Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
[doc] Suggest C++ alternatives to xbt containers
[simgrid.git] / include / xbt / dynar.h
index 062e944..874eb46 100644 (file)
@@ -1,8 +1,7 @@
-/* $Id$ */
-
 /* dynar - a generic dynamic array                                          */
 
-/* Copyright (c) 2003, 2004 Martin Quinson. All rights reserved.            */
+/* Copyright (c) 2004-2007, 2009-2015. The SimGrid Team.
+ * All rights reserved.                                                     */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
 #ifndef _XBT_DYNAR_H
 #define _XBT_DYNAR_H
 
-#include "xbt/misc.h" /* BEGIN_DECL */
+#include <string.h>             /* memcpy */
+
+#include "xbt/base.h"           /* SG_BEGIN_DECL */
+#include "xbt/function_types.h"
 
-BEGIN_DECL()
+SG_BEGIN_DECL()
 
-/** \brief Dictionnary data type 
-    \ingroup XBT_dynar
-*/
+/** @addtogroup XBT_dynar
+  * @brief DynArr are dynamically sized vector which may contain any type of variables.
+  *
+  * These are the SimGrid version of the dynamically size arrays, which all C programmer recode one day or another.
+  *  
+  * For performance concerns, the content of DynArr must be homogeneous (in contrary to dictionnaries -- see the
+  * \ref XBT_dict section). You thus have to provide the function which will be used to free the content at
+  * structure creation (of type void_f_ppvoid_t or void_f_pvoid_t).
+  *
+  *  If you are using C++, you might want to use `std::vector` instead.
+  *
+  * \section XBT_dynar_exscal Example with scalar
+  * \dontinclude dynar.cpp
+  *
+  * \skip Vars_decl
+  * \skip dyn
+  * \until iptr
+  * \skip Populate_ints
+  * \skip dyn
+  * \until end_of_traversal
+  * \skip shifting
+  * \skip val
+  * \until xbt_dynar_free
+  *
+  * \section XBT_dynar_exptr Example with pointed data
+  * 
+  * \skip test_dynar_string
+  * \skip dynar_t
+  * \until s2
+  * \skip Populate_str
+  * \skip dyn
+  * \until }
+  * \skip macro
+  * \until dynar_free
+  * \skip end_of_doxygen
+  * \until }
+  *
+  * Note that if you use dynars to store pointed data, the xbt_dynar_search(), xbt_dynar_search_or_negative() and
+  * xbt_dynar_member() won't be for you. Instead of comparing your pointed elements, they compare the pointer to them.
+  * See the documentation of xbt_dynar_search() for more info.
+  */
+/** @defgroup XBT_dynar_cons Dynar constructor and destructor
+ *  @ingroup XBT_dynar
+ *
+ *  @{
+ */
+   /** \brief Dynar data type (opaque type) */
 typedef struct xbt_dynar_s *xbt_dynar_t;
 
-xbt_dynar_t  xbt_dynar_new(unsigned long elm_size, 
-                            void_f_pvoid_t *free_func);
-void          xbt_dynar_free(xbt_dynar_t *dynar);
-void          xbt_dynar_free_container(xbt_dynar_t *dynar);
-
-unsigned long xbt_dynar_length(const xbt_dynar_t dynar);
-void          xbt_dynar_reset(xbt_dynar_t dynar);
-
-
-/* regular array functions */
-void xbt_dynar_get_cpy(const xbt_dynar_t dynar, int idx, void *const dst);
-void *xbt_dynar_get_ptr(const xbt_dynar_t dynar,
-                        const int          idx);
-
-#define xbt_dynar_get_as(dynar,idx,type) *(type*)xbt_dynar_get_ptr(dynar,idx)
-  
-void xbt_dynar_set(xbt_dynar_t dynar, int  idx, const void *src);
-void xbt_dynar_replace(xbt_dynar_t dynar,
-                       int idx, const void *object);
-
-/* perl array function */
-
-void xbt_dynar_insert_at(xbt_dynar_t dynar,
-                         int  idx, const void *src);
-void xbt_dynar_remove_at(xbt_dynar_t dynar,
-                         int  idx, void *object);
