]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - library/alloc/src/string.rs
ca182c8109ec97d3f1ad5dc01353a342e656d0f2
[rust.git] / library / alloc / src / string.rs
1 //! A UTF-8–encoded, growable string.
2 //!
3 //! This module contains the [`String`] type, the [`ToString`] trait for
4 //! converting to strings, and several error types that may result from
5 //! working with [`String`]s.
6 //!
7 //! # Examples
8 //!
9 //! There are multiple ways to create a new [`String`] from a string literal:
10 //!
11 //! ```
12 //! let s = "Hello".to_string();
13 //!
14 //! let s = String::from("world");
15 //! let s: String = "also this".into();
16 //! ```
17 //!
18 //! You can create a new [`String`] from an existing one by concatenating with
19 //! `+`:
20 //!
21 //! ```
22 //! let s = "Hello".to_string();
23 //!
24 //! let message = s + " world!";
25 //! ```
26 //!
27 //! If you have a vector of valid UTF-8 bytes, you can make a [`String`] out of
28 //! it. You can do the reverse too.
29 //!
30 //! ```
31 //! let sparkle_heart = vec![240, 159, 146, 150];
32 //!
33 //! // We know these bytes are valid, so we'll use `unwrap()`.
34 //! let sparkle_heart = String::from_utf8(sparkle_heart).unwrap();
35 //!
36 //! assert_eq!("πŸ’–", sparkle_heart);
37 //!
38 //! let bytes = sparkle_heart.into_bytes();
39 //!
40 //! assert_eq!(bytes, [240, 159, 146, 150]);
41 //! ```
42
43 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
44
45 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
46 use core::char::{decode_utf16, REPLACEMENT_CHARACTER};
47 use core::error::Error;
48 use core::fmt;
49 use core::hash;
50 use core::iter::FusedIterator;
51 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
52 use core::iter::{from_fn, FromIterator};
53 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
54 use core::ops::Add;
55 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
56 use core::ops::AddAssign;
57 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
58 use core::ops::Bound::{Excluded, Included, Unbounded};
59 use core::ops::{self, Index, IndexMut, Range, RangeBounds};
60 use core::ptr;
61 use core::slice;
62 use core::str::pattern::Pattern;
63 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
64 use core::str::Utf8Chunks;
65
66 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
67 use crate::borrow::{Cow, ToOwned};
68 use crate::boxed::Box;
69 use crate::collections::TryReserveError;
70 use crate::str::{self, from_utf8_unchecked_mut, Chars, Utf8Error};
71 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
72 use crate::str::{from_boxed_utf8_unchecked, FromStr};
73 use crate::vec::Vec;
74
75 /// A UTF-8–encoded, growable string.
76 ///
77 /// The `String` type is the most common string type that has ownership over the
78 /// contents of the string. It has a close relationship with its borrowed
79 /// counterpart, the primitive [`str`].
80 ///
81 /// # Examples
82 ///
83 /// You can create a `String` from [a literal string][`&str`] with [`String::from`]:
84 ///
85 /// [`String::from`]: From::from
86 ///
87 /// ```
88 /// let hello = String::from("Hello, world!");
89 /// ```
90 ///
91 /// You can append a [`char`] to a `String` with the [`push`] method, and
92 /// append a [`&str`] with the [`push_str`] method:
93 ///
94 /// ```
95 /// let mut hello = String::from("Hello, ");
96 ///
97 /// hello.push('w');
98 /// hello.push_str("orld!");
99 /// ```
100 ///
101 /// [`push`]: String::push
102 /// [`push_str`]: String::push_str
103 ///
104 /// If you have a vector of UTF-8 bytes, you can create a `String` from it with
105 /// the [`from_utf8`] method:
106 ///
107 /// ```
108 /// // some bytes, in a vector
109 /// let sparkle_heart = vec![240, 159, 146, 150];
110 ///
111 /// // We know these bytes are valid, so we'll use `unwrap()`.
