Clang Project

include/c++/7/bits/hashtable.h
1// hashtable.h header -*- C++ -*-
2
3// Copyright (C) 2007-2017 Free Software Foundation, Inc.
4//
5// This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
6// software; you can redistribute it and/or modify it under the
7// terms of the GNU General Public License as published by the
8// Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9// any later version.
10
11// This library is distributed in the hope that it will be useful,
12// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14// GNU General Public License for more details.
15
16// Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
17// permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
18// 3.1, as published by the Free Software Foundation.
19
20// You should have received a copy of the GNU General Public License and
21// a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
22// see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
23// <http://www.gnu.org/licenses/>.
24
25/** @file bits/hashtable.h
26 *  This is an internal header file, included by other library headers.
27 *  Do not attempt to use it directly. @headername{unordered_map, unordered_set}
28 */
29
30#ifndef _HASHTABLE_H
31#define _HASHTABLE_H 1
32
33#pragma GCC system_header
34
35#include <bits/hashtable_policy.h>
36#if __cplusplus > 201402L
37# include <bits/node_handle.h>
38#endif
39
40namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
41{
42_GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
43
44  template<typename _Tp, typename _Hash>
45    using __cache_default
46      =  __not_<__and_<// Do not cache for fast hasher.
47        __is_fast_hash<_Hash>,
48        // Mandatory to have erase not throwing.
49        __detail::__is_noexcept_hash<_Tp, _Hash>>>;
50
51  /**
52   *  Primary class template _Hashtable.
53   *
54   *  @ingroup hashtable-detail
55   *
56   *  @tparam _Value  CopyConstructible type.
57   *
58   *  @tparam _Key    CopyConstructible type.
59   *
60   *  @tparam _Alloc  An allocator type
61   *  ([lib.allocator.requirements]) whose _Alloc::value_type is
62   *  _Value.  As a conforming extension, we allow for
63   *  _Alloc::value_type != _Value.
64   *
65   *  @tparam _ExtractKey  Function object that takes an object of type
66   *  _Value and returns a value of type _Key.
67   *
68   *  @tparam _Equal  Function object that takes two objects of type k
69   *  and returns a bool-like value that is true if the two objects
70   *  are considered equal.
71   *
72   *  @tparam _H1  The hash function. A unary function object with
73   *  argument type _Key and result type size_t. Return values should
74   *  be distributed over the entire range [0, numeric_limits<size_t>:::max()].
75   *
76   *  @tparam _H2  The range-hashing function (in the terminology of
77   *  Tavori and Dreizin).  A binary function object whose argument
78   *  types and result type are all size_t.  Given arguments r and N,
79   *  the return value is in the range [0, N).
80   *
81   *  @tparam _Hash  The ranged hash function (Tavori and Dreizin). A
82   *  binary function whose argument types are _Key and size_t and
83   *  whose result type is size_t.  Given arguments k and N, the
84   *  return value is in the range [0, N).  Default: hash(k, N) =
85   *  h2(h1(k), N).  If _Hash is anything other than the default, _H1
86   *  and _H2 are ignored.
87   *
88   *  @tparam _RehashPolicy  Policy class with three members, all of
89   *  which govern the bucket count. _M_next_bkt(n) returns a bucket
90   *  count no smaller than n.  _M_bkt_for_elements(n) returns a
91   *  bucket count appropriate for an element count of n.
92   *  _M_need_rehash(n_bkt, n_elt, n_ins) determines whether, if the
93   *  current bucket count is n_bkt and the current element count is
94   *  n_elt, we need to increase the bucket count.  If so, returns
95   *  make_pair(true, n), where n is the new bucket count.  If not,
96   *  returns make_pair(false, <anything>)
97   *
98   *  @tparam _Traits  Compile-time class with three boolean
99   *  std::integral_constant members:  __cache_hash_code, __constant_iterators,
100   *   __unique_keys.
101   *
102   *  Each _Hashtable data structure has:
103   *
104   *  - _Bucket[]       _M_buckets
105   *  - _Hash_node_base _M_before_begin
106   *  - size_type       _M_bucket_count
107   *  - size_type       _M_element_count
108   *
109   *  with _Bucket being _Hash_node* and _Hash_node containing:
110   *
111   *  - _Hash_node*   _M_next
112   *  - Tp            _M_value
113   *  - size_t        _M_hash_code if cache_hash_code is true
114   *
115   *  In terms of Standard containers the hashtable is like the aggregation of:
116   *
117   *  - std::forward_list<_Node> containing the elements
118   *  - std::vector<std::forward_list<_Node>::iterator> representing the buckets
119   *
120   *  The non-empty buckets contain the node before the first node in the
121   *  bucket. This design makes it possible to implement something like a
122   *  std::forward_list::insert_after on container insertion and
123   *  std::forward_list::erase_after on container erase
124   *  calls. _M_before_begin is equivalent to
125   *  std::forward_list::before_begin. Empty buckets contain
126   *  nullptr.  Note that one of the non-empty buckets contains
127   *  &_M_before_begin which is not a dereferenceable node so the
128   *  node pointer in a bucket shall never be dereferenced, only its
129   *  next node can be.
130   *
131   *  Walking through a bucket's nodes requires a check on the hash code to
132   *  see if each node is still in the bucket. Such a design assumes a
133   *  quite efficient hash functor and is one of the reasons it is
134   *  highly advisable to set __cache_hash_code to true.
135   *
136   *  The container iterators are simply built from nodes. This way
137   *  incrementing the iterator is perfectly efficient independent of
138   *  how many empty buckets there are in the container.
139   *
140   *  On insert we compute the element's hash code and use it to find the
141   *  bucket index. If the element must be inserted in an empty bucket
142   *  we add it at the beginning of the singly linked list and make the
143   *  bucket point to _M_before_begin. The bucket that used to point to
144   *  _M_before_begin, if any, is updated to point to its new before
145   *  begin node.
146   *
147   *  On erase, the simple iterator design requires using the hash
148   *  functor to get the index of the bucket to update. For this
149   *  reason, when __cache_hash_code is set to false the hash functor must
150   *  not throw and this is enforced by a static assertion.
151   *
152   *  Functionality is implemented by decomposition into base classes,
153   *  where the derived _Hashtable class is used in _Map_base,
154   *  _Insert, _Rehash_base, and _Equality base classes to access the
155   *  "this" pointer. _Hashtable_base is used in the base classes as a
156   *  non-recursive, fully-completed-type so that detailed nested type
157   *  information, such as iterator type and node type, can be
158   *  used. This is similar to the "Curiously Recurring Template
159   *  Pattern" (CRTP) technique, but uses a reconstructed, not
160   *  explicitly passed, template pattern.
161   *
162   *  Base class templates are: 
163   *    - __detail::_Hashtable_base
164   *    - __detail::_Map_base
165   *    - __detail::_Insert
166   *    - __detail::_Rehash_base
167   *    - __detail::_Equality
168   */
169  template<typename _Key, typename _Value, typename _Alloc,
170    typename _ExtractKey, typename _Equal,
171    typename _H1, typename _H2, typename _Hash,
172    typename _RehashPolicy, typename _Traits>
173    class _Hashtable
174    : public __detail::_Hashtable_base<_Key, _Value, _ExtractKey, _Equal,
175        _H1, _H2, _Hash, _Traits>,
176      public __detail::_Map_base<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
177  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>,
178      public __detail::_Insert<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
179        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>,
180      public __detail::_Rehash_base<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
181     _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>,
182      public __detail::_Equality<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
183  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>,
184      private __detail::_Hashtable_alloc<
185 __alloc_rebind<_Alloc,
186        __detail::_Hash_node<_Value,
187     _Traits::__hash_cached::value>>>
188    {
189      using __traits_type = _Traits;
190      using __hash_cached = typename __traits_type::__hash_cached;
191      using __node_type = __detail::_Hash_node<_Value, __hash_cached::value>;
192      using __node_alloc_type = __alloc_rebind<_Alloc, __node_type>;
193
194      using __hashtable_alloc = __detail::_Hashtable_alloc<__node_alloc_type>;
195
196      using __value_alloc_traits =
197 typename __hashtable_alloc::__value_alloc_traits;
198      using __node_alloc_traits =
199 typename __hashtable_alloc::__node_alloc_traits;
200      using __node_base = typename __hashtable_alloc::__node_base;
201      using __bucket_type = typename __hashtable_alloc::__bucket_type;
202
203    public:
204      typedef _Key key_type;
205      typedef _Value value_type;
206      typedef _Alloc allocator_type;
207      typedef _Equal key_equal;
208
209      // mapped_type, if present, comes from _Map_base.
210      // hasher, if present, comes from _Hash_code_base/_Hashtable_base.
211      typedef typename __value_alloc_traits::pointer pointer;
212      typedef typename __value_alloc_traits::const_pointer const_pointer;
213      typedef value_type& reference;
214      typedef const value_type& const_reference;
215
216    private:
217      using __rehash_type = _RehashPolicy;
218      using __rehash_state = typename __rehash_type::_State;
219
220      using __constant_iterators = typename __traits_type::__constant_iterators;
221      using __unique_keys = typename __traits_type::__unique_keys;
222
223      using __key_extract = typename std::conditional<
224      __constant_iterators::value,
225              __detail::_Identity,
226      __detail::_Select1st>::type;
227
228      using __hashtable_base = __detail::
229        _Hashtable_base<_Key, _Value, _ExtractKey,
230       _Equal, _H1, _H2, _Hash, _Traits>;
231
232      using __hash_code_base =  typename __hashtable_base::__hash_code_base;
233      using __hash_code =  typename __hashtable_base::__hash_code;
234      using __ireturn_type = typename __hashtable_base::__ireturn_type;
235
236      using __map_base = __detail::_Map_base<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey,
237      _Equal, _H1, _H2, _Hash,
238      _RehashPolicy, _Traits>;
239
240      using __rehash_base = __detail::_Rehash_base<_Key, _Value, _Alloc,
241    _ExtractKey, _Equal,
242    _H1, _H2, _Hash,
243    _RehashPolicy, _Traits>;
244
245      using __eq_base = __detail::_Equality<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey,
246     _Equal, _H1, _H2, _Hash,
247     _RehashPolicy, _Traits>;
248
249      using __reuse_or_alloc_node_type =
250 __detail::_ReuseOrAllocNode<__node_alloc_type>;
251
252      // Metaprogramming for picking apart hash caching.
