include/xbt/dynar.h

   1 /* dynar - a generic dynamic array                                          */
   2
   3 /* Copyright (c) 2004-2018. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   4
   5 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   7
   8 #ifndef XBT_DYNAR_H
   9 #define XBT_DYNAR_H
  10
  11 #include <string.h>             /* memcpy */
  12
  13 #include <xbt/base.h> /* SG_BEGIN_DECL */
  14 #include <xbt/function_types.h>
  15
  16 SG_BEGIN_DECL()
  17
  18 /** @addtogroup XBT_dynar
  19   * @brief DynArr are dynamically sized vector which may contain any type of variables.
  20   *
  21   * These are the SimGrid version of the dynamically size arrays, which all C programmer recode one day or another.
  22   *
  23   * For performance concerns, the content of DynArr must be homogeneous (in contrary to dictionnaries -- see the
  24   * \ref XBT_dict section). You thus have to provide the function which will be used to free the content at
  25   * structure creation (of type void_f_pvoid_t).
  26   *
  27   * @deprecated If you are using C++, you might want to use `std::vector` instead.
  28   *
  29   * \section XBT_dynar_exscal Example with scalar
  30   * \dontinclude dynar.cpp
  31   *
  32   * \skip Vars_decl
  33   * \skip dyn
  34   * \until iptr
  35   * \skip Populate_ints
  36   * \skip dyn
  37   * \until end_of_traversal
  38   * \skip shifting
  39   * \skip val
  40   * \until xbt_dynar_free
  41   *
  42   * \section XBT_dynar_exptr Example with pointed data
  43   *
  44   * \skip test_dynar_string
  45   * \skip dynar_t
  46   * \until s2
  47   * \skip Populate_str
  48   * \skip dyn
  49   * \until }
  50   * \skip macro
  51   * \until dynar_free
  52   * \skip end_of_doxygen
  53   * \until }
  54   *
  55   * Note that if you use dynars to store pointed data, the xbt_dynar_search(), xbt_dynar_search_or_negative() and
  56   * xbt_dynar_member() won't be for you. Instead of comparing your pointed elements, they compare the pointer to them.
  57   * See the documentation of xbt_dynar_search() for more info.
  58   */
  59 /** @defgroup XBT_dynar_cons Dynar constructor and destructor
  60  *  @ingroup XBT_dynar
  61  *
  62  *  @{
  63  */
  64    /** \brief Dynar data type (opaque type) */
  65 typedef struct xbt_dynar_s *xbt_dynar_t;
  66
  67 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t xbt_dynar_new(const unsigned long elm_size, void_f_pvoid_t const free_f);
  68 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_init(xbt_dynar_t dynar, const unsigned long elmsize, void_f_pvoid_t const free_f);
  69 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_free(xbt_dynar_t* dynar);
  70 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_free_voidp(void* dynar);
  71 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_free_container(xbt_dynar_t* dynar);
  72 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_free_data(xbt_dynar_t dynar);
  73 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_shrink(xbt_dynar_t dynar, int empty_slots);
  74 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_dump(xbt_dynar_t dynar);
  75
  76 /** @} */
  77 /** @defgroup XBT_dynar_array Dynar as a regular array
  78  *  @ingroup XBT_dynar
  79  *
  80  *  @{
  81  */
  82
  83 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_get_cpy(const xbt_dynar_t dynar, const unsigned long idx, void* const dst);
  84 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_set(xbt_dynar_t dynar, const int idx, const void* src);
  85 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_replace(xbt_dynar_t dynar, const unsigned long idx, const void* object);
  86
  87 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_insert_at(xbt_dynar_t const dynar, const int idx, const void* src);
  88 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_remove_at(xbt_dynar_t const dynar, const int idx, void* const dst);
  89 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_remove_n_at(xbt_dynar_t const dynar, const unsigned int n, const int idx);
  90
  91 XBT_PUBLIC unsigned int xbt_dynar_search(xbt_dynar_t const dynar, void* elem);
  92 XBT_PUBLIC signed int xbt_dynar_search_or_negative(xbt_dynar_t const dynar, void* const elem);
