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ICU-66108.tar.gz
[apple/icu.git] / icuSources / common / unicode / localpointer.h
index e3aabf65c380706fa08853697487c727ab9abaec..e011688b1a54df61696c868dc85754c65ccb9f8b 100644 (file)
@@ -1,12 +1,14 @@
+// © 2016 and later: Unicode, Inc. and others.
+// License & terms of use: http://www.unicode.org/copyright.html
 /*
 *******************************************************************************
 *
-*   Copyright (C) 2009-2014, International Business Machines
+*   Copyright (C) 2009-2016, International Business Machines
 *   Corporation and others.  All Rights Reserved.
 *
 *******************************************************************************
 *   file name:  localpointer.h
-*   encoding:   US-ASCII
+*   encoding:   UTF-8
 *   tab size:   8 (not used)
 *   indentation:4
 *
@@ -18,7 +20,7 @@
 #define __LOCALPOINTER_H__
 
 /**
- * \file 
+ * \file
  * \brief C++ API: "Smart pointers" for use with and in ICU4C C++ code.
  *
  * These classes are inspired by
@@ -40,6 +42,8 @@
 
 #if U_SHOW_CPLUSPLUS_API
 
+#include <memory>
+
 U_NAMESPACE_BEGIN
 
 /**
@@ -52,7 +56,7 @@ U_NAMESPACE_BEGIN
  * Destructor and adoptInstead().
  *
  * There is no operator T *() provided because the programmer must decide
- * whether to use getAlias() (without transfer of ownership) or orpan()
+ * whether to use getAlias() (without transfer of ownership) or orphan()
  * (with transfer of ownership and NULLing of the pointer).
  *
  * @see LocalPointer
@@ -63,6 +67,13 @@ U_NAMESPACE_BEGIN
 template<typename T>
 class LocalPointerBase {
 public:
+    // No heap allocation. Use only on the stack.
+    static void* U_EXPORT2 operator new(size_t) = delete;
+    static void* U_EXPORT2 operator new[](size_t) = delete;
+#if U_HAVE_PLACEMENT_NEW
+    static void* U_EXPORT2 operator new(size_t, void*) = delete;
+#endif
+
     /**
      * Constructor takes ownership.
      * @param p simple pointer to an object that is adopted
@@ -151,17 +162,11 @@ protected:
     T *ptr;
 private:
     // No comparison operators with other LocalPointerBases.
-    bool operator==(const LocalPointerBase &other);
-    bool operator!=(const LocalPointerBase &other);
-    // No ownership transfer: No copy constructor, no assignment operator.
-    LocalPointerBase(const LocalPointerBase &other);
-    void operator=(const LocalPointerBase &other);
-    // No heap allocation. Use only on the stack.
-    static void * U_EXPORT2 operator new(size_t size);
-    static void * U_EXPORT2 operator new[](size_t size);
-#if U_HAVE_PLACEMENT_NEW
-    static void * U_EXPORT2 operator new(size_t, void *ptr);
-#endif
+    bool operator==(const LocalPointerBase<T> &other);
+    bool operator!=(const LocalPointerBase<T> &other);
+    // No ownership sharing: No copy constructor, no assignment operator.
+    LocalPointerBase(const LocalPointerBase<T> &other);
+    void operator=(const LocalPointerBase<T> &other);
 };
 
 /**
@@ -172,9 +177,9 @@ private:
  * \code
  * LocalPointer<UnicodeString> s(new UnicodeString((UChar32)0x50005));
  * int32_t length=s->length();  // 2
- * UChar lead=s->charAt(0);  // 0xd900
+ * char16_t lead=s->charAt(0);  // 0xd900
  * if(some condition) { return; }  // no need to explicitly delete the pointer
- * s.adoptInstead(new UnicodeString((UChar)0xfffc));
+ * s.adoptInstead(new UnicodeString((char16_t)0xfffc));
  * length=s->length();  // 1
  * // no need to explicitly delete the pointer
  * \endcode
@@ -185,13 +190,14 @@ private:
 template<typename T>
 class LocalPointer : public LocalPointerBase<T> {
 public:
+    using LocalPointerBase<T>::operator*;
+    using LocalPointerBase<T>::operator->;
     /**
      * Constructor takes ownership.