253      template<typename _Cond>
254 using __if_hash_cached = __or_<__not_<__hash_cached>, _Cond>;
255
256      template<typename _Cond>
257 using __if_hash_not_cached = __or_<__hash_cached, _Cond>;
258
259      // Compile-time diagnostics.
260
261      // _Hash_code_base has everything protected, so use this derived type to
262      // access it.
263      struct __hash_code_base_access : __hash_code_base
264      { using __hash_code_base::_M_bucket_index; };
265
266      // Getting a bucket index from a node shall not throw because it is used
267      // in methods (erase, swap...) that shall not throw.
268      static_assert(noexcept(declval<const __hash_code_base_access&>()
269      ._M_bucket_index((const __node_type*)nullptr,
270       (std::size_t)0)),
271     "Cache the hash code or qualify your functors involved"
272     " in hash code and bucket index computation with noexcept");
273
274      // Following two static assertions are necessary to guarantee
275      // that local_iterator will be default constructible.
276
277      // When hash codes are cached local iterator inherits from H2 functor
278      // which must then be default constructible.
279      static_assert(__if_hash_cached<is_default_constructible<_H2>>::value,
280     "Functor used to map hash code to bucket index"
281     " must be default constructible");
282
283      template<typename _Keya, typename _Valuea, typename _Alloca,
284        typename _ExtractKeya, typename _Equala,
285        typename _H1a, typename _H2a, typename _Hasha,
286        typename _RehashPolicya, typename _Traitsa,
287        bool _Unique_keysa>
288 friend struct __detail::_Map_base;
289
290      template<typename _Keya, typename _Valuea, typename _Alloca,
291        typename _ExtractKeya, typename _Equala,
292        typename _H1a, typename _H2a, typename _Hasha,
293        typename _RehashPolicya, typename _Traitsa>
294 friend struct __detail::_Insert_base;
295
296      template<typename _Keya, typename _Valuea, typename _Alloca,
297        typename _ExtractKeya, typename _Equala,
298        typename _H1a, typename _H2a, typename _Hasha,
299        typename _RehashPolicya, typename _Traitsa,
300        bool _Constant_iteratorsa>
301 friend struct __detail::_Insert;
302
303    public:
304      using size_type = typename __hashtable_base::size_type;
305      using difference_type = typename __hashtable_base::difference_type;
306
307      using iterator = typename __hashtable_base::iterator;
308      using const_iterator = typename __hashtable_base::const_iterator;
309
310      using local_iterator = typename __hashtable_base::local_iterator;
311      using const_local_iterator = typename __hashtable_base::
312    const_local_iterator;
313
314#if __cplusplus > 201402L
315      using node_type = _Node_handle<_Key, _Value, __node_alloc_type>;
316      using insert_return_type = _Node_insert_return<iterator, node_type>;
317#endif
318
319    private:
320      __bucket_type* _M_buckets = &_M_single_bucket;
321      size_type _M_bucket_count = 1;
322      __node_base _M_before_begin;
323      size_type _M_element_count = 0;
324      _RehashPolicy _M_rehash_policy;
325
326      // A single bucket used when only need for 1 bucket. Especially
327      // interesting in move semantic to leave hashtable with only 1 buckets
328      // which is not allocated so that we can have those operations noexcept
329      // qualified.
330      // Note that we can't leave hashtable with 0 bucket without adding
331      // numerous checks in the code to avoid 0 modulus.
332      __bucket_type _M_single_bucket = nullptr;
333
334      bool
335      _M_uses_single_bucket(__bucket_type* __bkts) const
336      { return __builtin_expect(__bkts == &_M_single_bucket, false); }
337
338      bool
339      _M_uses_single_bucket() const
340      { return _M_uses_single_bucket(_M_buckets); }
341
342      __hashtable_alloc&
343      _M_base_alloc() { return *this; }
344
345      __bucket_type*
346      _M_allocate_buckets(size_type __n)
347      {
348 if (__builtin_expect(__n == 1, false))
349   {
350     _M_single_bucket = nullptr;
351     return &_M_single_bucket;
352   }
353
354 return __hashtable_alloc::_M_allocate_buckets(__n);
355      }
356
357      void
358      _M_deallocate_buckets(__bucket_type* __bkts, size_type __n)
359      {
360 if (_M_uses_single_bucket(__bkts))
361   return;
362
363 __hashtable_alloc::_M_deallocate_buckets(__bkts, __n);
364      }
365
366      void
367      _M_deallocate_buckets()
368      { _M_deallocate_buckets(_M_buckets, _M_bucket_count); }
369
370      // Gets bucket begin, deals with the fact that non-empty buckets contain
371      // their before begin node.
372      __node_type*
373      _M_bucket_begin(size_type __bkt) const;
374
375      __node_type*
376      _M_begin() const
377      { return static_cast<__node_type*>(_M_before_begin._M_nxt); }
378
379      template<typename _NodeGenerator>
380 void
381 _M_assign(const _Hashtable&, const _NodeGenerator&);
382
383      void
384      _M_move_assign(_Hashtable&&, std::true_type);
385
386      void
387      _M_move_assign(_Hashtable&&, std::false_type);
388
389      void
390      _M_reset() noexcept;
391
392      _Hashtable(const _H1& __h1, const _H2& __h2, const _Hash& __h,
393  const _Equal& __eq, const _ExtractKey& __exk,
394  const allocator_type& __a)
395 : __hashtable_base(__exk, __h1, __h2, __h, __eq),
396   __hashtable_alloc(__node_alloc_type(__a))
397      { }
398
399    public:
400      // Constructor, destructor, assignment, swap
401      _Hashtable() = default;
402      _Hashtable(size_type __bucket_hint,
403  const _H1&, const _H2&, const _Hash&,
404  const _Equal&, const _ExtractKey&,
405  const allocator_type&);
406
407      template<typename _InputIterator>
408 _Hashtable(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
409    size_type __bucket_hint,
410    const _H1&, const _H2&, const _Hash&,
411    const _Equal&, const _ExtractKey&,
412    const allocator_type&);
413
414      _Hashtable(const _Hashtable&);
415
416      _Hashtable(_Hashtable&&) noexcept;
417
418      _Hashtable(const _Hashtable&, const allocator_type&);
419
420      _Hashtable(_Hashtable&&, const allocator_type&);
421
422      // Use delegating constructors.
423      explicit
424      _Hashtable(const allocator_type& __a)
425 : __hashtable_alloc(__node_alloc_type(__a))
426      { }
427
428      explicit
429      _Hashtable(size_type __n,
430  const _H1& __hf = _H1(),
431  const key_equal& __eql = key_equal(),
432  const allocator_type& __a = allocator_type())
433      : _Hashtable(__n, __hf, _H2(), _Hash(), __eql,
434    __key_extract(), __a)
435      { }
436
437      template<typename _InputIterator>
438 _Hashtable(_InputIterator __f, _InputIterator __l,
439    size_type __n = 0,
440    const _H1& __hf = _H1(),
441    const key_equal& __eql = key_equal(),
442    const allocator_type& __a = allocator_type())
443 : _Hashtable(__f, __l, __n, __hf, _H2(), _Hash(), __eql,
444      __key_extract(), __a)
445 { }
446
447      _Hashtable(initializer_list<value_type> __l,
448  size_type __n = 0,
449  const _H1& __hf = _H1(),
450  const key_equal& __eql = key_equal(),
451  const allocator_type& __a = allocator_type())
452      : _Hashtable(__l.begin(), __l.end(), __n, __hf, _H2(), _Hash(), __eql,
453    __key_extract(), __a)
454      { }
455
456      _Hashtable&
457      operator=(const _Hashtable& __ht);
458
459      _Hashtable&
460      operator=(_Hashtable&& __ht)
461      noexcept(__node_alloc_traits::_S_nothrow_move()
462        && is_nothrow_move_assignable<_H1>::value
463        && is_nothrow_move_assignable<_Equal>::value)
464      {
465        constexpr bool __move_storage =
466   __node_alloc_traits::_S_propagate_on_move_assign()
467   || __node_alloc_traits::_S_always_equal();
468 _M_move_assign(std::move(__ht), __bool_constant<__move_storage>());
469 return *this;
470      }
471
472      _Hashtable&
473      operator=(initializer_list<value_type> __l)
474      {
475 __reuse_or_alloc_node_type __roan(_M_begin(), *this);
476 _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
477 clear();
478 this->_M_insert_range(__l.begin(), __l.end(), __roan);
479 return *this;
480      }
481
482      ~_Hashtable() noexcept;
483
484      void
485      swap(_Hashtable&)
486      noexcept(__and_<__is_nothrow_swappable<_H1>,
487                   __is_nothrow_swappable<_Equal>>::value);
488
489      // Basic container operations
490      iterator
491      begin() noexcept
492      { return iterator(_M_begin()); }
493
494      const_iterator
495      begin() const noexcept
496      { return const_iterator(_M_begin()); }
497
498      iterator
499      end() noexcept
500      { return iterator(nullptr); }
501
502      const_iterator
503      end() const noexcept
504      { return const_iterator(nullptr); }
505
506      const_iterator
507      cbegin() const noexcept
508      { return const_iterator(_M_begin()); }
509
510      const_iterator
511      cend() const noexcept
512      { return const_iterator(nullptr); }
513
514      size_type
515      size() const noexcept
516      { return _M_element_count; }
517
518      bool
519      empty() const noexcept
520      { return size() == 0; }
521
522      allocator_type
523      get_allocator() const noexcept
524      { return allocator_type(this->_M_node_allocator()); }
525
526      size_type
527      max_size() const noexcept
528      { return __node_alloc_traits::max_size(this->_M_node_allocator()); }
529
530      // Observers
531      key_equal
532      key_eq() const
533      { return this->_M_eq(); }
534
535      // hash_function, if present, comes from _Hash_code_base.
