source: src/Common/ScopedMap.h @ e9b5043

ADTast-experimental
Last change on this file since e9b5043 was e9b5043, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 20 months ago

Added contains to some of our containers. Also changed some code to use the new method.

  • Property mode set to 100644
File size: 11.7 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// ScopedMap.h --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Wed Dec 2 11:37:00 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Tue Feb 15 08:41:28 2022
13// Update Count     : 5
14//
15
16#pragma once
17
18#include <cassert>
19#include <iterator>
20#include <map>
21#include <utility>
22#include <vector>
23
24/// Default (empty) ScopedMap note type
25struct EmptyNote {};
26
27/// A map where the items are placed into nested scopes;
28/// inserted items are placed into the innermost scope, lookup looks from the innermost scope outward.
29/// Scopes may be annotated with a value; the annotation defaults to empty
30template<typename Key, typename Value, typename Note = EmptyNote>
31class ScopedMap {
32        typedef std::map< Key, Value > MapType;
33        struct Scope {
34                MapType map;
35                Note note;
36
37                template<typename N>
38                Scope(N && n) : map(), note(std::forward<N>(n)) {}
39
40                Scope() = default;
41                Scope(const Scope &) = default;
42                Scope(Scope &&) = default;
43                Scope & operator= (const Scope &) = default;
44                Scope & operator= (Scope &&) = default;
45        };
46        typedef std::vector< Scope > ScopeList;
47
48        /// Scoped list of maps.
49        ScopeList scopes;
50public:
51        typedef typename MapType::key_type key_type;
52        typedef typename MapType::mapped_type mapped_type;
53        typedef typename MapType::value_type value_type;
54        typedef typename ScopeList::size_type size_type;
55        typedef typename ScopeList::difference_type difference_type;
56        typedef typename MapType::reference reference;
57        typedef typename MapType::const_reference const_reference;
58        typedef typename MapType::pointer pointer;
59        typedef typename MapType::const_pointer const_pointer;
60
61        // Both iterator types are complete bidrectional iterators, see below.
62        class iterator;
63        class const_iterator;
64
65        /// Starts a new scope
66        void beginScope() {
67                scopes.emplace_back();
68        }
69
70        // Starts a new scope with the given note
71        template<typename N>
72        void beginScope( N && n ) {
73                scopes.emplace_back( std::forward<N>(n) );
74        }
75
76        /// Ends a scope; invalidates any iterators pointing to elements of that scope
77        void endScope() {
78                scopes.pop_back();
79                assert( ! scopes.empty() );
80        }
81
82        /// Default constructor initializes with one scope
83        ScopedMap() : scopes() { beginScope(); }
84
85        /// Constructs with a given note on the outermost scope
86        template<typename N>
87        ScopedMap( N && n ) : scopes() { beginScope(std::forward<N>(n)); }
88
89        iterator begin() { return iterator(scopes, scopes.back().map.begin(), currentScope()).next_valid(); }
90        const_iterator begin() const { return const_iterator(scopes, scopes.back().map.begin(), currentScope()).next_valid(); }
91        const_iterator cbegin() const { return const_iterator(scopes, scopes.back().map.begin(), currentScope()).next_valid(); }
92        iterator end() { return iterator(scopes, scopes[0].map.end(), 0); }
93        const_iterator end() const { return const_iterator(scopes, scopes[0].map.end(), 0); }
94        const_iterator cend() const { return const_iterator(scopes, scopes[0].map.end(), 0); }
95
96        /// Gets the index of the current scope (counted from 1)
97        size_type currentScope() const { return scopes.size() - 1; }
98
99        /// Gets the note at the given scope
100        Note & getNote() { return scopes.back().note; }
101        const Note & getNote() const { return scopes.back().note; }
102        Note & getNote( size_type i ) { return scopes[i].note; }
103        const Note & getNote( size_type i ) const { return scopes[i].note; }
104
105        /// Finds the given key in the outermost scope it occurs; returns end() for none such
106        iterator find( const Key & key ) {
107                for ( size_type i = scopes.size() - 1; ; --i ) {
108                        typename MapType::iterator val = scopes[i].map.find( key );
109                        if ( val != scopes[i].map.end() ) return iterator( scopes, val, i );
110                        if ( i == 0 ) break;
111                }
112                return end();
113        }
114        const_iterator find( const Key & key ) const {
115                        return const_iterator( const_cast< ScopedMap< Key, Value, Note >* >(this)->find( key ) );
116        }
117
118        /// Finds the given key in the provided scope; returns end() for none such
119        iterator findAt( size_type scope, const Key & key ) {