112 /// let sparkle_heart = String::from_utf8(sparkle_heart).unwrap();
113 ///
114 /// assert_eq!("πŸ’–", sparkle_heart);
115 /// ```
116 ///
117 /// [`from_utf8`]: String::from_utf8
118 ///
119 /// # UTF-8
120 ///
121 /// `String`s are always valid UTF-8. If you need a non-UTF-8 string, consider
122 /// [`OsString`]. It is similar, but without the UTF-8 constraint. Because UTF-8
123 /// is a variable width encoding, `String`s are typically smaller than an array of
124 /// the same `chars`:
125 ///
126 /// ```
127 /// use std::mem;
128 ///
129 /// // `s` is ASCII which represents each `char` as one byte
130 /// let s = "hello";
131 /// assert_eq!(s.len(), 5);
132 ///
133 /// // A `char` array with the same contents would be longer because
134 /// // every `char` is four bytes
135 /// let s = ['h', 'e', 'l', 'l', 'o'];
136 /// let size: usize = s.into_iter().map(|c| mem::size_of_val(&c)).sum();
137 /// assert_eq!(size, 20);
138 ///
139 /// // However, for non-ASCII strings, the difference will be smaller
140 /// // and sometimes they are the same
141 /// let s = "πŸ’–πŸ’–πŸ’–πŸ’–πŸ’–";
142 /// assert_eq!(s.len(), 20);
143 ///
144 /// let s = ['πŸ’–', 'πŸ’–', 'πŸ’–', 'πŸ’–', 'πŸ’–'];
145 /// let size: usize = s.into_iter().map(|c| mem::size_of_val(&c)).sum();
146 /// assert_eq!(size, 20);
147 /// ```
148 ///
149 /// This raises interesting questions as to how `s[i]` should work.
150 /// What should `i` be here? Several options include byte indices and
151 /// `char` indices but, because of UTF-8 encoding, only byte indices
152 /// would provide constant time indexing. Getting the `i`th `char`, for
153 /// example, is available using [`chars`]:
154 ///
155 /// ```
156 /// let s = "hello";
157 /// let third_character = s.chars().nth(2);
158 /// assert_eq!(third_character, Some('l'));
159 ///
160 /// let s = "πŸ’–πŸ’–πŸ’–πŸ’–πŸ’–";
161 /// let third_character = s.chars().nth(2);
162 /// assert_eq!(third_character, Some('πŸ’–'));
163 /// ```
164 ///
165 /// Next, what should `s[i]` return? Because indexing returns a reference
166 /// to underlying data it could be `&u8`, `&[u8]`, or something else similar.
167 /// Since we're only providing one index, `&u8` makes the most sense but that
168 /// might not be what the user expects and can be explicitly achieved with
169 /// [`as_bytes()`]:
170 ///
171 /// ```
172 /// // The first byte is 104 - the byte value of `'h'`
173 /// let s = "hello";
174 /// assert_eq!(s.as_bytes()[0], 104);
175 /// // or
176 /// assert_eq!(s.as_bytes()[0], b'h');
177 ///
178 /// // The first byte is 240 which isn't obviously useful
179 /// let s = "πŸ’–πŸ’–πŸ’–πŸ’–πŸ’–";
180 /// assert_eq!(s.as_bytes()[0], 240);
181 /// ```
182 ///
183 /// Due to these ambiguities/restrictions, indexing with a `usize` is simply
184 /// forbidden:
185 ///
186 /// ```compile_fail,E0277
187 /// let s = "hello";
188 ///
189 /// // The following will not compile!
190 /// println!("The first letter of s is {}", s[0]);
191 /// ```
192 ///
193 /// It is more clear, however, how `&s[i..j]` should work (that is,
194 /// indexing with a range). It should accept byte indices (to be constant-time)
195 /// and return a `&str` which is UTF-8 encoded. This is also called "string slicing".
196 /// Note this will panic if the byte indices provided are not character
197 /// boundaries - see [`is_char_boundary`] for more details. See the implementations
198 /// for [`SliceIndex<str>`] for more details on string slicing. For a non-panicking
199 /// version of string slicing, see [`get`].