536
537      // Bucket operations
538      size_type
539      bucket_count() const noexcept
540      { return _M_bucket_count; }
541
542      size_type
543      max_bucket_count() const noexcept
544      { return max_size(); }
545
546      size_type
547      bucket_size(size_type __n) const
548      { return std::distance(begin(__n), end(__n)); }
549
550      size_type
551      bucket(const key_type& __k) const
552      { return _M_bucket_index(__k, this->_M_hash_code(__k)); }
553
554      local_iterator
555      begin(size_type __n)
556      {
557 return local_iterator(*this, _M_bucket_begin(__n),
558       __n, _M_bucket_count);
559      }
560
561      local_iterator
562      end(size_type __n)
563      { return local_iterator(*this, nullptr, __n, _M_bucket_count); }
564
565      const_local_iterator
566      begin(size_type __n) const
567      {
568 return const_local_iterator(*this, _M_bucket_begin(__n),
569     __n, _M_bucket_count);
570      }
571
572      const_local_iterator
573      end(size_type __n) const
574      { return const_local_iterator(*this, nullptr, __n, _M_bucket_count); }
575
576      // DR 691.
577      const_local_iterator
578      cbegin(size_type __n) const
579      {
580 return const_local_iterator(*this, _M_bucket_begin(__n),
581     __n, _M_bucket_count);
582      }
583
584      const_local_iterator
585      cend(size_type __n) const
586      { return const_local_iterator(*this, nullptr, __n, _M_bucket_count); }
587
588      float
589      load_factor() const noexcept
590      {
591 return static_cast<float>(size()) / static_cast<float>(bucket_count());
592      }
593
594      // max_load_factor, if present, comes from _Rehash_base.
595
596      // Generalization of max_load_factor.  Extension, not found in
597      // TR1.  Only useful if _RehashPolicy is something other than
598      // the default.
599      const _RehashPolicy&
600      __rehash_policy() const
601      { return _M_rehash_policy; }
602
603      void
604      __rehash_policy(const _RehashPolicy& __pol)
605      { _M_rehash_policy = __pol; }
606
607      // Lookup.
608      iterator
609      find(const key_type& __k);
610
611      const_iterator
612      find(const key_type& __k) const;
613
614      size_type
615      count(const key_type& __k) const;
616
617      std::pair<iterator, iterator>
618      equal_range(const key_type& __k);
619
620      std::pair<const_iterator, const_iterator>
621      equal_range(const key_type& __k) const;
622
623    protected:
624      // Bucket index computation helpers.
625      size_type
626      _M_bucket_index(__node_type* __n) const noexcept
627      { return __hash_code_base::_M_bucket_index(__n, _M_bucket_count); }
628
629      size_type
630      _M_bucket_index(const key_type& __k, __hash_code __c) const
631      { return __hash_code_base::_M_bucket_index(__k, __c, _M_bucket_count); }
632
633      // Find and insert helper functions and types
634      // Find the node before the one matching the criteria.
635      __node_base*
636      _M_find_before_node(size_type, const key_type&, __hash_code) const;
637
638      __node_type*
639      _M_find_node(size_type __bkt, const key_type& __key,
640    __hash_code __c) const
641      {
642 __node_base* __before_n = _M_find_before_node(__bkt, __key, __c);
643 if (__before_n)
644   return static_cast<__node_type*>(__before_n->_M_nxt);
645 return nullptr;
646      }
647
648      // Insert a node at the beginning of a bucket.
649      void
650      _M_insert_bucket_begin(size_type, __node_type*);
651
652      // Remove the bucket first node
653      void
654      _M_remove_bucket_begin(size_type __bkt, __node_type* __next_n,
655      size_type __next_bkt);
656
657      // Get the node before __n in the bucket __bkt
658      __node_base*
659      _M_get_previous_node(size_type __bkt, __node_base* __n);
660
661      // Insert node with hash code __code, in bucket bkt if no rehash (assumes
662      // no element with its key already present). Take ownership of the node,
663      // deallocate it on exception.
664      iterator
665      _M_insert_unique_node(size_type __bkt, __hash_code __code,
666     __node_type* __n);
667
668      // Insert node with hash code __code. Take ownership of the node,
669      // deallocate it on exception.
670      iterator
671      _M_insert_multi_node(__node_type* __hint,
672    __hash_code __code, __node_type* __n);
673
674      template<typename... _Args>
675 std::pair<iterator, bool>
676 _M_emplace(std::true_type, _Args&&... __args);
677
678      template<typename... _Args>
679 iterator
680 _M_emplace(std::false_type __uk, _Args&&... __args)
681 { return _M_emplace(cend(), __uk, std::forward<_Args>(__args)...); }
682
683      // Emplace with hint, useless when keys are unique.
684      template<typename... _Args>
685 iterator
686 _M_emplace(const_iterator, std::true_type __uk, _Args&&... __args)
687 { return _M_emplace(__uk, std::forward<_Args>(__args)...).first; }
688
689      template<typename... _Args>
690 iterator
691 _M_emplace(const_iterator, std::false_type, _Args&&... __args);
692
693      template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
694 std::pair<iterator, bool>
695 _M_insert(_Arg&&, const _NodeGenerator&, std::true_type);
696
697      template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
698 iterator
699 _M_insert(_Arg&& __arg, const _NodeGenerator& __node_gen,
700   std::false_type __uk)
701 {
702   return _M_insert(cend(), std::forward<_Arg>(__arg), __node_gen,
703    __uk);
704 }
705
706      // Insert with hint, not used when keys are unique.
707      template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
708 iterator
709 _M_insert(const_iterator, _Arg&& __arg,
710   const _NodeGenerator& __node_gen, std::true_type __uk)
711 {
712   return
713     _M_insert(std::forward<_Arg>(__arg), __node_gen, __uk).first;
714 }
715
716      // Insert with hint when keys are not unique.
717      template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
718 iterator
719 _M_insert(const_iterator, _Arg&&,
720   const _NodeGenerator&, std::false_type);
721
722      size_type
723      _M_erase(std::true_type, const key_type&);
724
725      size_type
726      _M_erase(std::false_type, const key_type&);
727
728      iterator
729      _M_erase(size_type __bkt, __node_base* __prev_n, __node_type* __n);
730
731    public:
732      // Emplace
733      template<typename... _Args>
734 __ireturn_type
735 emplace(_Args&&... __args)
736 { return _M_emplace(__unique_keys(), std::forward<_Args>(__args)...); }
737
738      template<typename... _Args>
739 iterator
740 emplace_hint(const_iterator __hint, _Args&&... __args)
741 {
742   return _M_emplace(__hint, __unique_keys(),
743     std::forward<_Args>(__args)...);
744 }
745
746      // Insert member functions via inheritance.
747
748      // Erase
749      iterator
750      erase(const_iterator);
751
752      // LWG 2059.
753      iterator
754      erase(iterator __it)
755      { return erase(const_iterator(__it)); }
756
757      size_type
758      erase(const key_type& __k)
759      { return _M_erase(__unique_keys(), __k); }
760
761      iterator
762      erase(const_iterator, const_iterator);
763
764      void
765      clear() noexcept;
766
767      // Set number of buckets to be appropriate for container of n element.
768      void rehash(size_type __n);
769
770      // DR 1189.
771      // reserve, if present, comes from _Rehash_base.
772
773#if __cplusplus > 201402L
774      /// Re-insert an extracted node into a container with unique keys.
775      insert_return_type
776      _M_reinsert_node(node_type&& __nh)
777      {
778 insert_return_type __ret;
779 if (__nh.empty())
780   __ret.position = end();
781 else
782   {
783     __glibcxx_assert(get_allocator() == __nh.get_allocator());
784
785     const key_type& __k = __nh._M_key();
786     __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
787     size_type __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
788     if (__node_type* __n = _M_find_node(__bkt, __k, __code))
789       {
790 __ret.node = std::move(__nh);
791 __ret.position = iterator(__n);
792 __ret.inserted = false;
793       }
794     else
795       {
796 __ret.position
797   = _M_insert_unique_node(__bkt, __code, __nh._M_ptr);
798 __nh._M_ptr = nullptr;
799 __ret.inserted = true;
800       }
801   }
802 return __ret;
803      }
804
805      /// Re-insert an extracted node into a container with equivalent keys.
806      iterator
807      _M_reinsert_node_multi(const_iterator __hint, node_type&& __nh)
808      {
809 iterator __ret;
810 if (__nh.empty())
811   __ret = end();
812 else
813   {
814     __glibcxx_assert(get_allocator() == __nh.get_allocator());
815
816     auto __code = this->_M_hash_code(__nh._M_key());
817     auto __node = std::exchange(__nh._M_ptr, nullptr);
818     // FIXME: this deallocates the node on exception.
819     __ret = _M_insert_multi_node(__hint._M_cur, __code, __node);
820   }
821 return __ret;
822      }
823
824      /// Extract a node.
825      node_type
826      extract(const_iterator __pos)
827      {
828 __node_type* __n = __pos._M_cur;
829 size_t __bkt = _M_bucket_index(__n);
830
831 // Look for previous node to unlink it from the erased one, this
832 // is why we need buckets to contain the before begin to make
833 // this search fast.
834 __node_base* __prev_n = _M_get_previous_node(__bkt, __n);
835
836 if (__prev_n == _M_buckets[__bkt])
837   _M_remove_bucket_begin(__bkt, __n->_M_next(),
838      __n->_M_nxt ? _M_bucket_index(__n->_M_next()) : 0);
839 else if (__n->_M_nxt)
840   {
841     size_type __next_bkt = _M_bucket_index(__n->_M_next());
842     if (__next_bkt != __bkt)
843       _M_buckets[__next_bkt] = __prev_n;
844   }
845
846 __prev_n->_M_nxt = __n->_M_nxt;
847 __n->_M_nxt = nullptr;
848 --_M_element_count;
849 return { __n, this->_M_node_allocator() };
850      }
851
852      /// Extract a node.