-void xbt_dynar_push     (xbt_dynar_t dynar, const void *src);
-void xbt_dynar_pop      (xbt_dynar_t dynar, void *const dst);
-void xbt_dynar_unshift  (xbt_dynar_t dynar, const void *src);
-void xbt_dynar_shift    (xbt_dynar_t dynar, void *const dst);
-void xbt_dynar_map      (const xbt_dynar_t dynar, void_f_pvoid_t *operator);
-
-/* speed-optimized versions */
-void *xbt_dynar_insert_at_ptr(xbt_dynar_t const dynar,
-                              const int          idx);
-void *xbt_dynar_push_ptr(xbt_dynar_t dynar);
-void *xbt_dynar_pop_ptr(xbt_dynar_t dynar);
-
-#define xbt_dynar_insert_at_as(dynar,idx,type,value) *(type*)xbt_dynar_insert_at_ptr(dynar,idx)=value
-#define xbt_dynar_push_as(dynar,type,value) *(type*)xbt_dynar_push_ptr(dynar)=value
-#define xbt_dynar_pop_as(dynar,type) *(type*)xbt_dynar_pop_ptr(dynar)
-
-
-/* cursor functions */
-void xbt_dynar_cursor_first (const xbt_dynar_t dynar, int *cursor);
-void xbt_dynar_cursor_step  (const xbt_dynar_t dynar, int *cursor);
-int  xbt_dynar_cursor_get   (const xbt_dynar_t dynar, int *cursor, void *whereto);
-
-
-/**
- \brief Dynar iterator
- \ingroup XBT_dynar
- * xbt_dynar_foreach:
- * \param _dynar what to iterate over
- * \param _cursor an integer used as cursor
- * \param _data
+XBT_PUBLIC(xbt_dynar_t) xbt_dynar_new(const unsigned long elm_size, void_f_pvoid_t const free_f);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_free(xbt_dynar_t * dynar);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_free_voidp(void *dynar);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_free_container(xbt_dynar_t * dynar);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_shrink(xbt_dynar_t dynar, int empty_slots);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_dump(xbt_dynar_t dynar);
+
+/** @} */
+/** @defgroup XBT_dynar_array Dynar as a regular array
+ *  @ingroup XBT_dynar
+ *
+ *  @{
+ */
+
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_get_cpy(const xbt_dynar_t dynar, const unsigned long idx, void *const dst);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_set(xbt_dynar_t dynar, const int idx, const void *src);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_replace(xbt_dynar_t dynar, const unsigned long idx, const void *object);
+
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_insert_at(xbt_dynar_t const dynar, const int idx, const void *src);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_remove_at(xbt_dynar_t const dynar, const int idx, void *const dst);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_remove_n_at(xbt_dynar_t const dynar, const unsigned int n, const int idx);
+
+XBT_PUBLIC(unsigned int) xbt_dynar_search(xbt_dynar_t const dynar, void *elem);
+XBT_PUBLIC(signed int) xbt_dynar_search_or_negative(xbt_dynar_t const dynar, void *const elem);
+XBT_PUBLIC(int) xbt_dynar_member(xbt_dynar_t const dynar, void *elem);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_sort(xbt_dynar_t const dynar, int_f_cpvoid_cpvoid_t compar_fn);
+XBT_PUBLIC(xbt_dynar_t) xbt_dynar_sort_strings(xbt_dynar_t dynar);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_three_way_partition(xbt_dynar_t const dynar, int_f_pvoid_t color);
+XBT_PUBLIC(int) xbt_dynar_compare(xbt_dynar_t d1, xbt_dynar_t d2, int(*compar)(const void *, const void *));
+XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_to_array (xbt_dynar_t dynar);
+
+/** @} */
+/** @defgroup XBT_dynar_misc Dynar miscellaneous functions
+ *  @ingroup XBT_dynar
  *
- * Iterates over the whole dynar. 
