, "%'lu", uli );
110                return os;
111        } // ?|?
112        OSTYPE_VOID_IMPL( unsigned long int )
113
114        ostype & ?|?( ostype & os, long long int lli ) {
115                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
116                fmt( os, "%'lld", lli );
117                return os;
118        } // ?|?
119        OSTYPE_VOID_IMPL( long long int )
120
121        ostype & ?|?( ostype & os, unsigned long long int ulli ) {
122                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
123                fmt( os, "%'llu", ulli );
124                return os;
125        } // ?|?
126        OSTYPE_VOID_IMPL( unsigned long long int )
127
128        #if defined( __SIZEOF_INT128__ )
129        //      UINT64_MAX 18_446_744_073_709_551_615_ULL
130        #define P10_UINT64 10_000_000_000_000_000_000_ULL       // 19 zeroes
131
132        static inline void base10_128( ostype & os, unsigned int128 val ) {
133                #if defined(__GNUC__) && __GNUC_PREREQ(7,0)             // gcc version >= 7
134                if ( val > P10_UINT64 ) {
135                #else
136                if ( (uint64_t)(val >> 64) != 0 || (uint64_t)val > P10_UINT64 ) { // patch gcc 5 & 6 -O3 bug
137                #endif // __GNUC_PREREQ(7,0)
138                        base10_128( os, val / P10_UINT64 );                     // recursive
139                        fmt( os, "%.19lu", (uint64_t)(val % P10_UINT64) );
140                } else {
141                        fmt( os, "%lu", (uint64_t)val );
142                } // if
143        } // base10_128
144
145        static inline void base10_128( ostype & os, int128 val ) {
146                if ( val < 0 ) {
147                        fmt( os, "-" );                                                         // leading negative sign
148                        val = -val;
149                } // if
150                base10_128( os, (unsigned int128)val );                 // print zero/positive value
151        } // base10_128
152
153        ostype & ?|?( ostype & os, int128 llli ) {
154                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
155                base10_128( os, llli );
156                return os;
157        } // ?|?
158        OSTYPE_VOID_IMPL( int128 )
159
160        ostype & ?|?( ostype & os, unsigned int128 ullli ) {
161                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
162                base10_128( os, ullli );
163                return os;
164        } // ?|?
165        OSTYPE_VOID_IMPL( unsigned int128 )
166        #endif // __SIZEOF_INT128__
167
168        #define PRINT_WITH_DP( os, format, val, ... ) \
169                { \
170                        enum { size = 48 }; \
171                        char buf[size]; \
172                        int len = snprintf( buf, size, format, ##__VA_ARGS__, val ); \
173                        fmt( os, "%s", buf ); \
174                        if ( isfinite( val ) ) { /* if number, print decimal point when no fraction or exponent */ \
175                                for ( i; 0 ~ @ ) { \
176                                        if ( i == len ) { fmt( os, "." ); break; } \
177                                        if ( buf[i] == '.' || buf[i] == 'e' || buf[i] == 'E' || \
178                                                 buf[i] == 'p' || buf[i] == 'P' ) break; /* decimal point or scientific ? */ \
179                                } /* for */ \
180                        } /* if */ \
181                }
182
183        ostype & ?|?( ostype & os, float f ) {
184                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
185                PRINT_WITH_DP( os, "%'g", f );
186                return os;
187        } // ?|?
188        OSTYPE_VOID_IMPL( float )
189
190        ostype & ?|?( ostype & os, double d ) {
191                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
192                PRINT_WITH_DP( os, "%'.*lg", d, DBL_DIG );
193                return os;
194        } // ?|?
195        OSTYPE_VOID_IMPL( double )
196
197        ostype & ?|?( ostype & os, long double ld ) {
198                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
199                PRINT_WITH_DP( os, "%'.*Lg", ld, LDBL_DIG );
200                return os;
201        } // ?|?
202        OSTYPE_VOID_IMPL( long double )
203
204        ostype & ?|?( ostype & os, float _Complex fc ) {
205                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
206//              os | crealf( fc ) | nonl;
207                PRINT_WITH_DP( os, "%'g", crealf( fc ) );
208                PRINT_WITH_DP( os, "%'+g", cimagf( fc ) );
209                fmt( os, "i" );
210                return os;
211        } // ?|?
212        OSTYPE_VOID_IMPL( float _Complex )
213
214        ostype & ?|?( ostype & os, double _Complex dc ) {
215                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
216//              os | creal( dc ) | nonl;
217                PRINT_WITH_DP( os, "%'.*lg", creal( dc ), DBL_DIG );
218                PRINT_WITH_DP( os, "%'+.*lg", cimag( dc ), DBL_DIG );
219                fmt( os, "i" );
220                return os;
221        } // ?|?
222        OSTYPE_VOID_IMPL( double _Complex )
223
224        ostype & ?|?( ostype & os, long double _Complex ldc ) {
225                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
226//              os | creall( ldc ) || nonl;
227                PRINT_WITH_DP( os, "%'.*Lg", creall( ldc ), LDBL_DIG );
228                PRINT_WITH_DP( os, "%'+.*Lg", cimagl( ldc ), LDBL_DIG );
229                fmt( os, "i" );
230                return os;
231        } // ?|?
232        OSTYPE_VOID_IMPL( long double _Complex )
233
234        ostype & ?|?( ostype & os, const char s[] ) {
235                enum { Open = 1, Close, OpenClose };
236                static const unsigned char mask[256] @= {               // 256 covers all Latin-1 characters
237                        // opening delimiters, no space after
238                        ['('] : Open, ['['] : Open, ['{'] : Open,
239                        ['='] : Open, ['$'] : Open, [(unsigned char)'£'] : Open, [(unsigned char)'¥'] : Open,
240                        [(unsigned char)'¡'] : Open, [(unsigned char)'¿'] : Open, [(unsigned char)'«'] : Open,
241                        // closing delimiters, no space before
242                        [','] : Close, ['.'] : Close, [';'] : Close, ['!'] : Close, ['?'] : Close,
243                        ['%'] : Close, [(unsigned char)'¢'] : Close, [(unsigned char)'»'] : Close,
244                        [')'] : Close, [']'] : Close, ['}'] : Close,
245                        // opening-closing delimiters, no space before or after
246                        ['\''] : OpenClose, ['`'] : OpenClose, ['"'] : OpenClose, [':'] : OpenClose,
247                        [' '] : OpenClose, ['\f'] : OpenClose, ['\n'] : OpenClose, ['\r'] : OpenClose, ['\t'] : OpenClose, ['\v'] : OpenClose, // isspace
248                }; // mask
249
250          if ( s == 0p ) { fmt( os, "%s", "0p" ); return os; } // null pointer
251          if ( s[0] == '\0' ) { nosep( os ); return os; }       // null string => no leading/trailing separator
252
253                // first character IS NOT spacing or closing punctuation => add left separator
254                unsigned char ch = s[0];                                                // must make unsigned
255                if ( sepPrt$( os ) && mask[ ch ] != Close && mask[ ch ] != OpenClose ) {
256                        fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
257                } // if
258
259                // if string starts line, must reset to determine open state because separator is off
260                sepReset$( os );                                                                // reset separator
261
262                // last character IS spacing or opening punctuation => turn off separator for next item
263                int len = strlen( s );
264                ch = s[len - 1];                                                                // must make unsigned
265                fmt( os, "%s", s );                                                             // fmt resets seperator, but reset it again
266                if ( sepPrt$( os ) && mask[ ch ] != Open && mask[ ch ] != OpenClose ) {
267                        sep( os );
268                } else {
269                        nosep( os );
270                } // if
271                if ( ch == '\n' ) setNL$( os, true );                   // check *AFTER* sepPrt$ call above as it resets NL flag
272                return os;
273//              return write( os, s, len );
274        } // ?|?