      * @param p simple pointer to an object that is adopted
      * @stable ICU 4.4
      */
     explicit LocalPointer(T *p=NULL) : LocalPointerBase<T>(p) {}
-#ifndef U_HIDE_DRAFT_API
     /**
      * Constructor takes ownership and reports an error if NULL.
      *
@@ -203,14 +209,37 @@ public:
      * @param p simple pointer to an object that is adopted
      * @param errorCode in/out UErrorCode, set to U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR
      *     if p==NULL and no other failure code had been set
-     * @draft ICU 55
+     * @stable ICU 55
      */
     LocalPointer(T *p, UErrorCode &errorCode) : LocalPointerBase<T>(p) {
         if(p==NULL && U_SUCCESS(errorCode)) {
             errorCode=U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR;
         }
     }
+    /**
+     * Move constructor, leaves src with isNull().
+     * @param src source smart pointer
+     * @stable ICU 56
+     */
+    LocalPointer(LocalPointer<T> &&src) U_NOEXCEPT : LocalPointerBase<T>(src.ptr) {
+        src.ptr=NULL;
+    }
+
+#ifndef U_HIDE_DRAFT_API
+    /**
+     * Constructs a LocalPointer from a C++11 std::unique_ptr.
+     * The LocalPointer steals the object owned by the std::unique_ptr.
+     *
+     * This constructor works via move semantics. If your std::unique_ptr is
+     * in a local variable, you must use std::move.
+     *
+     * @param p The std::unique_ptr from which the pointer will be stolen.
+     * @draft ICU 64
+     */
+    explicit LocalPointer(std::unique_ptr<T> &&p)
+        : LocalPointerBase<T>(p.release()) {}
 #endif  /* U_HIDE_DRAFT_API */
+
     /**
      * Destructor deletes the object it owns.
      * @stable ICU 4.4
@@ -218,6 +247,54 @@ public:
     ~LocalPointer() {
         delete LocalPointerBase<T>::ptr;
     }
+    /**
+     * Move assignment operator, leaves src with isNull().
+     * The behavior is undefined if *this and src are the same object.
+     * @param src source smart pointer
+     * @return *this
+     * @stable ICU 56
+     */
+    LocalPointer<T> &operator=(LocalPointer<T> &&src) U_NOEXCEPT {
+        delete LocalPointerBase<T>::ptr;
+        LocalPointerBase<T>::ptr=src.ptr;
+        src.ptr=NULL;
+        return *this;
+    }
+
+#ifndef U_HIDE_DRAFT_API
+    /**
+     * Move-assign from an std::unique_ptr to this LocalPointer.
+     * Steals the pointer from the std::unique_ptr.
+     *
+     * @param p The std::unique_ptr from which the pointer will be stolen.
+     * @return *this
+     * @draft ICU 64
+     */
+    LocalPointer<T> &operator=(std::unique_ptr<T> &&p) U_NOEXCEPT {
+        adoptInstead(p.release());
+        return *this;
+    }
+#endif  /* U_HIDE_DRAFT_API */
+
+    /**
+     * Swap pointers.
+     * @param other other smart pointer
+     * @stable ICU 56
+     */
+    void swap(LocalPointer<T> &other) U_NOEXCEPT {
+        T *temp=LocalPointerBase<T>::ptr;
+        LocalPointerBase<T>::ptr=other.ptr;
+        other.ptr=temp;
+    }
+    /**
+     * Non-member LocalPointer swap function.