200 ///
201 /// [`OsString`]: ../../std/ffi/struct.OsString.html "ffi::OsString"
202 /// [`SliceIndex<str>`]: core::slice::SliceIndex
203 /// [`as_bytes()`]: str::as_bytes
204 /// [`get`]: str::get
205 /// [`is_char_boundary`]: str::is_char_boundary
206 ///
207 /// The [`bytes`] and [`chars`] methods return iterators over the bytes and
208 /// codepoints of the string, respectively. To iterate over codepoints along
209 /// with byte indices, use [`char_indices`].
210 ///
211 /// [`bytes`]: str::bytes
212 /// [`chars`]: str::chars
213 /// [`char_indices`]: str::char_indices
214 ///
215 /// # Deref
216 ///
217 /// `String` implements <code>[Deref]<Target = [str]></code>, and so inherits all of [`str`]'s
218 /// methods. In addition, this means that you can pass a `String` to a
219 /// function which takes a [`&str`] by using an ampersand (`&`):
220 ///
221 /// ```
222 /// fn takes_str(s: &str) { }
223 ///
224 /// let s = String::from("Hello");
225 ///
226 /// takes_str(&s);
227 /// ```
228 ///
229 /// This will create a [`&str`] from the `String` and pass it in. This
230 /// conversion is very inexpensive, and so generally, functions will accept
231 /// [`&str`]s as arguments unless they need a `String` for some specific
232 /// reason.
233 ///
234 /// In certain cases Rust doesn't have enough information to make this
235 /// conversion, known as [`Deref`] coercion. In the following example a string
236 /// slice [`&'a str`][`&str`] implements the trait `TraitExample`, and the function
237 /// `example_func` takes anything that implements the trait. In this case Rust
238 /// would need to make two implicit conversions, which Rust doesn't have the
239 /// means to do. For that reason, the following example will not compile.
240 ///
241 /// ```compile_fail,E0277
242 /// trait TraitExample {}
243 ///
244 /// impl<'a> TraitExample for &'a str {}
245 ///
246 /// fn example_func<A: TraitExample>(example_arg: A) {}
247 ///
248 /// let example_string = String::from("example_string");
249 /// example_func(&example_string);
250 /// ```
251 ///
252 /// There are two options that would work instead. The first would be to
253 /// change the line `example_func(&example_string);` to
254 /// `example_func(example_string.as_str());`, using the method [`as_str()`]
255 /// to explicitly extract the string slice containing the string. The second
256 /// way changes `example_func(&example_string);` to
257 /// `example_func(&*example_string);`. In this case we are dereferencing a
258 /// `String` to a [`str`], then referencing the [`str`] back to
259 /// [`&str`]. The second way is more idiomatic, however both work to do the
260 /// conversion explicitly rather than relying on the implicit conversion.
261 ///
262 /// # Representation
263 ///
264 /// A `String` is made up of three components: a pointer to some bytes, a
265 /// length, and a capacity. The pointer points to an internal buffer `String`
266 /// uses to store its data. The length is the number of bytes currently stored
267 /// in the buffer, and the capacity is the size of the buffer in bytes. As such,
268 /// the length will always be less than or equal to the capacity.
269 ///
270 /// This buffer is always stored on the heap.