- * \note An example of usage:
+ *  @{
+ */
+
+XBT_PUBLIC(unsigned long) xbt_dynar_length(const xbt_dynar_t dynar);
+XBT_PUBLIC(int) xbt_dynar_is_empty(const xbt_dynar_t dynar);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_reset(xbt_dynar_t const dynar);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_merge(xbt_dynar_t *d1, xbt_dynar_t *d2);
+
+/** @} */
+/** @defgroup XBT_dynar_perl Perl-like use of dynars
+ *  @ingroup XBT_dynar
+ *
+ *  @{
+ */
+
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_push(xbt_dynar_t const dynar, const void *src);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_pop(xbt_dynar_t const dynar, void *const dst);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_unshift(xbt_dynar_t const dynar, const void *src);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_shift(xbt_dynar_t const dynar, void *const dst);
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_map(const xbt_dynar_t dynar, void_f_pvoid_t const op);
+
+/** @} */
+/** @defgroup XBT_dynar_ctn Direct manipulation to the dynars content
+ *  @ingroup XBT_dynar
+ *
+ *  Those functions do not retrieve the content, but only their address.
+ *
+ *  @{
+ */
+
+XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_set_at_ptr(const xbt_dynar_t dynar, const unsigned long idx);
+XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_get_ptr(const xbt_dynar_t dynar, const unsigned long idx);
+XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_insert_at_ptr(xbt_dynar_t const dynar, const int idx);
+XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_push_ptr(xbt_dynar_t const dynar);
+XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_pop_ptr(xbt_dynar_t const dynar);
+
+/** @} */
+/** @defgroup XBT_dynar_speed Speed optimized access to dynars of scalars
+ *  @ingroup XBT_dynar
+ *
+ *  While the other functions use a memcpy to retrieve the content into the user provided area, those ones use a
+ *  regular affectation. It only works for scalar values, but should be a little faster.
+ *
+ *  @{
+ */
+
+  /** @brief Quick retrieval of scalar content 
+   *  @hideinitializer */
+#  define xbt_dynar_get_as(dynar,idx,type) \
+          (*(type*)xbt_dynar_get_ptr((dynar),(idx)))
+/** @brief Quick setting of scalar content
+ *  @hideinitializer */
+#  define xbt_dynar_set_as(dynar,idx,type,val) \
+         (*(type*)xbt_dynar_set_at_ptr((dynar),(idx))) = val
+  /** @brief Quick retrieval of scalar content 
+   *  @hideinitializer */
+#  define xbt_dynar_getlast_as(dynar,type) \
+          (*(type*)xbt_dynar_get_ptr((dynar),xbt_dynar_length(dynar)-1))
+  /** @brief Quick retrieval of scalar content 
+   *  @hideinitializer */
+#  define xbt_dynar_getfirst_as(dynar,type) \
+          (*(type*)xbt_dynar_get_ptr((dynar),0))
+  /** @brief Quick insertion of scalar content 
+   *  @hideinitializer */
+#  define xbt_dynar_insert_at_as(dynar,idx,type,value) \
+          *(type*)xbt_dynar_insert_at_ptr(dynar,idx)=value
+  /** @brief Quick insertion of scalar content 
+   *  @hideinitializer */
+#  define xbt_dynar_push_as(dynar,type,value) \
+          *(type*)xbt_dynar_push_ptr(dynar)=value
+  /** @brief Quick removal of scalar content
+   *  @hideinitializer */
+#  define xbt_dynar_pop_as(dynar,type) \
+           (*(type*)xbt_dynar_pop_ptr(dynar))
+
+/** @} */
+/** @defgroup XBT_dynar_cursor Cursors on dynar
+ *  @ingroup XBT_dynar
+ *
+ * Cursors are used to iterate over the structure. Never add elements to the DynArr during the traversal. To remove
+ * elements, use the xbt_dynar_cursor_rm() function.