275        OSTYPE_VOID_IMPL( const char * )
276
277//      ostype & ?|?( ostype & os, const char16_t s[] ) {
278//              if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
279//              fmt( os, "%ls", s );
280//              return os;
281//      } // ?|?
282
283// #if ! ( __ARM_ARCH_ISA_ARM == 1 && __ARM_32BIT_STATE == 1 ) // char32_t == wchar_t => ambiguous
284//      ostype & ?|?( ostype & os, const char32_t s[] ) {
285//              if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
286//              fmt( os, "%ls", s );
287//              return os;
288//      } // ?|?
289// #endif // ! ( __ARM_ARCH_ISA_ARM == 1 && __ARM_32BIT_STATE == 1 )
290
291//      ostype & ?|?( ostype & os, const wchar_t s[] ) {
292//              if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
293//              fmt( os, "%ls", s );
294//              return os;
295//      } // ?|?
296
297        ostype & ?|?( ostype & os, const void * p ) {
298                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
299                fmt( os, "%p", p );
300                return os;
301        } // ?|?
302        OSTYPE_VOID_IMPL( const void * )
303
304        // manipulators
305        ostype & ?|?( ostype & os, ostype & (* manip)( ostype & ) ) {
306                return manip( os );
307        } // ?|?
308        void ?|?( ostype & os, ostype & (* manip)( ostype & ) ) {
309                manip( os );
310                if ( getPrt$( os ) ) ends( os );                                // something printed ?
311                setPrt$( os, false );                                                   // turn off
312        } // ?|?
313
314        ostype & nl( ostype & os ) {
315                (ostype &)(os | '\n');
316                setPrt$( os, false );                                                   // turn off
317                setNL$( os, true );
318                return nosep( os );                                                             // prepare for next line
319        } // nl
320
321        ostype & nonl( ostype & os ) {
322                setPrt$( os, false );                                                   // turn off
323                return os;
324        } // nonl
325
326        ostype & nlOn( ostype & os ) {
327                nlOn( os );                                                                             // call void returning
328                return os;
329        } // nlOn
330
331        ostype & nlOff( ostype & os ) {
332                nlOff( os );                                                                    // call void returning
333                return os;
334        } // nlOff
335
336        ostype & sepVal( ostype & os ) {
337                return (ostype &)(os | sepGet( os ));
338        } // sepVal
339
340        ostype & sepTupleVal( ostype & os ) {
341                return os | sepGetTuple( os );
342        } // sepTupleVal
343
344        ostype & sep( ostype & os ) {
345                sep( os );                                                                              // call void returning
346                return os;
347        } // sep
348
349        ostype & nosep( ostype & os ) {
350                nosep( os );                                                                    // call void returning
351                return os;
352        } // nosep
353
354        ostype & sepOn( ostype & os ) {
355                sepOn( os );                                                                    // call void returning
356                return os;
357        } // sepOn
358
359        ostype & sepOff( ostype & os ) {
360                sepOff( os );                                                                   // call void returning
361                return os;
362        } // sepOff
363} // distribution
364
365// tuples
366forall( ostype &, T, Params... | writeable( T, ostype ) | { ostype & ?|?( ostype &, Params ); } ) {
367        ostype & ?|?( ostype & os, T arg, Params rest ) {
368                (ostype &)(os | arg);                                                   // print first argument
369                sepSetCur$( os, sepGetTuple( os ) );                    // switch to tuple separator
370                (ostype &)(os | rest);                                                  // print remaining arguments
371                sepSetCur$( os, sepGet( os ) );                                 // switch to regular separator
372                return os;
373        } // ?|?
374        void ?|?( ostype & os, T arg, Params rest ) {
375                // (ostype &)(?|?( os, arg, rest )); ends( os );
376                (ostype &)(os | arg);                                                   // print first argument
377                sepSetCur$( os, sepGetTuple( os ) );                    // switch to tuple separator
378                (ostype &)(os | rest);                                                  // print remaining arguments
379                sepSetCur$( os, sepGet( os ) );                                 // switch to regular separator
380                ends( os );
381        } // ?|?
382} // distribution
383
384// writes the range [begin, end) to the given stream
385forall( ostype &, elt_type | writeable( elt_type, ostype ), iterator_type | iterator( iterator_type, elt_type ) ) {
386        void write( iterator_type begin, iterator_type end, ostype & os ) {
387                void print( elt_type i ) { os | i; }
388                for_each( begin, end, print );
389        } // ?|?
390
391        void write_reverse( iterator_type begin, iterator_type end, ostype & os ) {
392                void print( elt_type i ) { os | i; }
393                for_each_reverse( begin, end, print );
394        } // ?|?
395} // distribution
396
397// *********************************** manipulators ***********************************
398
399// *********************************** integral ***********************************
400
401static const char * shortbin[] = { "0", "1", "10", "11", "100", "101", "110", "111", "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111" };
402static const char * longbin[]  = { "0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111", "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111" };
403
404// Default prefix for non-decimal prints is 0b, 0, 0x.