271 ///
272 /// You can look at these with the [`as_ptr`], [`len`], and [`capacity`]
273 /// methods:
274 ///
275 /// ```
276 /// use std::mem;
277 ///
278 /// let story = String::from("Once upon a time...");
279 ///
280 // FIXME Update this when vec_into_raw_parts is stabilized
281 /// // Prevent automatically dropping the String's data
282 /// let mut story = mem::ManuallyDrop::new(story);
283 ///
284 /// let ptr = story.as_mut_ptr();
285 /// let len = story.len();
286 /// let capacity = story.capacity();
287 ///
288 /// // story has nineteen bytes
289 /// assert_eq!(19, len);
290 ///
291 /// // We can re-build a String out of ptr, len, and capacity. This is all
292 /// // unsafe because we are responsible for making sure the components are
293 /// // valid:
294 /// let s = unsafe { String::from_raw_parts(ptr, len, capacity) } ;
295 ///
296 /// assert_eq!(String::from("Once upon a time..."), s);
297 /// ```
298 ///
299 /// [`as_ptr`]: str::as_ptr
300 /// [`len`]: String::len
301 /// [`capacity`]: String::capacity
302 ///
303 /// If a `String` has enough capacity, adding elements to it will not
304 /// re-allocate. For example, consider this program:
305 ///
306 /// ```
307 /// let mut s = String::new();
308 ///
309 /// println!("{}", s.capacity());
310 ///
311 /// for _ in 0..5 {
312 ///     s.push_str("hello");
313 ///     println!("{}", s.capacity());
314 /// }
315 /// ```
316 ///
317 /// This will output the following:
318 ///
319 /// ```text
320 /// 0
321 /// 8
322 /// 16
323 /// 16
324 /// 32
325 /// 32
326 /// ```
327 ///
328 /// At first, we have no memory allocated at all, but as we append to the
329 /// string, it increases its capacity appropriately. If we instead use the
330 /// [`with_capacity`] method to allocate the correct capacity initially:
331 ///
332 /// ```
333 /// let mut s = String::with_capacity(25);
334 ///
335 /// println!("{}", s.capacity());
336 ///
337 /// for _ in 0..5 {
338 ///     s.push_str("hello");
339 ///     println!("{}", s.capacity());
340 /// }
341 /// ```
342 ///
343 /// [`with_capacity`]: String::with_capacity
344 ///
345 /// We end up with a different output:
346 ///
347 /// ```text
348 /// 25
349 /// 25
350 /// 25
351 /// 25
352 /// 25
353 /// 25
354 /// ```
355 ///
356 /// Here, there's no need to allocate more memory inside the loop.
357 ///
358 /// [str]: prim@str "str"
359 /// [`str`]: prim@str "str"
360 /// [`&str`]: prim@str "&str"
361 /// [Deref]: core::ops::Deref "ops::Deref"
362 /// [`Deref`]: core::ops::Deref "ops::Deref"
363 /// [`as_str()`]: String::as_str
364 #[derive(PartialOrd, Eq, Ord)]
365 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
366 #[cfg_attr(not(test), lang = "String")]
367 pub struct String {
368     vec: Vec<u8>,
369 }
370
371 /// A possible error value when converting a `String` from a UTF-8 byte vector.
372 ///
373 /// This type is the error type for the [`from_utf8`] method on [`String`]. It
374 /// is designed in such a way to carefully avoid reallocations: the
375 /// [`into_bytes`] method will give back the byte vector that was used in the
376 /// conversion attempt.
377 ///
378 /// [`from_utf8`]: String::from_utf8
379 /// [`into_bytes`]: FromUtf8Error::into_bytes
380 ///
381 /// The [`Utf8Error`] type provided by [`std::str`] represents an error that may
382 /// occur when converting a slice of [`u8`]s to a [`&str`]. In this sense, it's
383 /// an analogue to `FromUtf8Error`, and you can get one from a `FromUtf8Error`
384 /// through the [`utf8_error`] method.
385 ///
386 /// [`Utf8Error`]: str::Utf8Error "std::str::Utf8Error"
387 /// [`std::str`]: core::str "std::str"
388 /// [`&str`]: prim@str "&str"
389 /// [`utf8_error`]: FromUtf8Error::utf8_error
390 ///
391 /// # Examples
392 ///
393 /// Basic usage:
394 ///
395 /// ```
396 /// // some invalid bytes, in a vector
397 /// let bytes = vec![0, 159];
398 ///
399 /// let value = String::from_utf8(bytes);
400 ///
401 /// assert!(value.is_err());
402 /// assert_eq!(vec![0, 159], value.unwrap_err().into_bytes());
403 /// ```
404 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
405 #[cfg_attr(not(no_global_oom_handling), derive(Clone))]
406 #[derive(Debug, PartialEq, Eq)]
407 pub struct FromUtf8Error {
408     bytes: Vec<u8>,
409     error: Utf8Error,
410 }
411
412 /// A possible error value when converting a `String` from a UTF-16 byte slice.
413 ///
414 /// This type is the error type for the [`from_utf16`] method on [`String`].