853      node_type
854      extract(const _Key& __k)
855      {
856 node_type __nh;
857 auto __pos = find(__k);
858 if (__pos != end())
859   __nh = extract(const_iterator(__pos));
860 return __nh;
861      }
862
863      /// Merge from a compatible container into one with unique keys.
864      template<typename _Compatible_Hashtable>
865 void
866 _M_merge_unique(_Compatible_Hashtable& __src) noexcept
867 {
868   static_assert(is_same_v<typename _Compatible_Hashtable::node_type,
869       node_type>, "Node types are compatible");
870   __glibcxx_assert(get_allocator() == __src.get_allocator());
871
872   for (auto __i = __src.begin(), __end = __src.end(); __i != __end;)
873     {
874       auto __pos = __i++;
875       const key_type& __k = this->_M_extract()(__pos._M_cur->_M_v());
876       __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
877       size_type __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
878       if (_M_find_node(__bkt, __k, __code) == nullptr)
879 {
880   auto __nh = __src.extract(__pos);
881   _M_insert_unique_node(__bkt, __code, __nh._M_ptr);
882   __nh._M_ptr = nullptr;
883 }
884     }
885 }
886
887      /// Merge from a compatible container into one with equivalent keys.
888      template<typename _Compatible_Hashtable>
889 void
890 _M_merge_multi(_Compatible_Hashtable& __src) noexcept
891 {
892   static_assert(is_same_v<typename _Compatible_Hashtable::node_type,
893       node_type>, "Node types are compatible");
894   __glibcxx_assert(get_allocator() == __src.get_allocator());
895
896   this->reserve(size() + __src.size());
897   for (auto __i = __src.begin(), __end = __src.end(); __i != __end;)
898     _M_reinsert_node_multi(cend(), __src.extract(__i++));
899 }
900#endif // C++17
901
902    private:
903      // Helper rehash method used when keys are unique.
904      void _M_rehash_aux(size_type __n, std::true_type);
905
906      // Helper rehash method used when keys can be non-unique.
907      void _M_rehash_aux(size_type __n, std::false_type);
908
909      // Unconditionally change size of bucket array to n, restore
910      // hash policy state to __state on exception.
911      void _M_rehash(size_type __n, const __rehash_state& __state);
912    };
913
914
915  // Definitions of class template _Hashtable's out-of-line member functions.
916  template<typename _Key, typename _Value,
917    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
918    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
919    typename _Traits>
920    auto
921    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
922        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
923    _M_bucket_begin(size_type __bkt) const
924    -> __node_type*
925    {
926      __node_base* __n = _M_buckets[__bkt];
927      return __n ? static_cast<__node_type*>(__n->_M_nxt) : nullptr;
928    }
929
930  template<typename _Key, typename _Value,
931    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
932    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
933    typename _Traits>
934    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
935        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
936    _Hashtable(size_type __bucket_hint,
937        const _H1& __h1, const _H2& __h2, const _Hash& __h,
938        const _Equal& __eq, const _ExtractKey& __exk,
939        const allocator_type& __a)
940      : _Hashtable(__h1, __h2, __h, __eq, __exk, __a)
941    {
942      auto __bkt = _M_rehash_policy._M_next_bkt(__bucket_hint);
943      if (__bkt > _M_bucket_count)
944 {
945   _M_buckets = _M_allocate_buckets(__bkt);
946   _M_bucket_count = __bkt;
947 }
948    }
949
950  template<typename _Key, typename _Value,
951    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
952    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
953    typename _Traits>
954    template<typename _InputIterator>
955      _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
956  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
957      _Hashtable(_InputIterator __f, _InputIterator __l,
958  size_type __bucket_hint,
959  const _H1& __h1, const _H2& __h2, const _Hash& __h,
960  const _Equal& __eq, const _ExtractKey& __exk,
961  const allocator_type& __a)
962 : _Hashtable(__h1, __h2, __h, __eq, __exk, __a)
963      {
964 auto __nb_elems = __detail::__distance_fw(__f, __l);
965 auto __bkt_count =
966   _M_rehash_policy._M_next_bkt(
967     std::max(_M_rehash_policy._M_bkt_for_elements(__nb_elems),
968      __bucket_hint));
969
970 if (__bkt_count > _M_bucket_count)
971   {
972     _M_buckets = _M_allocate_buckets(__bkt_count);
973     _M_bucket_count = __bkt_count;
974   }
975
976 for (; __f != __l; ++__f)
977   this->insert(*__f);
978      }
979
980  template<typename _Key, typename _Value,
981    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
982    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
983    typename _Traits>
984    auto
985    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
986        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
987    operator=(const _Hashtable& __ht)
988    -> _Hashtable&
989    {
990      if (&__ht == this)
991 return *this;
992
993      if (__node_alloc_traits::_S_propagate_on_copy_assign())
994 {
995   auto& __this_alloc = this->_M_node_allocator();
996   auto& __that_alloc = __ht._M_node_allocator();
997   if (!__node_alloc_traits::_S_always_equal()
998       && __this_alloc != __that_alloc)
999     {
1000       // Replacement allocator cannot free existing storage.
1001       this->_M_deallocate_nodes(_M_begin());
1002       _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
1003       _M_deallocate_buckets();
1004       _M_buckets = nullptr;
1005       std::__alloc_on_copy(__this_alloc, __that_alloc);
1006       __hashtable_base::operator=(__ht);
1007       _M_bucket_count = __ht._M_bucket_count;
1008       _M_element_count = __ht._M_element_count;
1009       _M_rehash_policy = __ht._M_rehash_policy;
1010       __try
1011 {
1012   _M_assign(__ht,
1013     [this](const __node_type* __n)
1014     { return this->_M_allocate_node(__n->_M_v()); });
1015 }
1016       __catch(...)
1017 {
1018   // _M_assign took care of deallocating all memory. Now we
1019   // must make sure this instance remains in a usable state.
1020   _M_reset();
1021   __throw_exception_again;
1022 }
1023       return *this;
1024     }
1025   std::__alloc_on_copy(__this_alloc, __that_alloc);
1026 }
1027
1028      // Reuse allocated buckets and nodes.
1029      __bucket_type* __former_buckets = nullptr;
1030      std::size_t __former_bucket_count = _M_bucket_count;
1031      const __rehash_state& __former_state = _M_rehash_policy._M_state();
1032
1033      if (_M_bucket_count != __ht._M_bucket_count)
1034 {
1035   __former_buckets = _M_buckets;
1036   _M_buckets = _M_allocate_buckets(__ht._M_bucket_count);
1037   _M_bucket_count = __ht._M_bucket_count;
1038 }
1039      else
1040 __builtin_memset(_M_buckets, 0,
1041  _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
1042
1043      __try
1044 {
1045   __hashtable_base::operator=(__ht);
1046   _M_element_count = __ht._M_element_count;
1047   _M_rehash_policy = __ht._M_rehash_policy;
1048   __reuse_or_alloc_node_type __roan(_M_begin(), *this);
1049   _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
1050   _M_assign(__ht,
1051     [&__roan](const __node_type* __n)
1052     { return __roan(__n->_M_v()); });
1053   if (__former_buckets)
1054     _M_deallocate_buckets(__former_buckets, __former_bucket_count);
1055 }
1056      __catch(...)
1057 {
1058   if (__former_buckets)
1059     {
1060       // Restore previous buckets.
1061       _M_deallocate_buckets();
1062       _M_rehash_policy._M_reset(__former_state);
1063       _M_buckets = __former_buckets;
1064       _M_bucket_count = __former_bucket_count;
1065     }
1066   __builtin_memset(_M_buckets, 0,
1067    _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
1068   __throw_exception_again;
1069 }
1070      return *this;
1071    }
1072
1073  template<typename _Key, typename _Value,
1074    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1075    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1076    typename _Traits>
1077    template<typename _NodeGenerator>
1078      void
1079      _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1080  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1081      _M_assign(const _Hashtable& __ht, const _NodeGenerator& __node_gen)
1082      {
1083 __bucket_type* __buckets = nullptr;
1084 if (!_M_buckets)
1085   _M_buckets = __buckets = _M_allocate_buckets(_M_bucket_count);
1086
1087 __try
1088   {
1089     if (!__ht._M_before_begin._M_nxt)
1090       return;
1091
1092     // First deal with the special first node pointed to by
1093     // _M_before_begin.
1094     __node_type* __ht_n = __ht._M_begin();
1095     __node_type* __this_n = __node_gen(__ht_n);
1096     this->_M_copy_code(__this_n, __ht_n);
1097     _M_before_begin._M_nxt = __this_n;
1098     _M_buckets[_M_bucket_index(__this_n)] = &_M_before_begin;
1099
1100     // Then deal with other nodes.
1101     __node_base* __prev_n = __this_n;
1102     for (__ht_n = __ht_n->_M_next(); __ht_n; __ht_n = __ht_n->_M_next())
1103       {
1104 __this_n = __node_gen(__ht_n);
1105 __prev_n->_M_nxt = __this_n;
1106 this->_M_copy_code(__this_n, __ht_n);
1107 size_type __bkt = _M_bucket_index(__this_n);
1108 if (!_M_buckets[__bkt])
1109   _M_buckets[__bkt] = __prev_n;
1110 __prev_n = __this_n;
1111       }
1112   }
1113 __catch(...)