405#define INTEGRAL_FMT_IMPL( T, IFMTNP, IFMTP ) \
406forall( ostype & | basic_ostream( ostype ) ) { \
407        ostype & ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(T) f ) { \
408                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) ); \
409\
410                if ( f.base == 'b' || f.base == 'B' ) {                 /* bespoke binary format */ \
411                        int bits = high1( f.val );                                      /* position of most significant bit */ \
412                        if ( bits == 0 ) bits = 1;                                      /* 0 value => force one bit to print */ \
413                        int spaces; \
414                        if ( ! f.flags.left ) {                                         /* right justified ? */ \
415                                /* Note, base prefix then zero padding or spacing then prefix. */ \
416                                if ( f.flags.pc ) { \
417                                        spaces = f.wd - f.pc; \
418                                        if ( ! f.flags.nobsdp ) { spaces -= 2; } /* base prefix takes space */ \
419                                        if ( spaces > 0 ) fmt( os, "%*s", spaces, " " ); /* space pad */ \
420                                        if ( ! f.flags.nobsdp ) { fmt( os, "0%c", f.base ); } \
421                                        spaces = f.pc - bits; \
422                                        if ( spaces > 0 ) fmt( os, "%0*d", spaces, 0 ); /* zero pad */ \
423                                } else { \
424                                        spaces = f.wd - bits; \
425                                        if ( ! f.flags.nobsdp ) { spaces -= 2; } /* base prefix takes space */ \
426                                        if ( f.flags.pad0 ) { \
427                                                if ( ! f.flags.nobsdp ) { fmt( os, "0%c", f.base ); } \
428                                                if ( spaces > 0 ) fmt( os, "%0*d", spaces, 0 ); /* zero pad */ \
429                                        } else { \
430                                                if ( spaces > 0 ) fmt( os, "%*s", spaces, " " ); /* space pad */ \
431                                                if ( ! f.flags.nobsdp ) { fmt( os, "0%c", f.base ); } \
432                                        } /* if */ \
433                                } /* if */ \
434                        } else { \
435                                if ( ! f.flags.nobsdp ) fmt( os, "0%c", f.base ); \
436                                if ( f.flags.pc ) { \
437                                        spaces = f.pc - bits; \
438                                        if ( spaces > 0 ) fmt( os, "%0*d", spaces, 0 ); /* zero pad */ \
439                                        spaces = f.wd - f.pc; \
440                                } else { /* pad0 flag ignored with left flag */ \
441                                        spaces = f.wd - bits; \
442                                } /* if */ \
443                                if ( ! f.flags.nobsdp ) { spaces -= 2; } /* base prefix takes space */ \
444                        } /* if */ \
445                        int shift = floor( bits - 1, 4 ); \
446                        typeof( f.val ) temp = f.val; \
447                        fmt( os, "%s", shortbin[(temp >> shift) & 0xf] ); \
448                        for () { \
449                                shift -= 4; \
450                          if ( shift < 0 ) break; \
451                                temp = f.val; \
452                                fmt( os, "%s", longbin[(temp >> shift) & 0xf] ); \
453                        } /* for */ \
454                        if ( f.flags.left && spaces > 0 ) fmt( os, "%*s", spaces, " " ); \
455                        return os; \
456                } /* if */ \
457\
458                char fmtstr[sizeof(IFMTP)];                                             /* sizeof includes '\0' */ \
459                if ( ! f.flags.pc ) memcpy( &fmtstr, IFMTNP, sizeof(IFMTNP) ); \
460                else memcpy( &fmtstr, IFMTP, sizeof(IFMTP) ); \
461                int star = 5;                                                                   /* position before first '*' */ \
462\
463                /* Insert flags into spaces before '*', from right to left. */ \
464                if ( ! f.flags.nobsdp ) { fmtstr[star] = '#'; star -= 1; } \
465                if ( f.flags.left ) { fmtstr[star] = '-'; star -= 1; } \
466                if ( f.flags.sign ) { fmtstr[star] = '+'; star -= 1; } \
467                if ( f.flags.pad0 && ! f.flags.pc ) { fmtstr[star] = '0'; star -= 1; } \
468                fmtstr[star] = '\''; star -= 1;                                 /* locale */ \
469                fmtstr[star] = '%'; \
470\
471                /* Special case printing 0 in hexadecimal as printf does not put the base. */ \
472                if ( (f.base == 'x' | f.base == 'X') && ! f.flags.nobsdp && f.val == 0 ) { \
473                        fmt( os, f.base == 'x' ? "0x" : "0X" ); \
474                        f.wd -= 2; \
475                        if ( f.wd < 0 ) f.wd = 1; \
476                } /* if */ \
477\
478                if ( ! f.flags.pc ) {                                                   /* no precision */ \
479                        fmtstr[sizeof(IFMTNP)-2] = f.base;                      /* sizeof includes '\0' */ \
480                        /* printf( "%s %c\n", &fmtstr[star], f.base ); */ \
481                        fmt( os, &fmtstr[star], f.wd, f.val ); \
482                } else {                                                                                /* precision */ \
483                        fmtstr[sizeof(IFMTP)-2] = f.base;                       /* sizeof includes '\0' */ \
484                        /* printf( "%s %c\n", &fmtstr[star], f.base ); */ \
485                        fmt( os, &fmtstr[star], f.wd, f.pc, f.val ); \
486                } /* if */ \
487                return os; \
488        } /* ?|? */ \
489        OSTYPE_VOID_IMPL( _Ostream_Manip(T) ) \
490} // distribution
491
492INTEGRAL_FMT_IMPL( signed char,            "      *hh ", "      *.*hh " )
493INTEGRAL_FMT_IMPL( unsigned char,          "      *hh ", "      *.*hh " )
494INTEGRAL_FMT_IMPL( signed short int,       "      *h ",  "      *.*h " )
495INTEGRAL_FMT_IMPL( unsigned short int,     "      *h ",  "      *.*h " )
496INTEGRAL_FMT_IMPL( signed int,             "      * ",   "      *.* " )
497INTEGRAL_FMT_IMPL( unsigned int,           "      * ",   "      *.* " )
498INTEGRAL_FMT_IMPL( signed long int,        "      *l ",  "      *.*l " )
499INTEGRAL_FMT_IMPL( unsigned long int,      "      *l ",  "      *.*l " )
500INTEGRAL_FMT_IMPL( signed long long int,   "      *ll ", "      *.*ll " )
501INTEGRAL_FMT_IMPL( unsigned long long int, "      *ll ", "      *.*ll " )
502
503
504#if defined( __SIZEOF_INT128__ )
505// Default prefix for non-decimal prints is 0b, 0, 0x.