+ *
+ * Do not call these function directly, but only within the xbt_dynar_foreach macro.
+ *
+ *  @{
+ */
+
+XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_cursor_rm(xbt_dynar_t dynar, unsigned int *const cursor);
+
+/* 
+ * \warning DO NOT USE THIS STRUCTURE DIRECTLY! Instead, use the public interface:
+ *          This was made public to allow:
+ *           - the inlining of the foreach elements
+ *           - sending such beasts over the network
+ *
+ * \see xbt_dynar_length()
+ */
+typedef struct xbt_dynar_s {
+  unsigned long size;
+  unsigned long used;
+  unsigned long elmsize;
+  void *data;
+  void_f_pvoid_t free_f;
+} s_xbt_dynar_t;
+
+static inline int _xbt_dynar_cursor_get(const xbt_dynar_t dynar, unsigned int idx, void *const dst)
+{
+  if (!dynar) /* iterating over a NULL dynar is a no-op */
+    return FALSE;
+
+  if (idx >= dynar->used) {
+    //XBT_DEBUG("Cursor on %p already on last elem", (void *) dynar);
+    return FALSE;
+  }
+  //  XBT_DEBUG("Cash out cursor on %p at %u", (void *) dynar, *idx);
+
+  memcpy(dst, ((char *) dynar->data) + idx * dynar->elmsize, dynar->elmsize);
+
+  return TRUE;
+}
+
+/** @brief Iterates over the whole dynar. 
+ * 
+ *  @param _dynar what to iterate over
+ *  @param _cursor an integer used as cursor
+ *  @param _data
+ *  @hideinitializer
+ *
+ * Here is an example of usage:
  * \code
 xbt_dynar_t dyn;
-int cpt;
+unsigned int cpt;
 string *str;
 xbt_dynar_foreach (dyn,cpt,str) {
   printf("Seen %s\n",str);
 }
 \endcode
+ * 
+ * Note that underneath, that's a simple for loop with no real black  magic involved. It's perfectly safe to interrupt
+ * a foreach with a break or a return statement.
  */
 #define xbt_dynar_foreach(_dynar,_cursor,_data) \
-       for (xbt_dynar_cursor_first(_dynar,&(_cursor))      ; \
-           xbt_dynar_cursor_get(_dynar,&(_cursor),&_data) ; \
-            xbt_dynar_cursor_step(_dynar,&(_cursor))         )
-/*
-       for (xbt_dynar_length(_dynar) && (_xbt_dynar_cursor_first(_dynar,&_cursor),      \
-                                         1);     \
-           xbt_dynar_length(_dynar) && xbt_dynar_cursor_get(_dynar,&_cursor,&_data); \
-            xbt_dynar_cursor_step(_dynar,&_cursor))
-*/
-void xbt_dynar_cursor_rm(xbt_dynar_t dynar,
-                         int          *const cursor);
-
-END_DECL()
-#endif /* _XBT_DYNAR_H */
+       for ( (_cursor) = 0      ; \
+             _xbt_dynar_cursor_get(_dynar,_cursor,&_data) ; \
+             (_cursor)++         )
+
+#ifndef __cplusplus
+#define xbt_dynar_foreach_ptr(_dynar,_cursor,_ptr) \
+       for ((_cursor) = 0       ; \
+            (_ptr = _cursor < _dynar->used ? xbt_dynar_get_ptr(_dynar,_cursor) : NULL) ; \
+            (_cursor)++         )
+#else
+#define xbt_dynar_foreach_ptr(_dynar,_cursor,_ptr) \
+       for ((_cursor) = 0       ; \
+            (_ptr = _cursor < _dynar->used ? (decltype(_ptr)) xbt_dynar_get_ptr(_dynar,_cursor) : NULL) ; \
+            (_cursor)++         )
+#endif
+/** @} */
+SG_END_DECL()
+
+#endif                          /* _XBT_DYNAR_H */