1114   {
1115     clear();
1116     if (__buckets)
1117       _M_deallocate_buckets();
1118     __throw_exception_again;
1119   }
1120      }
1121
1122  template<typename _Key, typename _Value,
1123    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1124    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1125    typename _Traits>
1126    void
1127    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1128        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1129    _M_reset() noexcept
1130    {
1131      _M_rehash_policy._M_reset();
1132      _M_bucket_count = 1;
1133      _M_single_bucket = nullptr;
1134      _M_buckets = &_M_single_bucket;
1135      _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
1136      _M_element_count = 0;
1137    }
1138
1139  template<typename _Key, typename _Value,
1140    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1141    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1142    typename _Traits>
1143    void
1144    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1145        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1146    _M_move_assign(_Hashtable&& __ht, std::true_type)
1147    {
1148      this->_M_deallocate_nodes(_M_begin());
1149      _M_deallocate_buckets();
1150      __hashtable_base::operator=(std::move(__ht));
1151      _M_rehash_policy = __ht._M_rehash_policy;
1152      if (!__ht._M_uses_single_bucket())
1153 _M_buckets = __ht._M_buckets;
1154      else
1155 {
1156   _M_buckets = &_M_single_bucket;
1157   _M_single_bucket = __ht._M_single_bucket;
1158 }
1159      _M_bucket_count = __ht._M_bucket_count;
1160      _M_before_begin._M_nxt = __ht._M_before_begin._M_nxt;
1161      _M_element_count = __ht._M_element_count;
1162      std::__alloc_on_move(this->_M_node_allocator(), __ht._M_node_allocator());
1163
1164      // Fix buckets containing the _M_before_begin pointers that can't be
1165      // moved.
1166      if (_M_begin())
1167 _M_buckets[_M_bucket_index(_M_begin())] = &_M_before_begin;
1168      __ht._M_reset();
1169    }
1170
1171  template<typename _Key, typename _Value,
1172    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1173    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1174    typename _Traits>
1175    void
1176    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1177        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1178    _M_move_assign(_Hashtable&& __ht, std::false_type)
1179    {
1180      if (__ht._M_node_allocator() == this->_M_node_allocator())
1181 _M_move_assign(std::move(__ht), std::true_type());
1182      else
1183 {
1184   // Can't move memory, move elements then.
1185   __bucket_type* __former_buckets = nullptr;
1186   size_type __former_bucket_count = _M_bucket_count;
1187   const __rehash_state& __former_state = _M_rehash_policy._M_state();
1188
1189   if (_M_bucket_count != __ht._M_bucket_count)
1190     {
1191       __former_buckets = _M_buckets;
1192       _M_buckets = _M_allocate_buckets(__ht._M_bucket_count);
1193       _M_bucket_count = __ht._M_bucket_count;
1194     }
1195   else
1196     __builtin_memset(_M_buckets, 0,
1197      _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
1198
1199   __try
1200     {
1201       __hashtable_base::operator=(std::move(__ht));
1202       _M_element_count = __ht._M_element_count;
1203       _M_rehash_policy = __ht._M_rehash_policy;
1204       __reuse_or_alloc_node_type __roan(_M_begin(), *this);
1205       _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
1206       _M_assign(__ht,
1207 [&__roan](__node_type* __n)
1208 { return __roan(std::move_if_noexcept(__n->_M_v())); });
1209
1210       if (__former_buckets)
1211 _M_deallocate_buckets(__former_buckets, __former_bucket_count);
1212       __ht.clear();
1213     }
1214   __catch(...)
1215     {
1216       if (__former_buckets)
1217 {
1218   _M_deallocate_buckets();
1219   _M_rehash_policy._M_reset(__former_state);
1220   _M_buckets = __former_buckets;
1221   _M_bucket_count = __former_bucket_count;
1222 }
1223       __builtin_memset(_M_buckets, 0,
1224        _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
1225       __throw_exception_again;
1226     }
1227 }
1228    }
1229
1230  template<typename _Key, typename _Value,
1231    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1232    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1233    typename _Traits>
1234    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1235        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1236    _Hashtable(const _Hashtable& __ht)
1237    : __hashtable_base(__ht),
1238      __map_base(__ht),
1239      __rehash_base(__ht),
1240      __hashtable_alloc(
1241 __node_alloc_traits::_S_select_on_copy(__ht._M_node_allocator())),
1242      _M_buckets(nullptr),
1243      _M_bucket_count(__ht._M_bucket_count),
1244      _M_element_count(__ht._M_element_count),
1245      _M_rehash_policy(__ht._M_rehash_policy)
1246    {
1247      _M_assign(__ht,
1248 [this](const __node_type* __n)
1249 { return this->_M_allocate_node(__n->_M_v()); });
1250    }
1251
1252  template<typename _Key, typename _Value,
1253    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1254    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1255    typename _Traits>
1256    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1257        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1258    _Hashtable(_Hashtable&& __ht) noexcept
1259    : __hashtable_base(__ht),
1260      __map_base(__ht),
1261      __rehash_base(__ht),
1262      __hashtable_alloc(std::move(__ht._M_base_alloc())),
1263      _M_buckets(__ht._M_buckets),
1264      _M_bucket_count(__ht._M_bucket_count),
1265      _M_before_begin(__ht._M_before_begin._M_nxt),
1266      _M_element_count(__ht._M_element_count),
1267      _M_rehash_policy(__ht._M_rehash_policy)
1268    {
1269      // Update, if necessary, buckets if __ht is using its single bucket.
1270      if (__ht._M_uses_single_bucket())
1271 {
1272   _M_buckets = &_M_single_bucket;
1273   _M_single_bucket = __ht._M_single_bucket;
1274 }
1275
1276      // Update, if necessary, bucket pointing to before begin that hasn't
1277      // moved.
1278      if (_M_begin())
1279 _M_buckets[_M_bucket_index(_M_begin())] = &_M_before_begin;
1280
1281      __ht._M_reset();
1282    }
1283
1284  template<typename _Key, typename _Value,
1285    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1286    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1287    typename _Traits>
1288    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1289        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1290    _Hashtable(const _Hashtable& __ht, const allocator_type& __a)
1291    : __hashtable_base(__ht),
1292      __map_base(__ht),
1293      __rehash_base(__ht),
1294      __hashtable_alloc(__node_alloc_type(__a)),
1295      _M_buckets(),
1296      _M_bucket_count(__ht._M_bucket_count),
1297      _M_element_count(__ht._M_element_count),
1298      _M_rehash_policy(__ht._M_rehash_policy)
1299    {
1300      _M_assign(__ht,
1301 [this](const __node_type* __n)
1302 { return this->_M_allocate_node(__n->_M_v()); });
1303    }
1304
1305  template<typename _Key, typename _Value,
1306    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1307    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1308    typename _Traits>
1309    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1310        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1311    _Hashtable(_Hashtable&& __ht, const allocator_type& __a)
1312    : __hashtable_base(__ht),
1313      __map_base(__ht),
1314      __rehash_base(__ht),
1315      __hashtable_alloc(__node_alloc_type(__a)),
1316      _M_buckets(nullptr),
1317      _M_bucket_count(__ht._M_bucket_count),
1318      _M_element_count(__ht._M_element_count),
1319      _M_rehash_policy(__ht._M_rehash_policy)
1320    {
1321      if (__ht._M_node_allocator() == this->_M_node_allocator())
1322 {
1323   if (__ht._M_uses_single_bucket())
1324     {
1325       _M_buckets = &_M_single_bucket;
1326       _M_single_bucket = __ht._M_single_bucket;
1327     }
1328   else
1329     _M_buckets = __ht._M_buckets;
1330
1331   _M_before_begin._M_nxt = __ht._M_before_begin._M_nxt;
1332   // Update, if necessary, bucket pointing to before begin that hasn't
1333   // moved.
1334   if (_M_begin())
1335     _M_buckets[_M_bucket_index(_M_begin())] = &_M_before_begin;
1336   __ht._M_reset();
1337 }
1338      else
1339 {
1340   _M_assign(__ht,
1341     [this](__node_type* __n)
1342     {
1343       return this->_M_allocate_node(
1344 std::move_if_noexcept(__n->_M_v()));
1345     });
1346   __ht.clear();
1347 }
1348    }
1349
1350  template<typename _Key, typename _Value,
1351    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1352    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1353    typename _Traits>
1354    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1355        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1356    ~_Hashtable() noexcept
1357    {
1358      clear();
1359      _M_deallocate_buckets();
1360    }
1361
1362  template<typename _Key, typename _Value,
1363    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1364    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1365    typename _Traits>
1366    void
1367    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1368        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1369    swap(_Hashtable& __x)
1370    noexcept(__and_<__is_nothrow_swappable<_H1>,
1371                 __is_nothrow_swappable<_Equal>>::value)
1372    {
1373      // The only base class with member variables is hash_code_base.
1374      // We define _Hash_code_base::_M_swap because different
1375      // specializations have different members.
1376      this->_M_swap(__x);
1377
1378      std::__alloc_on_swap(this->_M_node_allocator(), __x._M_node_allocator());
1379      std::swap(_M_rehash_policy, __x._M_rehash_policy);
1380
1381      // Deal properly with potentially moved instances.
1382      if (this->_M_uses_single_bucket())
1383 {
1384   if (!__x._M_uses_single_bucket())
1385     {
1386       _M_buckets = __x._M_buckets;
1387       __x._M_buckets = &__x._M_single_bucket;
1388     }
1389 }
1390      else if (__x._M_uses_single_bucket())
1391 {
1392   __x._M_buckets = _M_buckets;
1393   _M_buckets = &_M_single_bucket;
1394 }
1395      else
1396 std::swap(_M_buckets, __x._M_buckets);
1397
1398      std::swap(_M_bucket_count, __x._M_bucket_count);
1399      std::swap(_M_before_begin._M_nxt, __x._M_before_begin._M_nxt);
1400      std::swap(_M_element_count, __x._M_element_count);
1401      std::swap(_M_single_bucket, __x._M_single_bucket);
1402
1403      // Fix buckets containing the _M_before_begin pointers that can't be
1404      // swapped.