415 ///
416 /// [`from_utf16`]: String::from_utf16
417 /// # Examples
418 ///
419 /// Basic usage:
420 ///
421 /// ```
422 /// // π„žmu<invalid>ic
423 /// let v = &[0xD834, 0xDD1E, 0x006d, 0x0075,
424 ///           0xD800, 0x0069, 0x0063];
425 ///
426 /// assert!(String::from_utf16(v).is_err());
427 /// ```
428 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
429 #[derive(Debug)]
430 pub struct FromUtf16Error(());
431
432 impl String {
433     /// Creates a new empty `String`.
434     ///
435     /// Given that the `String` is empty, this will not allocate any initial
436     /// buffer. While that means that this initial operation is very
437     /// inexpensive, it may cause excessive allocation later when you add
438     /// data. If you have an idea of how much data the `String` will hold,
439     /// consider the [`with_capacity`] method to prevent excessive
440     /// re-allocation.
441     ///
442     /// [`with_capacity`]: String::with_capacity
443     ///
444     /// # Examples
445     ///
446     /// Basic usage:
447     ///
448     /// ```
449     /// let s = String::new();
450     /// ```
451     #[inline]
452     #[rustc_const_stable(feature = "const_string_new", since = "1.39.0")]
453     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
454     #[must_use]
455     pub const fn new() -> String {
456         String { vec: Vec::new() }
457     }
458
459     /// Creates a new empty `String` with at least the specified capacity.
460     ///
461     /// `String`s have an internal buffer to hold their data. The capacity is
462     /// the length of that buffer, and can be queried with the [`capacity`]
463     /// method. This method creates an empty `String`, but one with an initial
464     /// buffer that can hold at least `capacity` bytes. This is useful when you
465     /// may be appending a bunch of data to the `String`, reducing the number of
466     /// reallocations it needs to do.
467     ///
468     /// [`capacity`]: String::capacity
469     ///
470     /// If the given capacity is `0`, no allocation will occur, and this method
471     /// is identical to the [`new`] method.
472     ///
473     /// [`new`]: String::new
474     ///
475     /// # Examples
476     ///
477     /// Basic usage:
478     ///
479     /// ```
480     /// let mut s = String::with_capacity(10);
481     ///
482     /// // The String contains no chars, even though it has capacity for more
483     /// assert_eq!(s.len(), 0);
484     ///
485     /// // These are all done without reallocating...
486     /// let cap = s.capacity();
487     /// for _ in 0..10 {
488     ///     s.push('a');
489     /// }
490     ///
491     /// assert_eq!(s.capacity(), cap);
492     ///
493     /// // ...but this may make the string reallocate
494     /// s.push('a');
495     /// ```
496     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
497     #[inline]
498     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
499     #[must_use]
500     pub fn with_capacity(capacity: usize) -> String {
501         String { vec: Vec::with_capacity(capacity) }
502     }
503
504     // HACK(japaric): with cfg(test) the inherent `[T]::to_vec` method, which is
505     // required for this method definition, is not available. Since we don't
506     // require this method for testing purposes, I'll just stub it
507     // NB see the slice::hack module in slice.rs for more information
508     #[inline]
509     #[cfg(test)]
510     pub fn from_str(_: &str) -> String {
511         panic!("not available with cfg(test)");
512     }
513
514     /// Converts a vector of bytes to a `String`.
515     ///
516     /// A string ([`String`]) is made of bytes ([`u8`]), and a vector of bytes
517     /// ([`Vec<u8>`]) is made of bytes, so this function converts between the
518     /// two. Not all byte slices are valid `String`s, however: `String`
519     /// requires that it is valid UTF-8. `from_utf8()` checks to ensure that
520     /// the bytes are valid UTF-8, and then does the conversion.
521     ///
522     /// If you are sure that the byte slice is valid UTF-8, and you don't want
523     /// to incur the overhead of the validity check, there is an unsafe version
524     /// of this function, [`from_utf8_unchecked`], which has the same behavior
525     /// but skips the check.
526     ///
527     /// This method will take care to not copy the vector, for efficiency's
528     /// sake.
529     ///
530     /// If you need a [`&str`] instead of a `String`, consider
531     /// [`str::from_utf8`].
532     ///
533     /// The inverse of this method is [`into_bytes`].
