source: libcfa/src/iostream.hfa @ 504a7dc

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 504a7dc was bd5b443, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 5 years ago

add printing macros for int128 to iostream
  • Property mode set to 100644
File size: 18.9 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.hfa --
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 : Thu Feb 20 15:30:56 2020
13// Update Count     : 337
14//
15
16#pragma once
17
18#include "iterator.hfa"
19
20
21//*********************************** ostream ***********************************
22
23
24trait ostream( dtype ostype ) {
25        // private
26        bool $sepPrt( ostype & );                                                       // get separator state (on/off)
27        void $sepReset( ostype & );                                                     // set separator state to default state
28        void $sepReset( ostype &, bool );                                       // set separator and default state
29        const char * $sepGetCur( ostype & );                            // get current separator string
30        void $sepSetCur( ostype &, const char [] );                     // set current separator string
31        bool $getNL( ostype & );                                                        // check newline
32        void $setNL( ostype &, bool );                                          // saw newline
33        bool $getANL( ostype & );                                                       // get auto newline (on/off)
34        bool $getPrt( ostype & );                                                       // get fmt called in output cascade
35        void $setPrt( ostype &, bool );                                         // set fmt called in output cascade
36        // public
37        void sepOn( ostype & );                                                         // turn separator state on
38        void sepOff( ostype & );                                                        // turn separator state off
39        bool sepDisable( ostype & );                                            // set default state to off, and return previous state
40        bool sepEnable( ostype & );                                                     // set default state to on, and return previous state
41        void nlOn( ostype & );                                                          // turn auto-newline state on
42        void nlOff( ostype & );                                                         // turn auto-newline state off
43
44        const char * sepGet( ostype & );                                        // get separator string
45        void sepSet( ostype &, const char [] );                         // set separator to string (15 character maximum)
46        const char * sepGetTuple( ostype & );                           // get tuple separator string
47        void sepSetTuple( ostype &, const char [] );            // set tuple separator to string (15 character maximum)
48
49        void ends( ostype & os );                                                       // end of output statement
50        int fail( ostype & );
51        int flush( ostype & );
52        void open( ostype & os, const char name[], const char mode[] );
53        void close( ostype & os );
54        ostype & write( ostype &, const char [], size_t );
55        int fmt( ostype &, const char format[], ... ) __attribute__(( format(printf, 2, 3) ));
56}; // ostream
57
58// trait writeable( otype T ) {
59//      forall( dtype ostype | ostream( ostype ) ) ostype & ?|?( ostype &, T );
60// }; // writeable
61
62trait writeable( otype T, dtype ostype | ostream( ostype ) ) {
63        ostype & ?|?( ostype &, T );
64}; // writeable
65
66// implement writable for intrinsic types
67
68forall( dtype ostype | ostream( ostype ) ) {
69        ostype & ?|?( ostype &, zero_t );
70        void ?|?( ostype &, zero_t );
71        ostype & ?|?( ostype &, one_t );
72        void ?|?( ostype &, one_t );
73
74        ostype & ?|?( ostype &, bool );
75        void ?|?( ostype &, bool );