1405      if (_M_begin())
1406 _M_buckets[_M_bucket_index(_M_begin())] = &_M_before_begin;
1407
1408      if (__x._M_begin())
1409 __x._M_buckets[__x._M_bucket_index(__x._M_begin())]
1410   = &__x._M_before_begin;
1411    }
1412
1413  template<typename _Key, typename _Value,
1414    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1415    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1416    typename _Traits>
1417    auto
1418    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1419        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1420    find(const key_type& __k)
1421    -> iterator
1422    {
1423      __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1424      std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1425      __node_type* __p = _M_find_node(__n, __k, __code);
1426      return __p ? iterator(__p) : end();
1427    }
1428
1429  template<typename _Key, typename _Value,
1430    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1431    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1432    typename _Traits>
1433    auto
1434    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1435        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1436    find(const key_type& __k) const
1437    -> const_iterator
1438    {
1439      __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1440      std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1441      __node_type* __p = _M_find_node(__n, __k, __code);
1442      return __p ? const_iterator(__p) : end();
1443    }
1444
1445  template<typename _Key, typename _Value,
1446    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1447    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1448    typename _Traits>
1449    auto
1450    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1451        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1452    count(const key_type& __k) const
1453    -> size_type
1454    {
1455      __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1456      std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1457      __node_type* __p = _M_bucket_begin(__n);
1458      if (!__p)
1459 return 0;
1460
1461      std::size_t __result = 0;
1462      for (;; __p = __p->_M_next())
1463 {
1464   if (this->_M_equals(__k, __code, __p))
1465     ++__result;
1466   else if (__result)
1467     // All equivalent values are next to each other, if we
1468     // found a non-equivalent value after an equivalent one it
1469     // means that we won't find any new equivalent value.
1470     break;
1471   if (!__p->_M_nxt || _M_bucket_index(__p->_M_next()) != __n)
1472     break;
1473 }
1474      return __result;
1475    }
1476
1477  template<typename _Key, typename _Value,
1478    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1479    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1480    typename _Traits>
1481    auto
1482    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1483        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1484    equal_range(const key_type& __k)
1485    -> pair<iterator, iterator>
1486    {
1487      __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1488      std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1489      __node_type* __p = _M_find_node(__n, __k, __code);
1490
1491      if (__p)
1492 {
1493   __node_type* __p1 = __p->_M_next();
1494   while (__p1 && _M_bucket_index(__p1) == __n
1495  && this->_M_equals(__k, __code, __p1))
1496     __p1 = __p1->_M_next();
1497
1498   return std::make_pair(iterator(__p), iterator(__p1));
1499 }
1500      else
1501 return std::make_pair(end(), end());
1502    }
1503
1504  template<typename _Key, typename _Value,
1505    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1506    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1507    typename _Traits>
1508    auto
1509    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1510        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1511    equal_range(const key_type& __k) const
1512    -> pair<const_iterator, const_iterator>
1513    {
1514      __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1515      std::size_t __n = _M_bucket_index(__k, __code);
1516      __node_type* __p = _M_find_node(__n, __k, __code);
1517
1518      if (__p)
1519 {
1520   __node_type* __p1 = __p->_M_next();
1521   while (__p1 && _M_bucket_index(__p1) == __n
1522  && this->_M_equals(__k, __code, __p1))
1523     __p1 = __p1->_M_next();
1524
1525   return std::make_pair(const_iterator(__p), const_iterator(__p1));
1526 }
1527      else
1528 return std::make_pair(end(), end());
1529    }
1530
1531  // Find the node whose key compares equal to k in the bucket n.
1532  // Return nullptr if no node is found.
1533  template<typename _Key, typename _Value,
1534    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1535    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1536    typename _Traits>
1537    auto
1538    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1539        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1540    _M_find_before_node(size_type __n, const key_type& __k,
1541 __hash_code __code) const
1542    -> __node_base*
1543    {
1544      __node_base* __prev_p = _M_buckets[__n];
1545      if (!__prev_p)
1546 return nullptr;
1547
1548      for (__node_type* __p = static_cast<__node_type*>(__prev_p->_M_nxt);;
1549    __p = __p->_M_next())
1550 {
1551   if (this->_M_equals(__k, __code, __p))
1552     return __prev_p;
1553
1554   if (!__p->_M_nxt || _M_bucket_index(__p->_M_next()) != __n)
1555     break;
1556   __prev_p = __p;
1557 }
1558      return nullptr;
1559    }
1560
1561  template<typename _Key, typename _Value,
1562    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1563    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1564    typename _Traits>
1565    void
1566    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1567        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1568    _M_insert_bucket_begin(size_type __bkt, __node_type* __node)
1569    {
1570      if (_M_buckets[__bkt])
1571 {
1572   // Bucket is not empty, we just need to insert the new node
1573   // after the bucket before begin.
1574   __node->_M_nxt = _M_buckets[__bkt]->_M_nxt;
1575   _M_buckets[__bkt]->_M_nxt = __node;
1576 }
1577      else
1578 {
1579   // The bucket is empty, the new node is inserted at the
1580   // beginning of the singly-linked list and the bucket will
1581   // contain _M_before_begin pointer.
1582   __node->_M_nxt = _M_before_begin._M_nxt;
1583   _M_before_begin._M_nxt = __node;
1584   if (__node->_M_nxt)
1585     // We must update former begin bucket that is pointing to
1586     // _M_before_begin.
1587     _M_buckets[_M_bucket_index(__node->_M_next())] = __node;
1588   _M_buckets[__bkt] = &_M_before_begin;
1589 }
1590    }
1591
1592  template<typename _Key, typename _Value,
1593    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1594    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1595    typename _Traits>
1596    void
1597    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1598        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1599    _M_remove_bucket_begin(size_type __bkt, __node_type* __next,
1600    size_type __next_bkt)
1601    {
1602      if (!__next || __next_bkt != __bkt)
1603 {
1604   // Bucket is now empty
1605   // First update next bucket if any
1606   if (__next)
1607     _M_buckets[__next_bkt] = _M_buckets[__bkt];
1608
1609   // Second update before begin node if necessary
1610   if (&_M_before_begin == _M_buckets[__bkt])
1611     _M_before_begin._M_nxt = __next;
1612   _M_buckets[__bkt] = nullptr;
1613 }
1614    }
1615
1616  template<typename _Key, typename _Value,
1617    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1618    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1619    typename _Traits>
1620    auto
1621    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1622        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1623    _M_get_previous_node(size_type __bkt, __node_base* __n)
1624    -> __node_base*
1625    {
1626      __node_base* __prev_n = _M_buckets[__bkt];
1627      while (__prev_n->_M_nxt != __n)
1628 __prev_n = __prev_n->_M_nxt;
1629      return __prev_n;
1630    }
1631
1632  template<typename _Key, typename _Value,
1633    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1634    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1635    typename _Traits>
1636    template<typename... _Args>
1637      auto
1638      _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1639  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1640      _M_emplace(std::true_type, _Args&&... __args)
1641      -> pair<iterator, bool>
1642      {
1643 // First build the node to get access to the hash code
1644 __node_type* __node = this->_M_allocate_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1645 const key_type& __k = this->_M_extract()(__node->_M_v());
1646 __hash_code __code;
1647 __try
1648   {
1649     __code = this->_M_hash_code(__k);
1650   }
1651 __catch(...)
1652   {
1653     this->_M_deallocate_node(__node);
1654     __throw_exception_again;
1655   }
1656
1657 size_type __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1658 if (__node_type* __p = _M_find_node(__bkt, __k, __code))
1659   {
1660     // There is already an equivalent node, no insertion
1661     this->_M_deallocate_node(__node);
1662     return std::make_pair(iterator(__p), false);
1663   }
1664
1665 // Insert the node
1666 return std::make_pair(_M_insert_unique_node(__bkt, __code, __node),
1667       true);
1668      }
1669
1670  template<typename _Key, typename _Value,
1671    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1672    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1673    typename _Traits>
1674    template<typename... _Args>
1675      auto
1676      _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1677  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1678      _M_emplace(const_iterator __hint, std::false_type, _Args&&... __args)
1679      -> iterator
1680      {
1681 // First build the node to get its hash code.
1682 __node_type* __node =
1683   this->_M_allocate_node(std::forward<_Args>(__args)...);
1684
1685 __hash_code __code;
1686 __try
1687   {
1688     __code = this->_M_hash_code(this->_M_extract()(__node->_M_v()));
1689   }
1690 __catch(...)
1691   {
1692     this->_M_deallocate_node(__node);
1693     __throw_exception_again;
1694   }
1695
1696 return _M_insert_multi_node(__hint._M_cur, __code, __node);
1697      }
1698
1699  template<typename _Key, typename _Value,
1700    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1701    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1702    typename _Traits>
1703    auto
1704    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1705        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1706    _M_insert_unique_node(size_type __bkt, __hash_code __code,
1707   __node_type* __node)
1708    -> iterator
1709    {
1710      const __rehash_state& __saved_state = _M_rehash_policy._M_state();
1711      std::pair<bool, std::size_t> __do_rehash
1712 = _M_rehash_policy._M_need_rehash(_M_bucket_count, _M_element_count, 1);
1713
1714      __try
1715 {
1716   if (__do_rehash.first)
1717     {
1718       _M_rehash(__do_rehash.second, __saved_state);
1719       __bkt = _M_bucket_index(this->_M_extract()(__node->_M_v()), __code);
1720     }
1721
1722   this->_M_store_code(__node, __code);
1723
1724   // Always insert at the beginning of the bucket.
1725   _M_insert_bucket_begin(__bkt, __node);
1726   ++_M_element_count;
1727   return iterator(__node);
1728 }
1729      __catch(...)
1730 {
1731   this->_M_deallocate_node(__node);
1732   __throw_exception_again;
1733 }
1734    }
1735
1736  // Insert node, in bucket bkt if no rehash (assumes no element with its key
1737  // already present). Take ownership of the node, deallocate it on exception.
1738  template<typename _Key, typename _Value,
1739    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1740    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1741    typename _Traits>
1742    auto
1743    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1744        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1745    _M_insert_multi_node(__node_type* __hint, __hash_code __code,
1746  __node_type* __node)
1747    -> iterator
1748    {
1749      const __rehash_state& __saved_state = _M_rehash_policy._M_state();
1750      std::pair<bool, std::size_t> __do_rehash
1751 = _M_rehash_policy._M_need_rehash(_M_bucket_count, _M_element_count, 1);
1752
1753      __try
1754 {
1755   if (__do_rehash.first)
1756     _M_rehash(__do_rehash.second, __saved_state);
1757
1758   this->_M_store_code(__node, __code);
1759   const key_type& __k = this->_M_extract()(__node->_M_v());
1760   size_type __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1761
1762   // Find the node before an equivalent one or use hint if it exists and
1763   // if it is equivalent.