+     * @param p1 will get p2's pointer
+     * @param p2 will get p1's pointer
+     * @stable ICU 56
+     */
+    friend inline void swap(LocalPointer<T> &p1, LocalPointer<T> &p2) U_NOEXCEPT {
+        p1.swap(p2);
+    }
     /**
      * Deletes the object it owns,
      * and adopts (takes ownership of) the one passed in.
@@ -228,7 +305,6 @@ public:
         delete LocalPointerBase<T>::ptr;
         LocalPointerBase<T>::ptr=p;
     }
-#ifndef U_HIDE_DRAFT_API
     /**
      * Deletes the object it owns,
      * and adopts (takes ownership of) the one passed in.
@@ -242,7 +318,7 @@ public:
      * @param p simple pointer to an object that is adopted
      * @param errorCode in/out UErrorCode, set to U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR
      *     if p==NULL and no other failure code had been set
-     * @draft ICU 55
+     * @stable ICU 55
      */
     void adoptInsteadAndCheckErrorCode(T *p, UErrorCode &errorCode) {
         if(U_SUCCESS(errorCode)) {
@@ -255,6 +331,22 @@ public:
             delete p;
         }
     }
+
+#ifndef U_HIDE_DRAFT_API
+    /**
+     * Conversion operator to a C++11 std::unique_ptr.
+     * Disowns the object and gives it to the returned std::unique_ptr.
+     *
+     * This operator works via move semantics. If your LocalPointer is
+     * in a local variable, you must use std::move.
+     *
+     * @return An std::unique_ptr owning the pointer previously owned by this
+     *         icu::LocalPointer.
+     * @draft ICU 64
+     */
+    operator std::unique_ptr<T> () && {
+        return std::unique_ptr<T>(LocalPointerBase<T>::orphan());
+    }
 #endif  /* U_HIDE_DRAFT_API */
 };
 
@@ -266,10 +358,10 @@ public:
  * Usage example:
  * \code
  * LocalArray<UnicodeString> a(new UnicodeString[2]);
- * a[0].append((UChar)0x61);
+ * a[0].append((char16_t)0x61);
  * if(some condition) { return; }  // no need to explicitly delete the array
  * a.adoptInstead(new UnicodeString[4]);
- * a[3].append((UChar)0x62).append((UChar)0x63).reverse();
+ * a[3].append((char16_t)0x62).append((char16_t)0x63).reverse();
  * // no need to explicitly delete the array
  * \endcode
  *
@@ -279,12 +371,56 @@ public:
 template<typename T>
 class LocalArray : public LocalPointerBase<T> {
 public:
+    using LocalPointerBase<T>::operator*;
+    using LocalPointerBase<T>::operator->;
     /**
      * Constructor takes ownership.
      * @param p simple pointer to an array of T objects that is adopted
      * @stable ICU 4.4
      */
     explicit LocalArray(T *p=NULL) : LocalPointerBase<T>(p) {}
+    /**
+     * Constructor takes ownership and reports an error if NULL.
+     *
+     * This constructor is intended to be used with other-class constructors
+     * that may report a failure UErrorCode,
+     * so that callers need to check only for U_FAILURE(errorCode)
+     * and not also separately for isNull().
+     *
+     * @param p simple pointer to an array of T objects that is adopted
+     * @param errorCode in/out UErrorCode, set to U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR
+     *     if p==NULL and no other failure code had been set
+     * @stable ICU 56
+     */
+    LocalArray(T *p, UErrorCode &errorCode) : LocalPointerBase<T>(p) {
+        if(p==NULL && U_SUCCESS(errorCode)) {
+            errorCode=U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR;
+        }
+    }
+    /**
+     * Move constructor, leaves src with isNull().
+     * @param src source smart pointer
+     * @stable ICU 56
+     */
+    LocalArray(LocalArray<T> &&src) U_NOEXCEPT : LocalPointerBase<T>(src.ptr) {
+        src.ptr=NULL;
+    }
+
+#ifndef U_HIDE_DRAFT_API
+    /**
+     * Constructs a LocalArray from a C++11 std::unique_ptr of an array type.