  93 XBT_PUBLIC int xbt_dynar_member(xbt_dynar_t const dynar, void* elem);
  94 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_sort(xbt_dynar_t const dynar, int_f_cpvoid_cpvoid_t compar_fn);
  95 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t xbt_dynar_sort_strings(xbt_dynar_t dynar);
  96 XBT_PUBLIC int xbt_dynar_compare(xbt_dynar_t d1, xbt_dynar_t d2, int (*compar)(const void*, const void*));
  97 XBT_PUBLIC void* xbt_dynar_to_array(xbt_dynar_t dynar);
  98
  99 /** @} */
 100 /** @defgroup XBT_dynar_misc Dynar miscellaneous functions
 101  *  @ingroup XBT_dynar
 102  *
 103  *  @{
 104  */
 105
 106 XBT_PUBLIC unsigned long xbt_dynar_length(const xbt_dynar_t dynar);
 107 XBT_PUBLIC int xbt_dynar_is_empty(const xbt_dynar_t dynar);
 108 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_reset(xbt_dynar_t const dynar);
 109 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_merge(xbt_dynar_t* d1, xbt_dynar_t* d2);
 110
 111 /** @} */
 112 /** @defgroup XBT_dynar_perl Perl-like use of dynars
 113  *  @ingroup XBT_dynar
 114  *
 115  *  @{
 116  */
 117
 118 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_push(xbt_dynar_t const dynar, const void* src);
 119 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_pop(xbt_dynar_t const dynar, void* const dst);
 120 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_unshift(xbt_dynar_t const dynar, const void* src);
 121 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_shift(xbt_dynar_t const dynar, void* const dst);
 122 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_map(const xbt_dynar_t dynar, void_f_pvoid_t const op);
 123
 124 /** @} */
 125 /** @defgroup XBT_dynar_ctn Direct manipulation to the dynars content
 126  *  @ingroup XBT_dynar
 127  *
 128  *  Those functions do not retrieve the content, but only their address.
 129  *
 130  *  @{
 131  */
 132
 133 XBT_PUBLIC void* xbt_dynar_set_at_ptr(const xbt_dynar_t dynar, const unsigned long idx);
 134 XBT_PUBLIC void* xbt_dynar_get_ptr(const xbt_dynar_t dynar, const unsigned long idx);
 135 XBT_PUBLIC void* xbt_dynar_insert_at_ptr(xbt_dynar_t const dynar, const int idx);
 136 XBT_PUBLIC void* xbt_dynar_push_ptr(xbt_dynar_t const dynar);
 137 XBT_PUBLIC void* xbt_dynar_pop_ptr(xbt_dynar_t const dynar);
 138
 139 /** @} */
 140 /** @defgroup XBT_dynar_speed Speed optimized access to dynars of scalars
 141  *  @ingroup XBT_dynar
 142  *
 143  *  While the other functions use a memcpy to retrieve the content into the user provided area, those ones use a
 144  *  regular affectation. It only works for scalar values, but should be a little faster.
 145  *
 146  *  @{
 147  */
 148
 149   /** @brief Quick retrieval of scalar content
 150    *  @hideinitializer */
 151 #  define xbt_dynar_get_as(dynar,idx,type) \
 152           (*(type*)xbt_dynar_get_ptr((dynar),(idx)))
 153 /** @brief Quick setting of scalar content
 154  *  @hideinitializer */
 155 #  define xbt_dynar_set_as(dynar,idx,type,val) \
 156          (*(type*)xbt_dynar_set_at_ptr((dynar),(idx))) = val
 157   /** @brief Quick retrieval of scalar content
 158    *  @hideinitializer */
 159 #  define xbt_dynar_getlast_as(dynar,type) \
 160           (*(type*)xbt_dynar_get_ptr((dynar),xbt_dynar_length(dynar)-1))
 161   /** @brief Quick retrieval of scalar content
 162    *  @hideinitializer */
 163 #  define xbt_dynar_getfirst_as(dynar,type) \
 164           (*(type*)xbt_dynar_get_ptr((dynar),0))
 165   /** @brief Quick insertion of scalar content
 166    *  @hideinitializer */
 167 #  define xbt_dynar_insert_at_as(dynar,idx,type,value) \
 168           *(type*)xbt_dynar_insert_at_ptr(dynar,idx)=value
 169   /** @brief Quick insertion of scalar content
 170    *  @hideinitializer */
 171 #  define xbt_dynar_push_as(dynar,type,value) \
 172           *(type*)xbt_dynar_push_ptr(dynar)=value
 173   /** @brief Quick removal of scalar content
 174    *  @hideinitializer */
 175 #  define xbt_dynar_pop_as(dynar,type) \
 176            (*(type*)xbt_dynar_pop_ptr(dynar))
 177
 178 /** @} */
 179 /** @defgroup XBT_dynar_cursor Cursors on dynar
 180  *  @ingroup XBT_dynar
 181  *
 182  * Cursors are used to iterate over the structure. Never add elements to the DynArr during the traversal. To remove
 183  * elements, use the xbt_dynar_cursor_rm() function.