1764   __node_base* __prev
1765     = __builtin_expect(__hint != nullptr, false)
1766       && this->_M_equals(__k, __code, __hint)
1767 ? __hint
1768 : _M_find_before_node(__bkt, __k, __code);
1769   if (__prev)
1770     {
1771       // Insert after the node before the equivalent one.
1772       __node->_M_nxt = __prev->_M_nxt;
1773       __prev->_M_nxt = __node;
1774       if (__builtin_expect(__prev == __hint, false))
1775        // hint might be the last bucket node, in this case we need to
1776        // update next bucket.
1777        if (__node->_M_nxt
1778            && !this->_M_equals(__k, __code, __node->_M_next()))
1779          {
1780            size_type __next_bkt = _M_bucket_index(__node->_M_next());
1781            if (__next_bkt != __bkt)
1782              _M_buckets[__next_bkt] = __node;
1783          }
1784     }
1785   else
1786     // The inserted node has no equivalent in the
1787     // hashtable. We must insert the new node at the
1788     // beginning of the bucket to preserve equivalent
1789     // elements' relative positions.
1790     _M_insert_bucket_begin(__bkt, __node);
1791   ++_M_element_count;
1792   return iterator(__node);
1793 }
1794      __catch(...)
1795 {
1796   this->_M_deallocate_node(__node);
1797   __throw_exception_again;
1798 }
1799    }
1800
1801  // Insert v if no element with its key is already present.
1802  template<typename _Key, typename _Value,
1803    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1804    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1805    typename _Traits>
1806    template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
1807      auto
1808      _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1809  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1810      _M_insert(_Arg&& __v, const _NodeGenerator& __node_gen, std::true_type)
1811      -> pair<iterator, bool>
1812      {
1813 const key_type& __k = this->_M_extract()(__v);
1814 __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1815 size_type __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1816
1817 __node_type* __n = _M_find_node(__bkt, __k, __code);
1818 if (__n)
1819   return std::make_pair(iterator(__n), false);
1820
1821 __n = __node_gen(std::forward<_Arg>(__v));
1822 return std::make_pair(_M_insert_unique_node(__bkt, __code, __n), true);
1823      }
1824
1825  // Insert v unconditionally.
1826  template<typename _Key, typename _Value,
1827    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1828    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1829    typename _Traits>
1830    template<typename _Arg, typename _NodeGenerator>
1831      auto
1832      _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1833  _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1834      _M_insert(const_iterator __hint, _Arg&& __v,
1835 const _NodeGenerator& __node_gen, std::false_type)
1836      -> iterator
1837      {
1838 // First compute the hash code so that we don't do anything if it
1839 // throws.
1840 __hash_code __code = this->_M_hash_code(this->_M_extract()(__v));
1841
1842 // Second allocate new node so that we don't rehash if it throws.
1843 __node_type* __node = __node_gen(std::forward<_Arg>(__v));
1844
1845 return _M_insert_multi_node(__hint._M_cur, __code, __node);
1846      }
1847
1848  template<typename _Key, typename _Value,
1849    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1850    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1851    typename _Traits>
1852    auto
1853    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1854        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1855    erase(const_iterator __it)
1856    -> iterator
1857    {
1858      __node_type* __n = __it._M_cur;
1859      std::size_t __bkt = _M_bucket_index(__n);
1860
1861      // Look for previous node to unlink it from the erased one, this
1862      // is why we need buckets to contain the before begin to make
1863      // this search fast.
1864      __node_base* __prev_n = _M_get_previous_node(__bkt, __n);
1865      return _M_erase(__bkt, __prev_n, __n);
1866    }
1867
1868  template<typename _Key, typename _Value,
1869    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1870    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1871    typename _Traits>
1872    auto
1873    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1874        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1875    _M_erase(size_type __bkt, __node_base* __prev_n, __node_type* __n)
1876    -> iterator
1877    {
1878      if (__prev_n == _M_buckets[__bkt])
1879 _M_remove_bucket_begin(__bkt, __n->_M_next(),
1880    __n->_M_nxt ? _M_bucket_index(__n->_M_next()) : 0);
1881      else if (__n->_M_nxt)
1882 {
1883   size_type __next_bkt = _M_bucket_index(__n->_M_next());
1884   if (__next_bkt != __bkt)
1885     _M_buckets[__next_bkt] = __prev_n;
1886 }
1887
1888      __prev_n->_M_nxt = __n->_M_nxt;
1889      iterator __result(__n->_M_next());
1890      this->_M_deallocate_node(__n);
1891      --_M_element_count;
1892
1893      return __result;
1894    }
1895
1896  template<typename _Key, typename _Value,
1897    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1898    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1899    typename _Traits>
1900    auto
1901    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1902        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1903    _M_erase(std::true_type, const key_type& __k)
1904    -> size_type
1905    {
1906      __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1907      std::size_t __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1908
1909      // Look for the node before the first matching node.
1910      __node_base* __prev_n = _M_find_before_node(__bkt, __k, __code);
1911      if (!__prev_n)
1912 return 0;
1913
1914      // We found a matching node, erase it.
1915      __node_type* __n = static_cast<__node_type*>(__prev_n->_M_nxt);
1916      _M_erase(__bkt, __prev_n, __n);
1917      return 1;
1918    }
1919
1920  template<typename _Key, typename _Value,
1921    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1922    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1923    typename _Traits>
1924    auto
1925    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1926        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1927    _M_erase(std::false_type, const key_type& __k)
1928    -> size_type
1929    {
1930      __hash_code __code = this->_M_hash_code(__k);
1931      std::size_t __bkt = _M_bucket_index(__k, __code);
1932
1933      // Look for the node before the first matching node.
1934      __node_base* __prev_n = _M_find_before_node(__bkt, __k, __code);
1935      if (!__prev_n)
1936 return 0;
1937
1938      // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1939      // 526. Is it undefined if a function in the standard changes
1940      // in parameters?
1941      // We use one loop to find all matching nodes and another to deallocate
1942      // them so that the key stays valid during the first loop. It might be
1943      // invalidated indirectly when destroying nodes.
1944      __node_type* __n = static_cast<__node_type*>(__prev_n->_M_nxt);
1945      __node_type* __n_last = __n;
1946      std::size_t __n_last_bkt = __bkt;
1947      do
1948 {
1949   __n_last = __n_last->_M_next();
1950   if (!__n_last)
1951     break;
1952   __n_last_bkt = _M_bucket_index(__n_last);
1953 }
1954      while (__n_last_bkt == __bkt && this->_M_equals(__k, __code, __n_last));
1955
1956      // Deallocate nodes.
1957      size_type __result = 0;
1958      do
1959 {
1960   __node_type* __p = __n->_M_next();
1961   this->_M_deallocate_node(__n);
1962   __n = __p;
1963   ++__result;
1964   --_M_element_count;
1965 }
1966      while (__n != __n_last);
1967
1968      if (__prev_n == _M_buckets[__bkt])
1969 _M_remove_bucket_begin(__bkt, __n_last, __n_last_bkt);
1970      else if (__n_last && __n_last_bkt != __bkt)
1971 _M_buckets[__n_last_bkt] = __prev_n;
1972      __prev_n->_M_nxt = __n_last;
1973      return __result;
1974    }
1975
1976  template<typename _Key, typename _Value,
1977    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
1978    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
1979    typename _Traits>
1980    auto
1981    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
1982        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
1983    erase(const_iterator __first, const_iterator __last)
1984    -> iterator
1985    {
1986      __node_type* __n = __first._M_cur;
1987      __node_type* __last_n = __last._M_cur;
1988      if (__n == __last_n)
1989 return iterator(__n);
1990
1991      std::size_t __bkt = _M_bucket_index(__n);
1992
1993      __node_base* __prev_n = _M_get_previous_node(__bkt, __n);
1994      bool __is_bucket_begin = __n == _M_bucket_begin(__bkt);
1995      std::size_t __n_bkt = __bkt;
1996      for (;;)
1997 {
1998   do
1999     {
2000       __node_type* __tmp = __n;
2001       __n = __n->_M_next();
2002       this->_M_deallocate_node(__tmp);
2003       --_M_element_count;
2004       if (!__n)
2005 break;
2006       __n_bkt = _M_bucket_index(__n);
2007     }
2008   while (__n != __last_n && __n_bkt == __bkt);
2009   if (__is_bucket_begin)
2010     _M_remove_bucket_begin(__bkt, __n, __n_bkt);
2011   if (__n == __last_n)
2012     break;
2013   __is_bucket_begin = true;
2014   __bkt = __n_bkt;
2015 }
2016
2017      if (__n && (__n_bkt != __bkt || __is_bucket_begin))
2018 _M_buckets[__n_bkt] = __prev_n;
2019      __prev_n->_M_nxt = __n;
2020      return iterator(__n);
2021    }
2022
2023  template<typename _Key, typename _Value,
2024    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
2025    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
2026    typename _Traits>
2027    void
2028    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
2029        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
2030    clear() noexcept
2031    {
2032      this->_M_deallocate_nodes(_M_begin());
2033      __builtin_memset(_M_buckets, 0, _M_bucket_count * sizeof(__bucket_type));
2034      _M_element_count = 0;
2035      _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
2036    }
2037
2038  template<typename _Key, typename _Value,
2039    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
2040    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
2041    typename _Traits>
2042    void
2043    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
2044        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
2045    rehash(size_type __n)
2046    {
2047      const __rehash_state& __saved_state = _M_rehash_policy._M_state();
2048      std::size_t __buckets
2049 = std::max(_M_rehash_policy._M_bkt_for_elements(_M_element_count + 1),
2050    __n);
2051      __buckets = _M_rehash_policy._M_next_bkt(__buckets);
2052
2053      if (__buckets != _M_bucket_count)
2054 _M_rehash(__buckets, __saved_state);
2055      else
2056 // No rehash, restore previous state to keep a consistent state.