76
77        ostype & ?|?( ostype &, char );
78        void ?|?( ostype &, char );
79        ostype & ?|?( ostype &, signed char );
80        void ?|?( ostype &, signed char );
81        ostype & ?|?( ostype &, unsigned char );
82        void ?|?( ostype &, unsigned char );
83
84        ostype & ?|?( ostype &, short int );
85        void ?|?( ostype &, short int );
86        ostype & ?|?( ostype &, unsigned short int );
87        void ?|?( ostype &, unsigned short int );
88        ostype & ?|?( ostype &, int );
89        void ?|?( ostype &, int );
90        ostype & ?|?( ostype &, unsigned int );
91        void ?|?( ostype &, unsigned int );
92        ostype & ?|?( ostype &, long int );
93        void ?|?( ostype &, long int );
94        ostype & ?|?( ostype &, long long int );
95        void ?|?( ostype &, long long int );
96        ostype & ?|?( ostype &, unsigned long int );
97        void ?|?( ostype &, unsigned long int );
98        ostype & ?|?( ostype &, unsigned long long int );
99        void ?|?( ostype &, unsigned long long int );
100#if defined( __SIZEOF_INT128__ )
101        ostype & ?|?( ostype &, int128 );
102        void ?|?( ostype &, int128 );
103        ostype & ?|?( ostype &, unsigned int128 );
104        void ?|?( ostype &, unsigned int128 );
105#endif // __SIZEOF_INT128__
106
107        ostype & ?|?( ostype &, float );
108        void ?|?( ostype &, float );
109        ostype & ?|?( ostype &, double );
110        void ?|?( ostype &, double );
111        ostype & ?|?( ostype &, long double );
112        void ?|?( ostype &, long double );
113
114        ostype & ?|?( ostype &, float _Complex );
115        void ?|?( ostype &, float _Complex );
116        ostype & ?|?( ostype &, double _Complex );
117        void ?|?( ostype &, double _Complex );
118        ostype & ?|?( ostype &, long double _Complex );
119        void ?|?( ostype &, long double _Complex );
120
121        ostype & ?|?( ostype &, const char [] );
122        void ?|?( ostype &, const char [] );
123        // ostype & ?|?( ostype &, const char16_t * );
124#if ! ( __ARM_ARCH_ISA_ARM == 1 && __ARM_32BIT_STATE == 1 ) // char32_t == wchar_t => ambiguous
125        // ostype & ?|?( ostype &, const char32_t * );
126#endif // ! ( __ARM_ARCH_ISA_ARM == 1 && __ARM_32BIT_STATE == 1 )
127        // ostype & ?|?( ostype &, const wchar_t * );
128        ostype & ?|?( ostype &, const void * );
129        void ?|?( ostype &, const void * );
130
131        // manipulators
132        ostype & ?|?( ostype &, ostype & (*)( ostype & ) );
133        void ?|?( ostype &, ostype & (*)( ostype & ) );
134        ostype & nl( ostype & );
135        ostype & nonl( ostype & );
136        ostype & sep( ostype & );
137        ostype & sepTuple( ostype & );
138        ostype & sepOn( ostype & );
139        ostype & sepOff( ostype & );
140        ostype & sepDisable( ostype & );
141        ostype & sepEnable( ostype & );
142        ostype & nlOn( ostype & );
143        ostype & nlOff( ostype & );
144} // distribution
145
146// tuples
147forall( dtype ostype, otype T, ttype Params | writeable( T, ostype ) | { ostype & ?|?( ostype &, Params ); } ) {
148        ostype & ?|?( ostype & os, T arg, Params rest );
149        void ?|?( ostype & os, T arg, Params rest );
150} // distribution
151
152// writes the range [begin, end) to the given stream
153forall( dtype ostype, otype elt_type | writeable( elt_type, ostype ), otype iterator_type | iterator( iterator_type, elt_type ) ) {
154        void write( iterator_type begin, iterator_type end, ostype & os );
155        void write_reverse( iterator_type begin, iterator_type end, ostype & os );
156} // distribution
157
158//*********************************** manipulators ***********************************
159
160forall( otype T )
161struct _Ostream_Manip {
162        T val;                                                                                          // polymorphic base-type
163        unsigned int wd, pc;                                                            // width, precision