+     * The LocalPointer steals the array owned by the std::unique_ptr.
+     *
+     * This constructor works via move semantics. If your std::unique_ptr is
+     * in a local variable, you must use std::move.
+     *
+     * @param p The std::unique_ptr from which the array will be stolen.
+     * @draft ICU 64
+     */
+    explicit LocalArray(std::unique_ptr<T[]> &&p)
+        : LocalPointerBase<T>(p.release()) {}
+#endif  /* U_HIDE_DRAFT_API */
+
     /**
      * Destructor deletes the array it owns.
      * @stable ICU 4.4
@@ -292,6 +428,54 @@ public:
     ~LocalArray() {
         delete[] LocalPointerBase<T>::ptr;
     }
+    /**
+     * Move assignment operator, leaves src with isNull().
+     * The behavior is undefined if *this and src are the same object.
+     * @param src source smart pointer
+     * @return *this
+     * @stable ICU 56
+     */
+    LocalArray<T> &operator=(LocalArray<T> &&src) U_NOEXCEPT {
+        delete[] LocalPointerBase<T>::ptr;
+        LocalPointerBase<T>::ptr=src.ptr;
+        src.ptr=NULL;
+        return *this;
+    }
+
+#ifndef U_HIDE_DRAFT_API
+    /**
+     * Move-assign from an std::unique_ptr to this LocalPointer.
+     * Steals the array from the std::unique_ptr.
+     *
+     * @param p The std::unique_ptr from which the array will be stolen.
+     * @return *this
+     * @draft ICU 64
+     */
+    LocalArray<T> &operator=(std::unique_ptr<T[]> &&p) U_NOEXCEPT {
+        adoptInstead(p.release());
+        return *this;
+    }
+#endif  /* U_HIDE_DRAFT_API */
+
+    /**
+     * Swap pointers.
+     * @param other other smart pointer
+     * @stable ICU 56
+     */
+    void swap(LocalArray<T> &other) U_NOEXCEPT {
+        T *temp=LocalPointerBase<T>::ptr;
+        LocalPointerBase<T>::ptr=other.ptr;
+        other.ptr=temp;
+    }
+    /**
+     * Non-member LocalArray swap function.
+     * @param p1 will get p2's pointer
+     * @param p2 will get p1's pointer
+     * @stable ICU 56
+     */
+    friend inline void swap(LocalArray<T> &p1, LocalArray<T> &p2) U_NOEXCEPT {
+        p1.swap(p2);
+    }
     /**
      * Deletes the array it owns,
      * and adopts (takes ownership of) the one passed in.
@@ -302,6 +486,32 @@ public:
         delete[] LocalPointerBase<T>::ptr;
         LocalPointerBase<T>::ptr=p;
     }
+    /**
+     * Deletes the array it owns,
+     * and adopts (takes ownership of) the one passed in.
+     *
+     * If U_FAILURE(errorCode), then the current array is retained and the new one deleted.
+     *
+     * If U_SUCCESS(errorCode) but the input pointer is NULL,
+     * then U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR is set,
+     * the current array is deleted, and NULL is set.
+     *
+     * @param p simple pointer to an array of T objects that is adopted
+     * @param errorCode in/out UErrorCode, set to U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR
+     *     if p==NULL and no other failure code had been set
+     * @stable ICU 56
+     */
+    void adoptInsteadAndCheckErrorCode(T *p, UErrorCode &errorCode) {
+        if(U_SUCCESS(errorCode)) {
+            delete[] LocalPointerBase<T>::ptr;
+            LocalPointerBase<T>::ptr=p;
+            if(p==NULL) {
+                errorCode=U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR;
+            }
+        } else {
+            delete[] p;
+        }
+    }
     /**
      * Array item access (writable).
      * No index bounds check.