506forall( ostype & | basic_ostream( ostype ) )
507static inline void base_128( ostype & os, unsigned int128 val, unsigned int128 power, _Ostream_Manip(uint64_t) & f, unsigned int maxdig, unsigned int bits, unsigned int cnt = 0 ) {
508        int wd = 1;                                                                                     // f.wd is never 0 because 0 implies left-pad
509        if ( val > power ) {                                                            // subdivide value into printable 64-bit values
510                base_128( os, val / power, power, f, maxdig, bits, cnt + 1 ); // recursive
511                f.val = val % power;
512                if ( cnt == 1 && f.flags.left ) { wd = f.wd; f.wd = maxdig; } // copy f.wd and reset for printing middle chunk
513                // printf( "R val:%#lx(%lu) wd:%u pc:%u base:%c neg:%d pc:%d left:%d nobsdp:%d sign:%d pad0:%d\n",
514                //              f.val, f.val, f.wd, f.pc, f.base, f.flags.neg, f.flags.pc, f.flags.left, f.flags.nobsdp, f.flags.sign, f.flags.pad0 );
515                (ostype &)(os | f);
516                if ( cnt == 1 ) {
517                        if ( f.flags.left ) { wd -= maxdig; f.wd = wd < 0 ? 1 : wd; } // update and restore f.wd for printing end chunk
518                        nosep( os );                                                            // no seperator between chunks
519                } // if
520        } else {                                                                                        // print start chunk
521                f.val = val;
522                // f.pc is unsigned => use wd
523                if ( f.flags.pc && f.pc > maxdig * cnt ) { wd = f.pc - maxdig * cnt; f.pc = wd < 0 ? 0 : wd; }
524                else { f.flags.pc = false; f.pc = 0; }
525
526                if ( ! f.flags.left ) {                                                 // right justify
527                        wd = f.wd - maxdig * cnt;
528                        f.wd = wd < 0 ? 1 : wd;
529                        wd = maxdig;
530                } else {                                                                                // left justify
531                        if ( cnt != 0 ) {                                                       // value >= 2^64 ?
532                                unsigned int dig, bs = 0;
533                                // compute size of prefix digits and base
534                                if ( f.base == 'd' || f.base == 'u' ) { // no base prefix
535                                        dig = ceil( log10( f.val ) );           // use floating-point
536                                        if ( f.base == 'd' && (f.flags.neg || f.flags.sign) ) bs = 1; // sign ?
537                                } else {
538                                        dig = ceiling_div( high1( f.val ), bits );
539                                        if ( ! f.flags.nobsdp ) {                       // base prefix ?
540                                                if ( f.base == 'o' ) {
541                                                        // 0 prefix for octal is not added for precision with leading zero
542                                                        if ( f.pc <= dig ) bs = 1;      // 1 character prefix
543                                                } else bs = 2;                                  // 2 character prefix
544                                        } // if
545                                } // if
546                                wd = f.wd - (f.pc > dig ? f.pc : dig) - bs; // precision > leading digits ?
547                                if ( wd < 0 ) wd = 1;
548                                f.wd = 1;
549                        } // if
550                        // all manipulators handled implicitly for value < 2^64
551                } // if
552                // prior checks ensure wd not negative
553
554                if ( f.flags.neg ) f.val = -f.val;
555                // printf( "L val:%#lx(%lu) wd:%u pc:%u base:%c neg:%d pc:%d left:%d nobsdp:%d sign:%d pad0:%d\n",
556                //              f.val, f.val, f.wd, f.pc, f.base, f.flags.neg, f.flags.pc, f.flags.left, f.flags.nobsdp, f.flags.sign, f.flags.pad0 );
557                (ostype &)(os | f);
558
559                // remaining middle and end chunks are padded with 0s on the left
560                if ( ! f.flags.left ) { f.flags.pad0 = true; f.flags.pc = false; } // left pad with 0s
561                else { f.pc = maxdig; f.flags.pc = true; }              // left pad with precision
562
563                if ( cnt != 0 ) nosep( os );                                    // no seperator between chunks
564                f.wd = wd;                                                                              // reset f.wd for next chunk
565                f.flags.sign = false;                                                   // no leading +/- sign
566                f.flags.nobsdp = true;                                                  // no leading base prefix
567        } // if
568} // base_128
569
570#define INTEGRAL_FMT_IMPL128( T ) \
571forall( ostype & | basic_ostream( ostype ) ) { \
572        ostype & ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(T) f ) { \
573                _Ostream_Manip(uint64_t) fmt; \
574                fmt.[wd, pc, base, all] = f.[wd, pc, base, all]; \
575                if ( f.base == 'b' | f.base == 'B' ) { \
576                        base_128( os, f.val, (unsigned int128)1 << 64, fmt, 64, 1 ); \
577                } else if ( f.base == 'o' ) { \
578                        base_128( os, f.val, (unsigned int128)1 << 63, fmt, 21, 3 ); \
579                } else if ( f.base == 'd' || f.base == 'u' ) { \
580                        if ( f.base == 'd' && f.val < 0 ) { f.val = -f.val; fmt.flags.neg = true; } \
581                        base_128( os, f.val, (unsigned int128)10_000_000_000_000_000_000UL, fmt, 19, 0 ); \
582                } else { \
583                        base_128( os, f.val, (unsigned int128)1 << 64, fmt, 16, 4 ); \
584                } /* if */ \
585                return os; \
586        } /* ?|? */ \
587        OSTYPE_VOID_IMPL( _Ostream_Manip(T) ) \
588} // distribution
589
590INTEGRAL_FMT_IMPL128( int128 )
591INTEGRAL_FMT_IMPL128( unsigned int128 )
592#endif // __SIZEOF_INT128__
593
594// *********************************** floating point ***********************************
595
596static const char *suffixes[] = {
597        "y", "z", "a", "f", "p", "n", "u", "m", "",
598        "K", "M", "G", "T", "P", "E", "Z", "Y"
599};
600#define SUFFIXES_START (-24) /* Smallest power for which there is a suffix defined. */
601#define SUFFIXES_END (SUFFIXES_START + (int)((sizeof(suffixes) / sizeof(char *) - 1) * 3))
602
603#define PRINT_WITH_DP2( os, format, ... ) \
604        { \
605                if ( ! f.flags.eng ) { \
606                        len = snprintf( buf, size, format, ##__VA_ARGS__ ); \
607                        if ( isfinite( f.val ) && ! f.flags.nobsdp ) { /* if number, print decimal point when no fraction or exponent */ \
608                                for ( i = 0; i < len && buf[i] != '.' && buf[i] != 'e' && buf[i] != 'E' && \
609                                                         buf[i] != 'p' && buf[i] != 'P'; i += 1 ); /* decimal point or scientific ? */ \