534     ///
535     /// # Errors
536     ///
537     /// Returns [`Err`] if the slice is not UTF-8 with a description as to why the
538     /// provided bytes are not UTF-8. The vector you moved in is also included.
539     ///
540     /// # Examples
541     ///
542     /// Basic usage:
543     ///
544     /// ```
545     /// // some bytes, in a vector
546     /// let sparkle_heart = vec![240, 159, 146, 150];
547     ///
548     /// // We know these bytes are valid, so we'll use `unwrap()`.
549     /// let sparkle_heart = String::from_utf8(sparkle_heart).unwrap();
550     ///
551     /// assert_eq!("πŸ’–", sparkle_heart);
552     /// ```
553     ///
554     /// Incorrect bytes:
555     ///
556     /// ```
557     /// // some invalid bytes, in a vector
558     /// let sparkle_heart = vec![0, 159, 146, 150];
559     ///
560     /// assert!(String::from_utf8(sparkle_heart).is_err());
561     /// ```
562     ///
563     /// See the docs for [`FromUtf8Error`] for more details on what you can do
564     /// with this error.
565     ///
566     /// [`from_utf8_unchecked`]: String::from_utf8_unchecked
567     /// [`Vec<u8>`]: crate::vec::Vec "Vec"
568     /// [`&str`]: prim@str "&str"
569     /// [`into_bytes`]: String::into_bytes
570     #[inline]
571     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
572     pub fn from_utf8(vec: Vec<u8>) -> Result<String, FromUtf8Error> {
573         match str::from_utf8(&vec) {
574             Ok(..) => Ok(String { vec }),
575             Err(e) => Err(FromUtf8Error { bytes: vec, error: e }),
576         }
577     }
578
579     /// Converts a slice of bytes to a string, including invalid characters.
580     ///
581     /// Strings are made of bytes ([`u8`]), and a slice of bytes
582     /// ([`&[u8]`][byteslice]) is made of bytes, so this function converts
583     /// between the two. Not all byte slices are valid strings, however: strings
584     /// are required to be valid UTF-8. During this conversion,
585     /// `from_utf8_lossy()` will replace any invalid UTF-8 sequences with
586     /// [`U+FFFD REPLACEMENT CHARACTER`][U+FFFD], which looks like this: οΏ½
587     ///
588     /// [byteslice]: prim@slice
589     /// [U+FFFD]: core::char::REPLACEMENT_CHARACTER
590     ///
591     /// If you are sure that the byte slice is valid UTF-8, and you don't want
592     /// to incur the overhead of the conversion, there is an unsafe version
593     /// of this function, [`from_utf8_unchecked`], which has the same behavior
594     /// but skips the checks.
595     ///
596     /// [`from_utf8_unchecked`]: String::from_utf8_unchecked
597     ///
598     /// This function returns a [`Cow<'a, str>`]. If our byte slice is invalid
599     /// UTF-8, then we need to insert the replacement characters, which will
600     /// change the size of the string, and hence, require a `String`. But if
601     /// it's already valid UTF-8, we don't need a new allocation. This return
602     /// type allows us to handle both cases.
603     ///
604     /// [`Cow<'a, str>`]: crate::borrow::Cow "borrow::Cow"
605     ///
606     /// # Examples
607     ///
608     /// Basic usage:
609     ///
610     /// ```
611     /// // some bytes, in a vector
612     /// let sparkle_heart = vec![240, 159, 146, 150];
613     ///
614     /// let sparkle_heart = String::from_utf8_lossy(&sparkle_heart);
615     ///
616     /// assert_eq!("πŸ’–", sparkle_heart);
617     /// ```
618     ///
619     /// Incorrect bytes:
620     ///
621     /// ```
622     /// // some invalid bytes
623     /// let input = b"Hello \xF0\x90\x80World";
624     /// let output = String::from_utf8_lossy(input);
625     ///
626     /// assert_eq!("Hello οΏ½World", output);
627     /// ```
628     #[must_use]
629     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
630     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
631     pub fn from_utf8_lossy(v: &[u8]) -> Cow<'_, str> {
632         let mut iter = Utf8Chunks::new(v);
633
634         let first_valid = if let Some(chunk) = iter.next() {
635             let valid = chunk.valid();
636             if chunk.invalid().is_empty() {
637                 debug_assert_eq!(valid.len(), v.len());
638                 return Cow::Borrowed(valid);
639             }
640             valid
641         } else {
642             return Cow::Borrowed("");
643         };
644
645         const REPLACEMENT: &str = "\u{FFFD}";
646
647         let mut res = String::with_capacity(v.len());
648         res.push_str(first_valid);
649         res.push_str(REPLACEMENT);
650
651         for chunk in iter {
652             res.push_str(chunk.valid());
653             if !chunk.invalid().is_empty() {
654                 res.push_str(REPLACEMENT);
655             }
656         }
657
658         Cow::Owned(res)
659     }
660
661     /// Decode a UTF-16–encoded vector `v` into a `String`, returning [`Err`]
662     /// if `v` contains any invalid data.