164        char base;                                                                                      // numeric base / floating-point style
165        union {
166                unsigned char all;
167                struct {
168                        unsigned char pc:1;                                                     // precision specified
169                        unsigned char left:1;                                           // left justify
170                        unsigned char nobsdp:1;                                         // base prefix / decimal point
171                        unsigned char sign:1;                                           // plus / minus sign
172                        unsigned char pad0:1;                                           // zero pad
173                } flags;
174        };
175}; // _Ostream_Manip
176
177//*********************************** integral ***********************************
178
179// See 6.7.9. 19) The initialization shall occur in initializer list order, each initializer provided for a particular
180// subobject overriding any previously listed initializer for the same subobject; ***all subobjects that are not
181// initialized explicitly shall be initialized implicitly the same as objects that have static storage duration.***
182
183#define IntegralFMTDecl( T, CODE ) \
184static inline { \
185        _Ostream_Manip(T) bin( T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, 1, 0, 'b', { .all : 0 } }; } \
186        _Ostream_Manip(T) oct( T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, 1, 0, 'o', { .all : 0 } }; } \
187        _Ostream_Manip(T) hex( T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, 1, 0, 'x', { .all : 0 } }; } \
188        _Ostream_Manip(T) wd( unsigned int w, T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, w, 0, CODE, { .all : 0 } }; } \
189        _Ostream_Manip(T) wd( unsigned int w, unsigned char pc, T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, w, pc, CODE, { .flags.pc : true } }; } \
190        _Ostream_Manip(T) & wd( unsigned int w, _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.wd = w; return fmt; } \
191        _Ostream_Manip(T) & wd( unsigned int w, unsigned char pc, _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.wd = w; fmt.pc = pc; fmt.flags.pc = true; return fmt; } \
192        _Ostream_Manip(T) & left( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.flags.left = true; return fmt; } \
193        _Ostream_Manip(T) & upcase( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { if ( fmt.base == 'x' || fmt.base == 'b' ) fmt.base -= 32; /* upper case */ return fmt; } \
194        _Ostream_Manip(T) & nobase( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.flags.nobsdp = true; return fmt; } \
195        _Ostream_Manip(T) & pad0( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.flags.pad0 = true; return fmt; } \
196        _Ostream_Manip(T) sign( T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, 1, 0, CODE, { .flags.sign : true } }; } \
197        _Ostream_Manip(T) & sign( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.flags.sign = true; return fmt; } \
198} /* distribution */ \
199forall( dtype ostype | ostream( ostype ) ) { \
200        ostype & ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(T) f ); \
201        void ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(T) f ); \
202} // ?|?
203
204IntegralFMTDecl( signed char, 'd' )
205IntegralFMTDecl( unsigned char, 'u' )
206IntegralFMTDecl( signed short int, 'd' )
207IntegralFMTDecl( unsigned short int, 'u' )
208IntegralFMTDecl( signed int, 'd' )
209IntegralFMTDecl( unsigned int, 'u' )
210IntegralFMTDecl( signed long int, 'd' )
211IntegralFMTDecl( unsigned long int, 'u' )
212IntegralFMTDecl( signed long long int, 'd' )
213IntegralFMTDecl( unsigned long long int, 'u' )
214#if defined( __SIZEOF_INT128__ )
215IntegralFMTDecl( int128, 'd' )
216IntegralFMTDecl( unsigned int128, 'u' )
217#endif
218
219//*********************************** floating point ***********************************
220
221// Default suffix for values with no fraction is "."