120                typename MapType::iterator val = scopes[scope].map.find( key );
121                if ( val != scopes[scope].map.end() ) return iterator( scopes, val, scope );
122                return end();
123        }
124        const_iterator findAt( size_type scope, const Key & key ) const {
125                return const_iterator( const_cast< ScopedMap< Key, Value, Note >* >(this)->findAt( scope, key ) );
126        }
127
128        /// Finds the given key in the outermost scope inside the given scope where it occurs
129        iterator findNext( const_iterator & it, const Key & key ) {
130                if ( it.level == 0 ) return end();
131                for ( size_type i = it.level - 1; ; --i ) {
132                        typename MapType::iterator val = scopes[i].map.find( key );
133                        if ( val != scopes[i].map.end() ) return iterator( scopes, val, i );
134                        if ( i == 0 ) break;
135                }
136                return end();
137        }
138        const_iterator findNext( const_iterator & it, const Key & key ) const {
139                        return const_iterator( const_cast< ScopedMap< Key, Value, Note >* >(this)->findNext( it, key ) );
140        }
141
142        /// Inserts the given key-value pair into the outermost scope
143        template< typename value_type_t >
144        std::pair< iterator, bool > insert( value_type_t && value ) {
145                std::pair< typename MapType::iterator, bool > res = scopes.back().map.insert( std::forward<value_type_t>( value ) );
146                return std::make_pair( iterator(scopes, std::move( res.first ), scopes.size()-1), std::move( res.second ) );
147        }
148
149        template< typename value_t >
150        std::pair< iterator, bool > insert( const Key & key, value_t && value ) { return insert( std::make_pair( key, std::forward<value_t>( value ) ) ); }
151
152        template< typename value_type_t >
153        std::pair< iterator, bool > insertAt( size_type scope, value_type_t && value ) {
154                std::pair< typename MapType::iterator, bool > res = scopes.at(scope).map.insert( std::forward<value_type_t>( value ) );
155                return std::make_pair( iterator(scopes, std::move( res.first ), scope), std::move( res.second ) );
156        }
157
158        template< typename value_t >
159        std::pair< iterator, bool > insertAt( size_type scope, const Key & key, value_t && value ) {
160                return insertAt( scope, std::make_pair( key, std::forward<value_t>( value ) ) );
161        }
162
163        Value & operator[] ( const Key & key ) {
164                iterator slot = find( key );
165                if ( slot != end() ) return slot->second;
166                return insert( key, Value() ).first->second;
167        }
168
169        iterator erase( iterator pos );
170
171        size_type count( const Key & key ) const {
172                size_type c = 0;
173                auto it = find( key );
174                auto end = cend();
175
176                while(it != end) {
177                        c++;
178                        it = findNext(it, key);
179                }
180
181                return c;
182        }
183
184        bool contains( const Key & key ) const {
185                return find( key ) != cend();
186        }
187};
188
189template<typename Key, typename Value, typename Note>
190class ScopedMap<Key, Value, Note>::iterator :
191                public std::iterator< std::bidirectional_iterator_tag, value_type > {
192        friend class ScopedMap;
193        friend class const_iterator;
194        typedef typename ScopedMap::MapType::iterator wrapped_iterator;
195        typedef typename ScopedMap::ScopeList scope_list;
196        typedef typename scope_list::size_type size_type;
197
198        /// Checks if this iterator points to a valid item
199        bool is_valid() const {
200                return it != (*scopes)[level].map.end();
201        }
202
203        /// Increments on invalid
204        iterator & next_valid() {
205                if ( ! is_valid() ) { ++(*this); }
206                return *this;
207        }
208
209        /// Decrements on invalid
210        iterator & prev_valid() {
211                if ( ! is_valid() ) { --(*this); }
212                return *this;
213        }
214
215        iterator(scope_list & _scopes, const wrapped_iterator & _it, size_type inLevel)
216                : scopes(&_scopes), it(_it), level(inLevel) {}
217public:
218        iterator(const iterator & that) : scopes(that.scopes), it(that.it), level(that.level) {}
219        iterator & operator= (const iterator & that) {
220                scopes = that.scopes; level = that.level; it = that.it;
221                return *this;
222        }
223
224        reference operator* () { return *it; }
225        pointer operator-> () const { return it.operator->(); }
226
227        iterator & operator++ () {
228                if ( it == (*scopes)[level].map.end() ) {
229                        if ( level == 0 ) return *this;
230                        --level;
231                        it = (*scopes)[level].map.begin();
232                } else {
233                        ++it;
234                }