663     ///
664     /// # Examples
665     ///
666     /// Basic usage:
667     ///
668     /// ```
669     /// // π„žmusic
670     /// let v = &[0xD834, 0xDD1E, 0x006d, 0x0075,
671     ///           0x0073, 0x0069, 0x0063];
672     /// assert_eq!(String::from("π„žmusic"),
673     ///            String::from_utf16(v).unwrap());
674     ///
675     /// // π„žmu<invalid>ic
676     /// let v = &[0xD834, 0xDD1E, 0x006d, 0x0075,
677     ///           0xD800, 0x0069, 0x0063];
678     /// assert!(String::from_utf16(v).is_err());
679     /// ```
680     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
681     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
682     pub fn from_utf16(v: &[u16]) -> Result<String, FromUtf16Error> {
683         // This isn't done via collect::<Result<_, _>>() for performance reasons.
684         // FIXME: the function can be simplified again when #48994 is closed.
685         let mut ret = String::with_capacity(v.len());
686         for c in decode_utf16(v.iter().cloned()) {
687             if let Ok(c) = c {
688                 ret.push(c);
689             } else {
690                 return Err(FromUtf16Error(()));
691             }
692         }
693         Ok(ret)
694     }
695
696     /// Decode a UTF-16–encoded slice `v` into a `String`, replacing
697     /// invalid data with [the replacement character (`U+FFFD`)][U+FFFD].
698     ///
699     /// Unlike [`from_utf8_lossy`] which returns a [`Cow<'a, str>`],
700     /// `from_utf16_lossy` returns a `String` since the UTF-16 to UTF-8
701     /// conversion requires a memory allocation.
702     ///
703     /// [`from_utf8_lossy`]: String::from_utf8_lossy
704     /// [`Cow<'a, str>`]: crate::borrow::Cow "borrow::Cow"
705     /// [U+FFFD]: core::char::REPLACEMENT_CHARACTER
706     ///
707     /// # Examples
708     ///
709     /// Basic usage:
710     ///
711     /// ```
712     /// // π„žmus<invalid>ic<invalid>
713     /// let v = &[0xD834, 0xDD1E, 0x006d, 0x0075,
714     ///           0x0073, 0xDD1E, 0x0069, 0x0063,
715     ///           0xD834];
716     ///
717     /// assert_eq!(String::from("π„žmus\u{FFFD}ic\u{FFFD}"),
718     ///            String::from_utf16_lossy(v));
719     /// ```
720     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
721     #[must_use]
722     #[inline]
723     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
724     pub fn from_utf16_lossy(v: &[u16]) -> String {
725         decode_utf16(v.iter().cloned()).map(|r| r.unwrap_or(REPLACEMENT_CHARACTER)).collect()
726     }
727
728     /// Decomposes a `String` into its raw components.
729     ///
730     /// Returns the raw pointer to the underlying data, the length of
731     /// the string (in bytes), and the allocated capacity of the data
732     /// (in bytes). These are the same arguments in the same order as
733     /// the arguments to [`from_raw_parts`].
734     ///
735     /// After calling this function, the caller is responsible for the
736     /// memory previously managed by the `String`. The only way to do
737     /// this is to convert the raw pointer, length, and capacity back
738     /// into a `String` with the [`from_raw_parts`] function, allowing
739     /// the destructor to perform the cleanup.