610                                if ( i == len ) { \
611                                        if ( ! f.flags.left ) { \
612                                                buf[i] = '.'; buf[i + 1] = '\0'; \
613                                                if ( buf[0] == ' ' ) bufbeg = 1; /* decimal point within width */ \
614                                        } else { \
615                                                for ( i = 0; i < len && buf[i] != ' '; i += 1 ); /* trailing blank ? */ \
616                                                buf[i] = '.'; \
617                                                if ( i == len ) buf[i + 1] = '\0'; \
618                                        } /* if */ \
619                                } /* if */ \
620                        } /* if */ \
621                } else { \
622                        int exp10, len2; \
623                        eng( f.val, f.pc, exp10 );                                      /* changes arguments */ \
624                        /* printf( "%g %d %d %d %s\n", f.val, f.wd, f.pc, exp10, format ); */ \
625                        if ( ! f.flags.left && f.wd > 1 ) { \
626                                /* Exponent size: 'e', optional minus sign, number of digits: log10(0) => undefined */ \
627                                f.wd -= 1 + (exp10 < 0 ? 1 : 0) + lrint( floor( exp10 == 0 ? 0 : log10( abs( exp10 ) ) ) ) + 1; \
628                                if ( f.wd < 1 ) f.wd = 1; \
629                        } /* if */ \
630                        len = snprintf( buf, size, format, ##__VA_ARGS__ ); \
631                        if ( f.flags.left ) { \
632                                for ( len -= 1; len > 0 && buf[len] == ' '; len -= 1 ); \
633                                len += 1; \
634                        } /* if */ \
635                        if ( ! f.flags.nobsdp || (exp10 < SUFFIXES_START) || (exp10 > SUFFIXES_END) ) { \
636                                len2 = snprintf( &buf[len], size - len, "e%d", (int)exp10 /* ambiguity with function exp10 */ ); \
637                        } else { \
638                                len2 = snprintf( &buf[len], size - len, "%s", suffixes[(exp10 - SUFFIXES_START) / 3] ); \
639                        } /* if */ \
640                        if ( f.flags.left && len + len2 < f.wd ) buf[len + len2] = ' '; \
641                } /* if */ \
642                fmt( os, "%s", &buf[bufbeg] ); \
643        }
644
645#define FLOATING_POINT_FMT_IMPL( T, DFMTNP, DFMTP ) \
646forall( ostype & | basic_ostream( ostype ) ) { \
647        static void eng( T &value, int & pc, int & exp10 ) { \
648                exp10 = lrint( floor( log10( abs( value ) ) ) ); /* round to desired precision */ \
649                if ( exp10 < 0 ) exp10 -= 2; \
650                exp10 = floor( exp10, 3 ); \
651                value *= pow( 10.0, -exp10 ); \
652                if ( pc < 0 ) pc = 3; \
653        } /* eng */ \
654\
655        ostype & ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(T) f ) { \
656                enum { size = 48 }; \
657                char buf[size]; \
658                int bufbeg = 0, i, len; \
659\
660                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) ); \
661                char fmtstr[sizeof(DFMTP) + 8];                                 /* sizeof includes '\0' */ \
662                if ( ! f.flags.pc ) memcpy( &fmtstr, DFMTNP, sizeof(DFMTNP) ); \
663                else memcpy( &fmtstr, DFMTP, sizeof(DFMTP) ); \
664                int star = 5;                                                                   /* position before first '*' */ \
665\
666                /* Insert flags into spaces before '*', from right to left. */ \
667                if ( f.flags.left ) { fmtstr[star] = '-'; star -= 1; } \
668                if ( f.flags.sign ) { fmtstr[star] = '+'; star -= 1; } \
669                if ( f.flags.pad0 ) { fmtstr[star] = '0'; star -= 1; } \
670                fmtstr[star] = '\''; star -= 1;                                 /* locale */ \
671                fmtstr[star] = '%'; \
672\
673                if ( ! f.flags.pc ) {                                                   /* no precision */ \
674                        fmtstr[sizeof(DFMTNP)-2] = f.base;                      /* sizeof includes '\0' */ \
675                        /* printf( "%g %d %s\n", f.val, f.wd, &fmtstr[star] ); */ \
676                        PRINT_WITH_DP2( os, &fmtstr[star], f.wd, f.val ) \
677                } else {                                                                                /* precision */ \
678                        fmtstr[sizeof(DFMTP)-2] = f.base;                       /* sizeof includes '\0' */ \
679                        /* printf( "%g %d %d %s\n", f.val, f.wd, f.pc, &fmtstr[star] ); */ \
680                        PRINT_WITH_DP2( os, &fmtstr[star], f.wd, f.pc, f.val ) \
681                } /* if */ \
682                return os; \
683        } /* ?|? */ \
684\
685        OSTYPE_VOID_IMPL( _Ostream_Manip(T) ) \
686} // distribution
687
688FLOATING_POINT_FMT_IMPL( double,      "      * ",  "      *.* " )
689FLOATING_POINT_FMT_IMPL( long double, "      *L ", "      *.*L " )
690
691// *********************************** character ***********************************
692
693forall( ostype & | basic_ostream( ostype ) ) {
694        ostype & ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(char) f ) {
695                if ( f.base != 'c' ) {                                                  // bespoke binary/octal/hex format
696                        _Ostream_Manip(unsigned char) fmtuc @= { f.val, f.wd, f.pc, f.base, {'\0'} };
697                        fmtuc.flags.pc = f.flags.pc;
698                        fmtuc.flags.nobsdp = f.flags.nobsdp;
699//                      os | fmtuc | nonl;
700                        (ostype &)(os | fmtuc);
701                        return os;
702                } // if
703
704                if ( sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
705
706                #define CFMTNP "% * "
707                char fmtstr[sizeof(CFMTNP)];                                    // sizeof includes '\0'
708                memcpy( &fmtstr, CFMTNP, sizeof(CFMTNP) );
709                int star = 1;                                                                   // position before first '*'
710
711                // Insert flags into spaces before '*', from right to left.
712                if ( f.flags.left ) { fmtstr[star] = '-'; star -= 1; }
713                fmtstr[star] = '%';
714
715                fmtstr[sizeof(CFMTNP)-2] = f.base;                              // sizeof includes '\0'
716                // printf( "%d %s\n", f.wd, &fmtstr[star] );
717                fmt( os, &fmtstr[star], f.wd, f.val );
718                return os;
719        } // ?|?
720        OSTYPE_VOID_IMPL( _Ostream_Manip(char) )
721} // distribution
722
723// *********************************** C string ***********************************
724
725forall( ostype & | basic_ostream( ostype ) ) {
726        ostype & ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(const char *) f ) {
727                if ( ! f.val ) return os;                                               // null pointer ?