222#define FloatingPointFMTDecl( T ) \
223static inline { \
224        _Ostream_Manip(T) hex( T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, 1, 0, 'a', { .all : 0 } }; } \
225        _Ostream_Manip(T) sci( T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, 1, 0, 'e', { .all : 0 } }; } \
226        _Ostream_Manip(T) wd( unsigned int w, T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, w, 0, 'f', { .all : 0 } }; } \
227        _Ostream_Manip(T) wd( unsigned int w, unsigned char pc, T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, w, pc, 'f', { .flags.pc : true } }; } \
228        _Ostream_Manip(T) ws( unsigned int w, unsigned char pc, T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, w, pc, 'g', { .flags.pc : true } }; } \
229        _Ostream_Manip(T) & wd( unsigned int w, _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.wd = w; return fmt; } \
230        _Ostream_Manip(T) & wd( unsigned int w, unsigned char pc, _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.wd = w; fmt.pc = pc; fmt.flags.pc = true; return fmt; } \
231        _Ostream_Manip(T) & left( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.flags.left = true; return fmt; } \
232        _Ostream_Manip(T) upcase( T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, 1, 0, 'G', { .all : 0 } }; } \
233        _Ostream_Manip(T) & upcase( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.base -= 32; /* upper case */ return fmt; } \
234        _Ostream_Manip(T) & pad0( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.flags.pad0 = true; return fmt; } \
235        _Ostream_Manip(T) sign( T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, 1, 0, 'g', { .flags.sign : true } }; } \
236        _Ostream_Manip(T) & sign( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.flags.sign = true; return fmt; } \
237        _Ostream_Manip(T) nodp( T val ) { return (_Ostream_Manip(T))@{ val, 1, 0, 'g', { .flags.nobsdp : true } }; } \
238        _Ostream_Manip(T) & nodp( _Ostream_Manip(T) & fmt ) { fmt.flags.nobsdp = true; return fmt; } \
239} /* distribution */ \
240forall( dtype ostype | ostream( ostype ) ) { \
241        ostype & ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(T) f ); \
242        void ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(T) f ); \
243} // ?|?
244
245FloatingPointFMTDecl( double )
246FloatingPointFMTDecl( long double )
247
248//*********************************** character ***********************************
249
250static inline {
251        _Ostream_Manip(char) bin( char c ) { return (_Ostream_Manip(char))@{ c, 1, 0, 'b', { .all : 0 } }; }
252        _Ostream_Manip(char) oct( char c ) { return (_Ostream_Manip(char))@{ c, 1, 0, 'o', { .all : 0 } }; }
253        _Ostream_Manip(char) hex( char c ) { return (_Ostream_Manip(char))@{ c, 1, 0, 'x', { .all : 0 } }; }
254        _Ostream_Manip(char) wd( unsigned int w, char c ) { return (_Ostream_Manip(char))@{ c, w, 0, 'c', { .all : 0 } }; }
255        _Ostream_Manip(char) & wd( unsigned int w, _Ostream_Manip(char) & fmt ) { fmt.wd = w; return fmt; }
256        _Ostream_Manip(char) & left( _Ostream_Manip(char) & fmt ) { fmt.flags.left = true; return fmt; }
257        _Ostream_Manip(char) & upcase( _Ostream_Manip(char) & fmt ) { if ( fmt.base == 'x' || fmt.base == 'b' ) fmt.base -= 32; /* upper case */ return fmt; }
258        _Ostream_Manip(char) & nobase( _Ostream_Manip(char) & fmt ) { fmt.flags.nobsdp = true; return fmt; }
259} // distribution
260forall( dtype ostype | ostream( ostype ) ) {
261        ostype & ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(char) f );
262        void ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(char) f );
263} // ?|?
264
265//*********************************** C string ***********************************
266
267static inline {
268        _Ostream_Manip(const char *) bin( const char s[] ) { return (_Ostream_Manip(const char *))@{ s, 1, 0, 'b', { .all : 0 } }; }
269        _Ostream_Manip(const char *) oct( const char s[] ) { return (_Ostream_Manip(const char *))@{ s, 1, 0, 'o', { .all : 0 } }; }
270        _Ostream_Manip(const char *) hex( const char s[] ) { return (_Ostream_Manip(const char *))@{ s, 1, 0, 'x', { .all : 0 } }; }
271        _Ostream_Manip(const char *) wd( unsigned int w, const char s[] ) { return (_Ostream_Manip(const char *))@{ s, w, 0, 's', { .all : 0 } }; }
272        _Ostream_Manip(const char *) wd( unsigned int w, unsigned char pc, const char s[] ) { return (_Ostream_Manip(const char *))@{ s, w, pc, 's', { .flags.pc : true } }; }
273        _Ostream_Manip(const char *) & wd( unsigned int w, _Ostream_Manip(const char *) & fmt ) { fmt.wd = w; return fmt; }
274        _Ostream_Manip(const char *) & wd( unsigned int w, unsigned char pc, _Ostream_Manip(const char *) & fmt ) { fmt.wd = w; fmt.pc = pc; fmt.flags.pc = true; return fmt; }
275        _Ostream_Manip(const char *) & left( _Ostream_Manip(const char *) & fmt ) { fmt.flags.left = true; return fmt; }
276        _Ostream_Manip(const char *) & nobase( _Ostream_Manip(const char *) & fmt ) { fmt.flags.nobsdp = true; return fmt; }
277} // distribution
278forall( dtype ostype | ostream( ostype ) ) {
279        ostype & ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(const char *) f );
280        void ?|?( ostype & os, _Ostream_Manip(const char *) f );
281} // ?|?