@@ -310,6 +520,23 @@ public:
      * @stable ICU 4.4
      */
     T &operator[](ptrdiff_t i) const { return LocalPointerBase<T>::ptr[i]; }
+
+#ifndef U_HIDE_DRAFT_API
+    /**
+     * Conversion operator to a C++11 std::unique_ptr.
+     * Disowns the object and gives it to the returned std::unique_ptr.
+     *
+     * This operator works via move semantics. If your LocalPointer is
+     * in a local variable, you must use std::move.
+     *
+     * @return An std::unique_ptr owning the pointer previously owned by this
+     *         icu::LocalPointer.
+     * @draft ICU 64
+     */
+    operator std::unique_ptr<T[]> () && {
+        return std::unique_ptr<T[]>(LocalPointerBase<T>::orphan());
+    }
+#endif  /* U_HIDE_DRAFT_API */
 };
 
 /**
@@ -319,9 +546,6 @@ public:
  * like LocalPointer<Type> except that this subclass will use the closeFunction
  * rather than the C++ delete operator.
  *
- * Requirement: The closeFunction must tolerate a NULL pointer.
- * (We could add a NULL check here but it is normally redundant.)
- *
  * Usage example:
  * \code
  * LocalUCaseMapPointer csm(ucasemap_open(localeID, options, &errorCode));
@@ -338,12 +562,43 @@ public:
 #define U_DEFINE_LOCAL_OPEN_POINTER(LocalPointerClassName, Type, closeFunction) \
     class LocalPointerClassName : public LocalPointerBase<Type> { \
     public: \
+        using LocalPointerBase<Type>::operator*; \
+        using LocalPointerBase<Type>::operator->; \
         explicit LocalPointerClassName(Type *p=NULL) : LocalPointerBase<Type>(p) {} \
-        ~LocalPointerClassName() { closeFunction(ptr); } \
+        LocalPointerClassName(LocalPointerClassName &&src) U_NOEXCEPT \
+                : LocalPointerBase<Type>(src.ptr) { \
+            src.ptr=NULL; \
+        } \
+        /* TODO: Be agnostic of the deleter function signature from the user-provided std::unique_ptr? */ \
+        explicit LocalPointerClassName(std::unique_ptr<Type, decltype(&closeFunction)> &&p) \
+                : LocalPointerBase<Type>(p.release()) {} \
+        ~LocalPointerClassName() { if (ptr != NULL) { closeFunction(ptr); } } \
+        LocalPointerClassName &operator=(LocalPointerClassName &&src) U_NOEXCEPT { \
+            if (ptr != NULL) { closeFunction(ptr); } \
+            LocalPointerBase<Type>::ptr=src.ptr; \
+            src.ptr=NULL; \
+            return *this; \
+        } \
+        /* TODO: Be agnostic of the deleter function signature from the user-provided std::unique_ptr? */ \
+        LocalPointerClassName &operator=(std::unique_ptr<Type, decltype(&closeFunction)> &&p) { \
+            adoptInstead(p.release()); \
+            return *this; \
+        } \
+        void swap(LocalPointerClassName &other) U_NOEXCEPT { \
+            Type *temp=LocalPointerBase<Type>::ptr; \
+            LocalPointerBase<Type>::ptr=other.ptr; \
+            other.ptr=temp; \
+        } \
+        friend inline void swap(LocalPointerClassName &p1, LocalPointerClassName &p2) U_NOEXCEPT { \
+            p1.swap(p2); \
+        } \
         void adoptInstead(Type *p) { \
-            closeFunction(ptr); \
+            if (ptr != NULL) { closeFunction(ptr); } \
             ptr=p; \
         } \
+        operator std::unique_ptr<Type, decltype(&closeFunction)> () && { \
+            return std::unique_ptr<Type, decltype(&closeFunction)>(LocalPointerBase<Type>::orphan(), closeFunction); \
+        } \
     }
 
 U_NAMESPACE_END