728
729                if ( f.base != 's' ) {                                                  // bespoke binary/octal/hex format
730                        _Ostream_Manip(unsigned char) fmtuc @= { 0, f.wd, f.pc, f.base, {'\0'} };
731                        fmtuc.flags.pc = f.flags.pc;
732                        fmtuc.flags.nobsdp = f.flags.nobsdp;
733                        for ( i; 0 ~ @ : @; f.val[i] != '\0' ) {
734                                fmtuc.val = f.val[i];
735//                              os | fmtuc | nonl;
736                                (ostype &)(os | fmtuc);
737                        } // for
738                        return os;
739                } // if
740
741                if ( f.val[0] != '\0' &&                                                // null string => no leading separator
742                         sepPrt$( os ) ) fmt( os, "%s", sepGetCur$( os ) );
743
744                #define SFMTNP "% * "
745                #define SFMTP "% *.* "
746                char fmtstr[sizeof(SFMTP)];                                             // sizeof includes '\0'
747                if ( ! f.flags.pc ) memcpy( &fmtstr, SFMTNP, sizeof(SFMTNP) );
748                else memcpy( &fmtstr, SFMTP, sizeof(SFMTP) );
749                int star = 1;                                                                   // position before first '*'
750
751                // Insert flags into spaces before '*', from right to left.
752                if ( f.flags.left ) { fmtstr[star] = '-'; star -= 1; }
753                fmtstr[star] = '%';
754
755                if ( ! f.flags.pc ) {                                                   // no precision
756                        // printf( "%d %s\n", f.wd, &fmtstr[star] );
757                        fmtstr[sizeof(SFMTNP)-2] = f.base;                      // sizeof includes '\0'
758                        fmt( os, &fmtstr[star], f.wd, f.val );
759                } else {                                                                                // precision
760                        fmtstr[sizeof(SFMTP)-2] = f.base;                       // sizeof includes '\0'
761                        // printf( "%d %d %s\n", f.wd, f.pc, &fmtstr[star] );
762                        fmt( os, &fmtstr[star], f.wd, f.pc, f.val );
763                } // if
764                if ( f.val[0] == '\0' ) { nosep( os ); }                // null string => no trailing separator
765                return os;
766        } // ?|?
767        OSTYPE_VOID_IMPL( _Ostream_Manip(const char *) )
768} // distribution
769
770
771// *********************************** istream ***********************************
772
773
774#define FALSE "false"
775#define TRUE "true"
776
777forall( istype & | basic_istream( istype ) ) {
778        istype & ?|?( istype & is, bool & b ) {
779                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
780                int len = -1;                                                                   // len not set if no match
781                // Optional leading whitespace at start of strings.
782                fmt( is, " " FALSE "%n", &len );                                // try false
783                if ( len != sizeof( FALSE ) - 1 ) {                             // -1 removes null terminate
784                        fmt( is, " " TRUE "%n", &len );                         // try true
785                        if ( len != sizeof( TRUE ) - 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
786                        b = true;
787                } else {
788                        b = false;
789                } // if
790                return is;
791        } // ?|?
792
793        istype & ?|?( istype & is, char & c ) {
794                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
795                char temp;
796                for () {
797                        int args = fmt( is, "%c", &temp );
798                        if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
799                        // do not overwrite parameter with newline unless appropriate
800                        if ( temp != '\n' || getANL$( is ) ) { c = temp; break; }
801                        if ( eof( is ) ) break;
802                } // for
803                return is;
804        } // ?|?
805
806        istype & ?|?( istype & is, signed char & sc ) {
807                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
808                int args = fmt( is, "%hhi", &sc );
809                if ( args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
810                return is;
811        } // ?|?
812
813        istype & ?|?( istype & is, unsigned char & usc ) {
814                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
815                int args = fmt( is, "%hhi", &usc );
816                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
817                return is;
818        } // ?|?
819
820        istype & ?|?( istype & is, short int & si ) {
821                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
822                int args = fmt( is, "%hi", &si );
823                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
824                return is;
825        } // ?|?
826
827        istype & ?|?( istype & is, unsigned short int & usi ) {
828                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
829                int args = fmt( is, "%hi", &usi );
830                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
831                return is;
832        } // ?|?
833
834        istype & ?|?( istype & is, int & i ) {
835                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
836                int args = fmt( is, "%i", &i );
837                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
838                return is;
839        } // ?|?
840
841        istype & ?|?( istype & is, unsigned int & ui ) {
842                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
843                int args = fmt( is, "%i", &ui );
844                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
845                return is;
846        } // ?|?
847
848        istype & ?|?( istype & is, long int & li ) {
849                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
850                int args = fmt( is, "%li", &li );
851                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
852                return is;
853        } // ?|?
854
855        istype & ?|?( istype & is, unsigned long int & ulli ) {
856                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
857                int args = fmt( is, "%li", &ulli );
858                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
859                return is;
860        } // ?|?
861
862        istype & ?|?( istype & is, long long int & lli ) {
863                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
864                int args = fmt( is, "%lli", &lli );
865                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
866                return is;
867        } // ?|?
868
869        istype & ?|?( istype & is, unsigned long long int & ulli ) {
870                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
871                int args = fmt( is, "%lli", &ulli );
872                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
873                return is;
874        } // ?|?
875
876        #if defined( __SIZEOF_INT128__ )
877        istype & ?|?( istype & is, int128 & llli ) {
878                return (istype &)(is | (unsigned int128 &)llli);
879        } // ?|?
880
881        istype & ?|?( istype & is, unsigned int128 & ullli ) {
882                char s[40];
883                bool sign = false;
884
885                if ( fmt( is, " %[-]", s ) == 1 ) sign = true;  // skip whitespace, negative sign ?
886                // If the input is too large, the value returned is undefined. If there is no input, no value is returned
887                if ( fmt( is, "%39[0-9]%*[0-9]", s ) == 1 ) {   // take first 39 characters, ignore remaining
888                        ullli = 0;
889                        for ( i; 0 ~ @ : @; s[i] != '\0' ) {
890                                ullli = ullli * 10 + s[i] - '0';
891                        } // for
892                        if ( sign ) ullli = -ullli;
893                } else if ( sign ) ungetc( '-', is );                   // return minus when no digits
894                return is;
895        } // ?|?
896        #endif // __SIZEOF_INT128__
897
898        istype & ?|?( istype & is, float & f ) {
899                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
900                int args = fmt( is, "%f", &f );
901                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
902                return is;
903        } // ?|?
904
905        istype & ?|?( istype & is, double & d ) {
906                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
907                int args = fmt( is, "%lf", &d );
908                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
909                return is;
910        } // ?|?
911
912        istype & ?|?( istype & is, long double & ld ) {
913                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
914                int args = fmt( is, "%Lf", &ld );
915                if ( ! eof( is ) && args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
916                return is;
917        } // ?|?