 184  *
 185  * Do not call these function directly, but only within the xbt_dynar_foreach macro.
 186  *
 187  *  @{
 188  */
 189
 190 XBT_PUBLIC void xbt_dynar_cursor_rm(xbt_dynar_t dynar, unsigned int* const cursor);
 191
 192 /*
 193  * \warning DO NOT USE THIS STRUCTURE DIRECTLY! Instead, use the public interface:
 194  *          This was made public to allow:
 195  *           - the inlining of the foreach elements
 196  *           - sending such beasts over the network
 197  *
 198  * \see xbt_dynar_length()
 199  */
 200 typedef struct xbt_dynar_s {
 201   unsigned long size;
 202   unsigned long used;
 203   unsigned long elmsize;
 204   void *data;
 205   void_f_pvoid_t free_f;
 206 } s_xbt_dynar_t;
 207
 208 static inline int _xbt_dynar_cursor_get(const xbt_dynar_t dynar, unsigned int idx, void* const dst)
 209 {
 210   if (!dynar) /* iterating over a NULL dynar is a no-op */
 211     return false;
 212
 213   if (idx >= dynar->used) {
 214     //XBT_DEBUG("Cursor on %p already on last elem", (void *) dynar);
 215     return false;
 216   }
 217   //  XBT_DEBUG("Cash out cursor on %p at %u", (void *) dynar, *idx);
 218
 219   memcpy(dst, ((char *) dynar->data) + idx * dynar->elmsize, dynar->elmsize);
 220
 221   return true;
 222 }
 223
 224 /** @brief Iterates over the whole dynar.
 225  *
 226  *  @param _dynar what to iterate over
 227  *  @param _cursor an integer used as cursor
 228  *  @param _data
 229  *  @hideinitializer
 230  *
 231  * Here is an example of usage:
 232  * \code
 233 xbt_dynar_t dyn;
 234 unsigned int cpt;
 235 string *str;
 236 xbt_dynar_foreach (dyn,cpt,str) {
 237   printf("Seen %s\n",str);
 238 }
 239 \endcode
 240  *
 241  * Note that underneath, that's a simple for loop with no real black  magic involved. It's perfectly safe to interrupt
 242  * a foreach with a break or a return statement.
 243  */
 244 #define xbt_dynar_foreach(_dynar,_cursor,_data) \
 245        for ( (_cursor) = 0      ; \
 246              _xbt_dynar_cursor_get(_dynar,_cursor,&_data) ; \
 247              (_cursor)++         )
 248
 249 #ifndef __cplusplus
 250 #define xbt_dynar_foreach_ptr(_dynar,_cursor,_ptr) \
 251        for ((_cursor) = 0       ; \
 252             (_ptr = _cursor < _dynar->used ? xbt_dynar_get_ptr(_dynar,_cursor) : NULL) ; \
 253             (_cursor)++         )
 254 #else
 255 #define xbt_dynar_foreach_ptr(_dynar,_cursor,_ptr) \
 256        for ((_cursor) = 0       ; \
 257             (_ptr = _cursor < _dynar->used ? (decltype(_ptr)) xbt_dynar_get_ptr(_dynar,_cursor) : NULL) ; \
 258             (_cursor)++         )
 259 #endif
 260 /** @} */
 261 SG_END_DECL()
 262
 263 #endif /* XBT_DYNAR_H */