235                return next_valid();
236        }
237        iterator operator++ (int) { iterator tmp = *this; ++(*this); return tmp; }
238
239        iterator & operator-- () {
240                // may fail if this is the begin iterator; allowed by STL spec
241                if ( it == (*scopes)[level].map.begin() ) {
242                        ++level;
243                        it = (*scopes)[level].map.end();
244                }
245                --it;
246                return prev_valid();
247        }
248        iterator operator-- (int) { iterator tmp = *this; --(*this); return tmp; }
249
250        bool operator== (const iterator & that) const {
251                return scopes == that.scopes && level == that.level && it == that.it;
252        }
253        bool operator!= (const iterator & that) const { return !( *this == that ); }
254
255        size_type get_level() const { return level; }
256
257        Note & get_note() { return (*scopes)[level].note; }
258        const Note & get_note() const { return (*scopes)[level].note; }
259
260private:
261        scope_list *scopes;
262        wrapped_iterator it;
263        size_type level;
264};
265
266template<typename Key, typename Value, typename Note>
267class ScopedMap<Key, Value, Note>::const_iterator :
268                public std::iterator< std::bidirectional_iterator_tag, value_type > {
269        friend class ScopedMap;
270        typedef typename ScopedMap::MapType::iterator wrapped_iterator;
271        typedef typename ScopedMap::MapType::const_iterator wrapped_const_iterator;
272        typedef typename ScopedMap::ScopeList scope_list;
273        typedef typename scope_list::size_type size_type;
274
275        /// Checks if this iterator points to a valid item
276        bool is_valid() const {
277                return it != (*scopes)[level].map.end();
278        }
279
280        /// Increments on invalid
281        const_iterator & next_valid() {
282                if ( ! is_valid() ) { ++(*this); }
283                return *this;
284        }
285
286        /// Decrements on invalid
287        const_iterator & prev_valid() {
288                if ( ! is_valid() ) { --(*this); }
289                return *this;
290        }
291
292        const_iterator(scope_list const & _scopes, const wrapped_const_iterator & _it, size_type inLevel)
293                : scopes(&_scopes), it(_it), level(inLevel) {}
294public:
295        const_iterator(const iterator & that) : scopes(that.scopes), it(that.it), level(that.level) {}
296        const_iterator(const const_iterator & that) : scopes(that.scopes), it(that.it), level(that.level) {}
297        const_iterator & operator= (const iterator & that) {
298                scopes = that.scopes; level = that.level; it = that.it;
299                return *this;
300        }
301        const_iterator & operator= (const const_iterator & that) {
302                scopes = that.scopes; level = that.level; it = that.it;
303                return *this;
304        }
305
306        const_reference operator* () { return *it; }
307        const_pointer operator-> () { return it.operator->(); }
308
309        const_iterator & operator++ () {
310                if ( it == (*scopes)[level].map.end() ) {
311                        if ( level == 0 ) return *this;
312                        --level;
313                        it = (*scopes)[level].map.begin();
314                } else {
315                        ++it;
316                }
317                return next_valid();
318        }
319        const_iterator operator++ (int) { const_iterator tmp = *this; ++(*this); return tmp; }
320
321        const_iterator & operator-- () {
322                // may fail if this is the begin iterator; allowed by STL spec
323                if ( it == (*scopes)[level].map.begin() ) {
324                        ++level;
325                        it = (*scopes)[level].map.end();
326                }
327                --it;
328                return prev_valid();
329        }
330        const_iterator operator-- (int) { const_iterator tmp = *this; --(*this); return tmp; }
331
332        bool operator== (const const_iterator & that) const {
333                return scopes == that.scopes && level == that.level && it == that.it;
334        }
335        bool operator!= (const const_iterator & that) const { return !( *this == that ); }
336
337        size_type get_level() const { return level; }
338
339        const Note & get_note() const { return (*scopes)[level].note; }
340
341private:
342        scope_list const *scopes;
343        wrapped_const_iterator it;
344        size_type level;
345};
346
347template<typename Key, typename Value, typename Note>
348typename ScopedMap<Key, Value, Note>::iterator
349                ScopedMap<Key, Value, Note>::erase( iterator pos ) {
350        MapType & scope = (*pos.scopes)[ pos.level ].map;
351        const typename iterator::wrapped_iterator & new_it = scope.erase( pos.it );
352        iterator it( *pos.scopes, new_it, pos.level );
353        return it.next_valid();
354}
355
356// Local Variables: //
357// tab-width: 4 //
358// mode: c++ //
359// compile-command: "make install" //
360// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.