918
919        istype & ?|?( istype & is, float _Complex & fc ) {
920                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
921                float re, im;
922                int args = fmt( is, "%f%fi", &re, &im );
923                if ( ! eof( is ) && args != 2 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
924                fc = re + im * _Complex_I;
925                return is;
926        } // ?|?
927
928        istype & ?|?( istype & is, double _Complex & dc ) {
929                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
930                double re, im;
931                int args = fmt( is, "%lf%lfi", &re, &im );
932                if ( ! eof( is ) && args != 2 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
933                dc = re + im * _Complex_I;
934                return is;
935        } // ?|?
936
937        istype & ?|?( istype & is, long double _Complex & ldc ) {
938                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
939                long double re, im;
940                int args = fmt( is, "%Lf%Lfi", &re, &im );
941                if ( ! eof( is ) && args != 2 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
942                ldc = re + im * _Complex_I;
943                return is;
944        } // ?|?
945
946        istype & ?|?( istype & is, const char fmt[] ) {         // match text
947                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
948                size_t len = strlen( fmt );
949                char fmtstr[len + 16];
950                strcpy( fmtstr, fmt );                                                  // copy format and add %n
951                strcpy( &fmtstr[len], "%n" );
952                len = -1;
953                // scanf cursor does not move if no match
954                fmt( is, fmtstr, &len );
955                if ( ! eof( is ) && len == -1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
956                return is;
957        } // ?|?
958
959        // manipulators
960        istype & ?|?( istype & is, istype & (* manip)( istype & ) ) {
961                return manip( is );
962        } // ?|?
963
964        void ?|?( istype & is, istype & (* manip)( istype & ) ) {
965                manip( is );
966        } // ?|?
967
968        istype & nl( istype & is ) {
969                fmt( is, "%*[^\n]" );                                                   // ignore characters to newline
970                if ( ! eof( is ) ) fmt( is, "%*c" );                    // read newline
971                return is;
972        } // nl
973
974        istype & nlOn( istype & is ) {
975                nlOn( is );                                                                             // call void returning
976                return is;
977        } // nlOn
978
979        istype & nlOff( istype & is ) {
980                nlOff( is );                                                                    // call void returning
981                return is;
982        } // nlOff
983} // distribution
984
985// *********************************** manipulators ***********************************
986
987forall( istype & | basic_istream( istype ) ) {
988        istype & ?|?( istype & is, _Istream_Cskip f ) {
989                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
990                if ( f.scanset ) {
991                        int nscanset = strlen(f.scanset);
992                        char fmtstr[ sizeof("%*[]") + nscanset ];
993                        int pos = 0;
994                        strcpy( &fmtstr[pos], "%*[" );  pos += 3;
995                        strcpy( &fmtstr[pos], f.scanset );  pos += nscanset;
996                        strcpy( &fmtstr[pos], "]" );
997                        fmt( is, fmtstr, "" );                                          // skip scanset, zero or more
998                } else {
999                        char ch;
1000                        for ( f.wd ) {                                                          // skip N characters
1001                                int args = fmt( is, "%c", &ch );
1002                                if ( args != 1 ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
1003                        } // for
1004                } // if
1005                return is;
1006        }
1007
1008        istype & ?|?( istype & is, _Istream_Cquoted f ) with( f.cstr ) {
1009                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
1010                int args;
1011          fini: {
1012                        char rfmt[5] = { ' ', delimiters[0], '%', 'n', '\0' };
1013                        int len = -1;                                                           // may not be set in fmt
1014                        args = fmt( is, rfmt, &len );                           // remove leading whitespace and quote
1015                        if ( eof( is ) || len == -1 ) break fini;
1016
1017                        // Change the remainder of the read into a getline by reseting the closing delimiter.
1018                        if ( delimiters[1] != '\0' ) {
1019                                delimiters[0] = delimiters[1];
1020                                delimiters[1] = '\0';
1021                        } // if
1022                        flags.delimiter = true;
1023                        return is | *(_Istream_Cstr *)&f;
1024                } // fini
1025                // read failed => no pattern match => set string to null
1026                if ( ! flags.ignore && s != 0p && args == 0 ) s[0] = '\0';
1027                if ( args == 1 && eof( is ) ) {                                 // data but scan ended at EOF
1028                        clear( is );                                                            // => reset EOF => detect again on next read
1029                } // if
1030                return is;
1031        }
1032
1033        istype & ?|?( istype & is, _Istream_Cstr f ) with( f.cstr ) {
1034                if ( eof( is ) ) throwResume ExceptionInst( missing_data );
1035                const char * scanset;
1036                size_t nscanset = 0;
1037                if ( flags.delimiter ) scanset = delimiters;    // getline ?
1038                else scanset = f.cstr.scanset;
1039                if ( scanset ) nscanset = strlen( scanset );
1040
1041                char fmtstr[nscanset + 32];                                             // storage for scanset and format codes
1042                fmtstr[0] = '%';
1043                int pos = 1;
1044                int args;
1045                bool check = true;
1046
1047                if ( flags.ignore ) { check = false; fmtstr[1] = '*'; pos += 1; }
1048                int rwd = wd;
1049                if ( wd != -1 ) {                                                               // => just ignore versus ignore with width
1050                        // wd is buffer bytes available (for input chars + null terminator)
1051                        // rwd is count of input chars
1052                        // no maximum width necessary because text ignored => width is read width
1053                        if ( flags.rwd ) check = false;
1054                        else rwd = wd - 1;
1055                        assert( rwd > 0 );
1056                        pos += sprintf( &fmtstr[pos], "%d", rwd );
1057                } // if
1058
1059                if ( ! scanset ) {                                                              // %s, %*s, %ws, %*ws
1060                        // fprintf( stderr, "cstr %s\n", s );
1061                        strcpy( &fmtstr[pos], "s%n" );
1062                        int len = 0;                                                            // may not be set in fmt
1063                        if ( flags.ignore ) args = fmt( is, fmtstr, &len ); // no string argument for '*'
1064                        else args = fmt( is, fmtstr, s, &len );
1065                        // fprintf( stderr, "cstr %s %d %d %d\n", fmtstr, args, len, f.cstr.wd );
1066                        if ( check && len >= rwd && ! eof( is ) ) {     // might not fit
1067                                char peek;
1068                                fmt( is, "%c", &peek );                                 // check for whitespace terminator
1069                                // fprintf( stderr, "peek %d '%c'\n", args, peek );
1070                                if ( ! eof( is ) ) {                                    // can only fail at eof
1071                                        ungetc( peek, is );
1072                                        if ( ! isspace( peek ) ) throwResume ExceptionInst( cstring_length );
1073                                } // if
1074                        } // if
1075                        // FIX ME: CFA strings need to be modified to NOT change the argument for this case, then this can be removed.