282
283
284//*********************************** istream ***********************************
285
286
287trait istream( dtype istype ) {
288        void nlOn( istype & );                                                          // read newline
289        void nlOff( istype & );                                                         // scan newline
290        bool getANL( istype & );                                                        // get scan newline (on/off)
291        int fail( istype & );
292        int eof( istype & );
293        void open( istype & is, const char name[] );
294        void close( istype & is );
295        istype & read( istype &, char *, size_t );
296        istype & ungetc( istype &, char );
297        int fmt( istype &, const char format[], ... ) __attribute__(( format(scanf, 2, 3) ));
298}; // istream
299
300trait readable( otype T ) {
301        forall( dtype istype | istream( istype ) ) istype & ?|?( istype &, T );
302}; // readable
303
304forall( dtype istype | istream( istype ) ) {
305        istype & ?|?( istype &, bool & );
306
307        istype & ?|?( istype &, char & );
308        istype & ?|?( istype &, signed char & );
309        istype & ?|?( istype &, unsigned char & );
310
311        istype & ?|?( istype &, short int & );
312        istype & ?|?( istype &, unsigned short int & );
313        istype & ?|?( istype &, int & );
314        istype & ?|?( istype &, unsigned int & );
315        istype & ?|?( istype &, long int & );
316        istype & ?|?( istype &, long long int & );
317        istype & ?|?( istype &, unsigned long int & );
318        istype & ?|?( istype &, unsigned long long int & );
319
320        istype & ?|?( istype &, float & );
321        istype & ?|?( istype &, double & );
322        istype & ?|?( istype &, long double & );
323
324        istype & ?|?( istype &, float _Complex & );
325        istype & ?|?( istype &, double _Complex & );
326        istype & ?|?( istype &, long double _Complex & );
327
328//      istype & ?|?( istype &, const char [] );
329        istype & ?|?( istype &, char * );
330
331        // manipulators
332        istype & ?|?( istype &, istype & (*)( istype & ) );
333        istype & nl( istype & is );
334        istype & nlOn( istype & );
335        istype & nlOff( istype & );
336} // distribution
337
338//*********************************** manipulators ***********************************
339
340struct _Istream_Cstr {
341        char * s;
342        const char * scanset;
343        int wd;                                                                                         // width
344        union {
345                unsigned char all;
346                struct {
347                        unsigned char ignore:1;                                         // do not change input argument
348                        unsigned char inex:1;                                           // include/exclude characters in scanset
349                } flags;
350        };
351}; // _Istream_Cstr
352
353static inline {
354        _Istream_Cstr skip( unsigned int n ) { return (_Istream_Cstr){ 0p, 0p, n, { .all : 0 } }; }
355        _Istream_Cstr skip( const char scanset[] ) { return (_Istream_Cstr){ 0p, scanset, -1, { .all : 0 } }; }
356        _Istream_Cstr incl( const char scanset[], char * s ) { return (_Istream_Cstr){ s, scanset, -1, { .flags.inex : false } }; }
357        _Istream_Cstr & incl( const char scanset[], _Istream_Cstr & fmt ) { fmt.scanset = scanset; fmt.flags.inex = false; return fmt; }