2057 _M_rehash_policy._M_reset(__saved_state);
2058    }
2059
2060  template<typename _Key, typename _Value,
2061    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
2062    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
2063    typename _Traits>
2064    void
2065    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
2066        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
2067    _M_rehash(size_type __n, const __rehash_state& __state)
2068    {
2069      __try
2070 {
2071   _M_rehash_aux(__n, __unique_keys());
2072 }
2073      __catch(...)
2074 {
2075   // A failure here means that buckets allocation failed.  We only
2076   // have to restore hash policy previous state.
2077   _M_rehash_policy._M_reset(__state);
2078   __throw_exception_again;
2079 }
2080    }
2081
2082  // Rehash when there is no equivalent elements.
2083  template<typename _Key, typename _Value,
2084    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
2085    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
2086    typename _Traits>
2087    void
2088    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
2089        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
2090    _M_rehash_aux(size_type __n, std::true_type)
2091    {
2092      __bucket_type* __new_buckets = _M_allocate_buckets(__n);
2093      __node_type* __p = _M_begin();
2094      _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
2095      std::size_t __bbegin_bkt = 0;
2096      while (__p)
2097 {
2098   __node_type* __next = __p->_M_next();
2099   std::size_t __bkt = __hash_code_base::_M_bucket_index(__p, __n);
2100   if (!__new_buckets[__bkt])
2101     {
2102       __p->_M_nxt = _M_before_begin._M_nxt;
2103       _M_before_begin._M_nxt = __p;
2104       __new_buckets[__bkt] = &_M_before_begin;
2105       if (__p->_M_nxt)
2106 __new_buckets[__bbegin_bkt] = __p;
2107       __bbegin_bkt = __bkt;
2108     }
2109   else
2110     {
2111       __p->_M_nxt = __new_buckets[__bkt]->_M_nxt;
2112       __new_buckets[__bkt]->_M_nxt = __p;
2113     }
2114   __p = __next;
2115 }
2116
2117      _M_deallocate_buckets();
2118      _M_bucket_count = __n;
2119      _M_buckets = __new_buckets;
2120    }
2121
2122  // Rehash when there can be equivalent elements, preserve their relative
2123  // order.
2124  template<typename _Key, typename _Value,
2125    typename _Alloc, typename _ExtractKey, typename _Equal,
2126    typename _H1, typename _H2, typename _Hash, typename _RehashPolicy,
2127    typename _Traits>
2128    void
2129    _Hashtable<_Key, _Value, _Alloc, _ExtractKey, _Equal,
2130        _H1, _H2, _Hash, _RehashPolicy, _Traits>::
2131    _M_rehash_aux(size_type __n, std::false_type)
2132    {
2133      __bucket_type* __new_buckets = _M_allocate_buckets(__n);
2134
2135      __node_type* __p = _M_begin();
2136      _M_before_begin._M_nxt = nullptr;
2137      std::size_t __bbegin_bkt = 0;
2138      std::size_t __prev_bkt = 0;
2139      __node_type* __prev_p = nullptr;
2140      bool __check_bucket = false;
2141
2142      while (__p)
2143 {
2144   __node_type* __next = __p->_M_next();
2145   std::size_t __bkt = __hash_code_base::_M_bucket_index(__p, __n);
2146
2147   if (__prev_p && __prev_bkt == __bkt)
2148     {
2149       // Previous insert was already in this bucket, we insert after
2150       // the previously inserted one to preserve equivalent elements
2151       // relative order.
2152       __p->_M_nxt = __prev_p->_M_nxt;
2153       __prev_p->_M_nxt = __p;
2154
2155       // Inserting after a node in a bucket require to check that we
2156       // haven't change the bucket last node, in this case next
2157       // bucket containing its before begin node must be updated. We
2158       // schedule a check as soon as we move out of the sequence of
2159       // equivalent nodes to limit the number of checks.
2160       __check_bucket = true;
2161     }
2162   else
2163     {
2164       if (__check_bucket)
2165 {
2166   // Check if we shall update the next bucket because of
2167   // insertions into __prev_bkt bucket.
2168   if (__prev_p->_M_nxt)
2169     {
2170       std::size_t __next_bkt
2171 = __hash_code_base::_M_bucket_index(__prev_p->_M_next(),
2172     __n);
2173       if (__next_bkt != __prev_bkt)
2174 __new_buckets[__next_bkt] = __prev_p;
2175     }
2176   __check_bucket = false;
2177 }
2178
2179       if (!__new_buckets[__bkt])
2180 {
2181   __p->_M_nxt = _M_before_begin._M_nxt;
2182   _M_before_begin._M_nxt = __p;
2183   __new_buckets[__bkt] = &_M_before_begin;
2184   if (__p->_M_nxt)
2185     __new_buckets[__bbegin_bkt] = __p;
2186   __bbegin_bkt = __bkt;
2187 }
2188       else
2189 {
2190   __p->_M_nxt = __new_buckets[__bkt]->_M_nxt;
2191   __new_buckets[__bkt]->_M_nxt = __p;
2192 }
2193     }
2194   __prev_p = __p;
2195   __prev_bkt = __bkt;
2196   __p = __next;
2197 }
2198
2199      if (__check_bucket && __prev_p->_M_nxt)
2200 {
2201   std::size_t __next_bkt
2202     = __hash_code_base::_M_bucket_index(__prev_p->_M_next(), __n);
2203   if (__next_bkt != __prev_bkt)
2204     __new_buckets[__next_bkt] = __prev_p;
2205 }
2206
2207      _M_deallocate_buckets();
2208      _M_bucket_count = __n;
2209      _M_buckets = __new_buckets;
2210    }
2211
2212#if __cplusplus > 201402L
2213  template<typename, typename, typename> class _Hash_merge_helper { };
2214#endif // C++17
2215
2216_GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
2217} // namespace std
2218
2219#endif // _HASHTABLE_H
2220
std::_Hashtable::__hash_code_base_access
std::_Hashtable::_M_buckets
std::_Hashtable::_M_bucket_count
std::_Hashtable::_M_before_begin
std::_Hashtable::_M_element_count
std::_Hashtable::_M_rehash_policy
std::_Hashtable::_M_single_bucket
std::_Hashtable::_M_uses_single_bucket
std::_Hashtable::_M_uses_single_bucket
std::_Hashtable::_M_base_alloc
std::_Hashtable::_M_allocate_buckets
std::_Hashtable::_M_deallocate_buckets
std::_Hashtable::_M_deallocate_buckets
std::_Hashtable::_M_bucket_begin
std::_Hashtable::_M_begin
std::_Hashtable::_M_assign
std::_Hashtable::_M_move_assign
std::_Hashtable::_M_move_assign
std::_Hashtable::_M_reset
std::_Hashtable::swap
std::_Hashtable::begin
std::_Hashtable::begin
std::_Hashtable::end
std::_Hashtable::end
std::_Hashtable::cbegin
std::_Hashtable::cend
std::_Hashtable::size
std::_Hashtable::empty
std::_Hashtable::get_allocator
std::_Hashtable::max_size
std::_Hashtable::key_eq
std::_Hashtable::bucket_count
std::_Hashtable::max_bucket_count
std::_Hashtable::bucket_size
std::_Hashtable::bucket
std::_Hashtable::begin
std::_Hashtable::end
std::_Hashtable::begin
std::_Hashtable::end
std::_Hashtable::cbegin
std::_Hashtable::cend
std::_Hashtable::load_factor
std::_Hashtable::__rehash_policy
std::_Hashtable::__rehash_policy
std::_Hashtable::find
std::_Hashtable::find
std::_Hashtable::count
std::_Hashtable::equal_range
std::_Hashtable::equal_range
std::_Hashtable::_M_bucket_index
std::_Hashtable::_M_bucket_index
std::_Hashtable::_M_find_before_node
std::_Hashtable::_M_find_node
std::_Hashtable::_M_insert_bucket_begin
std::_Hashtable::_M_remove_bucket_begin
std::_Hashtable::_M_get_previous_node
std::_Hashtable::_M_insert_unique_node
std::_Hashtable::_M_insert_multi_node
std::_Hashtable::_M_emplace
std::_Hashtable::_M_emplace
std::_Hashtable::_M_emplace
std::_Hashtable::_M_emplace
std::_Hashtable::_M_insert
std::_Hashtable::_M_insert
std::_Hashtable::_M_insert
std::_Hashtable::_M_insert
std::_Hashtable::_M_erase
std::_Hashtable::_M_erase
std::_Hashtable::_M_erase
std::_Hashtable::emplace
std::_Hashtable::emplace_hint
std::_Hashtable::erase
std::_Hashtable::erase
std::_Hashtable::erase
std::_Hashtable::erase
std::_Hashtable::clear
std::_Hashtable::rehash
std::_Hashtable::_M_rehash_aux
std::_Hashtable::_M_rehash_aux
std::_Hashtable::_M_rehash
std::_Hashtable::_M_bucket_begin
std::_Hashtable::_M_assign
std::_Hashtable::_M_reset
std::_Hashtable::_M_move_assign
std::_Hashtable::_M_move_assign
std::_Hashtable::swap
std::_Hashtable::find
std::_Hashtable::find
std::_Hashtable::count
std::_Hashtable::equal_range
std::_Hashtable::equal_range
std::_Hashtable::_M_find_before_node
std::_Hashtable::_M_insert_bucket_begin
std::_Hashtable::_M_remove_bucket_begin
std::_Hashtable::_M_get_previous_node
std::_Hashtable::_M_emplace
std::_Hashtable::_M_emplace
std::_Hashtable::_M_insert_unique_node
std::_Hashtable::_M_insert_multi_node
std::_Hashtable::_M_insert
std::_Hashtable::_M_insert
std::_Hashtable::erase
std::_Hashtable::_M_erase
std::_Hashtable::_M_erase
std::_Hashtable::_M_erase
std::_Hashtable::erase
std::_Hashtable::clear
std::_Hashtable::rehash
std::_Hashtable::_M_rehash
std::_Hashtable::_M_rehash_aux
std::_Hashtable::_M_rehash_aux
CodeThinker, Enjoy your reading code