1076                        //fprintf( stderr, "cstr %d %d %d %d '%s'\n", flags.ignore, args, len, eof( is ), s );
1077                        //if ( ! flags.ignore && args == 0 ) s[0]= '\0'; // read failed => no pattern match => set string to null
1078                } else {
1079                        if ( flags.delimiter ) {                                        // getline
1080                                int len = 0;                                                    // may not be set in fmt
1081                                if ( delimiters[2] != '\0' ) {                  // (quoted) read single character ?
1082                                        sprintf( &fmtstr[pos], "c%%n" );
1083                                } else {
1084                                        sprintf( &fmtstr[pos], "[^%c]%%n", delimiters[0] );
1085                                } // if
1086                                if ( flags.ignore ) args = fmt( is, fmtstr, &len ); // no string argument for '*'
1087                                else args = fmt( is, fmtstr, s, &len );
1088
1089                                if ( check && len == rwd && ! eof( is ) ) {     // might not fit
1090                                        char peek;
1091                                        fmt( is, "%c", &peek );                         // check for delimiter
1092                                        if ( ! eof( is ) ) {
1093                                                if ( peek != delimiters[0] ) {
1094                                                        ungetc( peek, is );
1095                                                        throwResume ExceptionInst( cstring_length );
1096                                                } // if
1097                                        } // if
1098                                } else fmt( is, "%*c" );                                // remove delimiter
1099                        } else {
1100                                // incl %[xxx],  %*[xxx],  %w[xxx],  %*w[xxx]
1101                                // excl %[^xxx], %*[^xxx], %w[^xxx], %*w[^xxx]
1102                                sprintf( &fmtstr[pos], "[%s%s]%%n", flags.inex ? "^" : "", scanset );
1103                                // fprintf( stderr, "incl/excl %s %d\n", fmtstr, wd );
1104                                int len = 0;                                                    // may not be set in fmt
1105                                if ( flags.ignore ) args = fmt( is, fmtstr, &len ); // no string argument for '*'
1106                                else args = fmt( is, fmtstr, s, &len );
1107                                // fprintf( stderr, "incl/excl %s \"%s\" %d %d %d %d %d %c\n", fmtstr, s, args, wd, len, eof( is ), check, s[wd] );
1108                                if ( check && len == rwd && ! eof( is ) ) {     // might not fit
1109                                        // fprintf( stderr, "overflow\n" );
1110                                        char peek;
1111                                        fmt( is, "%c", &peek );                         // check for whitespace terminator
1112                                        // fprintf( stderr, "peek %d '%c'\n", args, peek );
1113                                        if ( ! eof( is ) ) {
1114                                                ungetc( peek, is );
1115                                                if ( flags.inex ^ strchr( scanset, peek ) != 0p ) throwResume ExceptionInst( cstring_length );
1116                                        } // if
1117                                } // if
1118                        } // if
1119                        if ( ! flags.ignore && args == 0 ) s[0]= '\0'; // read failed => no pattern match => set string to null
1120                } // if
1121                if ( args == 1 && eof( is ) ) {                                 // data but scan ended at EOF
1122                        clear( is );                                                            // => reset EOF => detect again on next read
1123                } // if
1124                return is;
1125        } // ?|?
1126} // distribution
1127
1128#define INPUT_FMT_IMPL( T, CODE ) \
1129forall( istype & | basic_istream( istype ) ) { \
1130        istype & ?|?( istype & is, _Istream_Manip(T) f ) { \
1131                enum { size = 16 }; \
1132                char fmtstr[size]; \
1133                if ( f.wd == -1 ) { \
1134                        snprintf( fmtstr, size, "%%%s%s", f.ignore ? "*" : "", CODE ); \
1135                } else { \
1136                        snprintf( fmtstr, size, "%%%s%d%s", f.ignore ? "*" : "", f.wd, CODE ); \
1137                } /* if */ \
1138                /* printf( "%d %s %p\n", f.wd, fmtstr, &f.val ); */ \
1139                fmt( is, fmtstr, &f.val ); \
1140                return is; \
1141        } /* ?|? */ \
1142} // distribution
1143
1144INPUT_FMT_IMPL( char, "c" )
1145INPUT_FMT_IMPL( signed char, "hhi" )
1146INPUT_FMT_IMPL( unsigned char, "hhi" )
1147INPUT_FMT_IMPL( signed short int, "hi" )
1148INPUT_FMT_IMPL( unsigned short int, "hi" )
1149INPUT_FMT_IMPL( signed int, "i" )
1150INPUT_FMT_IMPL( unsigned int, "i" )
1151INPUT_FMT_IMPL( signed long int, "li" )
1152INPUT_FMT_IMPL( unsigned long int, "li" )
1153INPUT_FMT_IMPL( signed long long int, "lli" )
1154INPUT_FMT_IMPL( unsigned long long int, "lli" )
1155
1156INPUT_FMT_IMPL( float, "f" )
1157INPUT_FMT_IMPL( double, "lf" )
1158INPUT_FMT_IMPL( long double, "Lf" )
1159
1160forall( istype & | basic_istream( istype ) ) {
1161        istype & ?|?( istype & is, _Istream_Manip(float _Complex) fc ) {
1162                float re, im;
1163                _Istream_Manip(float) fmtuc @= { re, fc.wd, fc.ignore };
1164                is | fmtuc;
1165                &fmtuc.val = &im;
1166                is | fmtuc;
1167                if ( ! fc.ignore ) fc.val = re + im * _Complex_I; // re/im are uninitialized for ignore
1168                return is;
1169        } // ?|?
1170
1171        istype & ?|?( istype & is, _Istream_Manip(double _Complex) dc ) {
1172                double re, im;
1173                _Istream_Manip(double) fmtuc @= { re, dc.wd, dc.ignore };
1174                is | fmtuc;
1175                &fmtuc.val = &im;
1176                is | fmtuc;
1177                if ( ! dc.ignore ) dc.val = re + im * _Complex_I; // re/im are uninitialized for ignore
1178                return is;
1179        } // ?|?
1180
1181        istype & ?|?( istype & is, _Istream_Manip(long double _Complex) ldc ) {
1182                long double re, im;
1183                _Istream_Manip(long double) fmtuc @= { re, ldc.wd, ldc.ignore };
1184                is | fmtuc;
1185                &fmtuc.val = &im;
1186                is | fmtuc;
1187                if ( ! ldc.ignore ) ldc.val = re + im * _Complex_I;     // re/im are uninitialized for ignore
1188                return is;
1189        } // ?|?
1190} // distribution
1191
1192
1193// Local Variables: //
1194// tab-width: 4 //
1195// compile-command: "cfa iostream.cfa" //
1196// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.