358        _Istream_Cstr excl( const char scanset[], char * s ) { return (_Istream_Cstr){ s, scanset, -1, { .flags.inex : true } }; }
359        _Istream_Cstr & excl( const char scanset[], _Istream_Cstr & fmt ) { fmt.scanset = scanset; fmt.flags.inex = true; return fmt; }
360        _Istream_Cstr ignore( const char s[] ) { return (_Istream_Cstr)@{ s, 0p, -1, { .flags.ignore : true } }; }
361        _Istream_Cstr & ignore( _Istream_Cstr & fmt ) { fmt.flags.ignore = true; return fmt; }
362        _Istream_Cstr wdi( unsigned int w, char s[] ) { return (_Istream_Cstr)@{ s, 0p, w, { .all : 0 } }; }
363        _Istream_Cstr & wdi( unsigned int w, _Istream_Cstr & fmt ) { fmt.wd = w; return fmt; }
364} // distribution
365forall( dtype istype | istream( istype ) ) istype & ?|?( istype & is, _Istream_Cstr f );
366
367struct _Istream_Char {
368        bool ignore;                                                                            // do not change input argument
369}; // _Istream_Char
370
371static inline {
372        _Istream_Char ignore( const char c ) { return (_Istream_Char)@{ true }; }
373        _Istream_Char & ignore( _Istream_Char & fmt ) { fmt.ignore = true; return fmt; }
374} // distribution
375forall( dtype istype | istream( istype ) ) istype & ?|?( istype & is, _Istream_Char f );
376
377forall( otype T )
378struct _Istream_Manip {
379        T & val;                                                                                        // polymorphic base-type
380        int wd;                                                                                         // width
381        bool ignore;                                                                            // do not change input argument
382}; // _Istream_Manip
383
384#define InputFMTDecl( T ) \
385static inline { \
386        _Istream_Manip(T) ignore( const T & val ) { return (_Istream_Manip(T))@{ (T &)val, -1, true }; } \
387        _Istream_Manip(T) & ignore( _Istream_Manip(T) & fmt ) { fmt.ignore = true; return fmt; } \
388        _Istream_Manip(T) wdi( unsigned int w, T & val ) { return (_Istream_Manip(T))@{ val, w, false }; } \
389        _Istream_Manip(T) & wdi( unsigned int w, _Istream_Manip(T) & fmt ) { fmt.wd = w; return fmt; } \
390} /* distribution */ \
391forall( dtype istype | istream( istype ) ) { \
392        istype & ?|?( istype & is, _Istream_Manip(T) f ); \
393} // ?|?
394
395InputFMTDecl( signed char )
396InputFMTDecl( unsigned char )
397InputFMTDecl( signed short int )
398InputFMTDecl( unsigned short int )
399InputFMTDecl( signed int )
400InputFMTDecl( unsigned int )
401InputFMTDecl( signed long int )
402InputFMTDecl( unsigned long int )
403InputFMTDecl( signed long long int )
404InputFMTDecl( unsigned long long int )
405
406InputFMTDecl( float )
407InputFMTDecl( double )
408InputFMTDecl( long double )
409
410InputFMTDecl( float _Complex )
411InputFMTDecl( double _Complex )
412InputFMTDecl( long double _Complex )
413
414
415//*********************************** time ***********************************
416
417
418#include <time_t.hfa>                                                                   // Duration (constructors) / Time (constructors)
419
420forall( dtype ostype | ostream( ostype ) ) {
421        ostype & ?|?( ostype & os, Duration dur );
422        void ?|?( ostype & os, Duration dur );
423        ostype & ?|?( ostype & os, Time time );
424        void ?|?( ostype & os, Time time );
425} // distribution
426
427// Local Variables: //
428// tab-width: 4 //
429// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.