740     ///
741     /// [`from_raw_parts`]: String::from_raw_parts
742     ///
743     /// # Examples
744     ///
745     /// ```
746     /// #![feature(vec_into_raw_parts)]
747     /// let s = String::from("hello");
748     ///
749     /// let (ptr, len, cap) = s.into_raw_parts();
750     ///
751     /// let rebuilt = unsafe { String::from_raw_parts(ptr, len, cap) };
752     /// assert_eq!(rebuilt, "hello");
753     /// ```
754     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
755     #[unstable(feature = "vec_into_raw_parts", reason = "new API", issue = "65816")]
756     pub fn into_raw_parts(self) -> (*mut u8, usize, usize) {
757         self.vec.into_raw_parts()
758     }
759
760     /// Creates a new `String` from a length, capacity, and pointer.
761     ///
762     /// # Safety
763     ///
764     /// This is highly unsafe, due to the number of invariants that aren't
765     /// checked:
766     ///
767     /// * The memory at `buf` needs to have been previously allocated by the
768     ///   same allocator the standard library uses, with a required alignment of exactly 1.
769     /// * `length` needs to be less than or equal to `capacity`.
770     /// * `capacity` needs to be the correct value.
771     /// * The first `length` bytes at `buf` need to be valid UTF-8.
772     ///
773     /// Violating these may cause problems like corrupting the allocator's
774     /// internal data structures. For example, it is normally **not** safe to
775     /// build a `String` from a pointer to a C `char` array containing UTF-8
776     /// _unless_ you are certain that array was originally allocated by the
777     /// Rust standard library's allocator.
778     ///
779     /// The ownership of `buf` is effectively transferred to the
780     /// `String` which may then deallocate, reallocate or change the
781     /// contents of memory pointed to by the pointer at will. Ensure
782     /// that nothing else uses the pointer after calling this
783     /// function.
784     ///
785     /// # Examples
786     ///
787     /// Basic usage:
788     ///
789     /// ```
790     /// use std::mem;
791     ///
792     /// unsafe {
793     ///     let s = String::from("hello");
794     ///
795     // FIXME Update this when vec_into_raw_parts is stabilized
796     ///     // Prevent automatically dropping the String's data
797     ///     let mut s = mem::ManuallyDrop::new(s);
798     ///
799     ///     let ptr = s.as_mut_ptr();
800     ///     let len = s.len();
801     ///     let capacity = s.capacity();
802     ///
803     ///     let s = String::from_raw_parts(ptr, len, capacity);
804     ///
805     ///     assert_eq!(String::from("hello"), s);
806     /// }
807     /// ```
808     #[inline]
809     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
810     pub unsafe fn from_raw_parts(buf: *mut u8, length: usize, capacity: usize) -> String {
811         unsafe { String { vec: Vec::from_raw_parts(buf, length, capacity) } }
812     }
813
814     /// Converts a vector of bytes to a `String` without checking that the
815     /// string contains valid UTF-8.
816     ///
817     /// See the safe version, [`from_utf8`], for more details.
818     ///
819     /// [`from_utf8`]: String::from_utf8
820     ///
821     /// # Safety
822     ///
823     /// This function is unsafe because it does not check that the bytes passed
824     /// to it are valid UTF-8. If this constraint is violated, it may cause
825     /// memory unsafety issues with future users of the `String`, as the rest of
826     /// the standard library assumes that `String`s are valid UTF-8.
827     ///
828     /// # Examples
829     ///
830     /// Basic usage:
831     ///
832     /// ```
833     /// // some bytes, in a vector
834     /// let sparkle_heart = vec![240, 159, 146, 150];
835     ///
836     /// let sparkle_heart = unsafe {
837     ///     String::from_utf8_unchecked(sparkle_heart)
838     /// };
839     ///
840     /// assert_eq!("πŸ’–", sparkle_heart);
841     /// ```
842     #[inline]
843     #[must_use]
844     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
845     pub unsafe fn from_utf8_unchecked(bytes: Vec<u8>) -> String {
846         String { vec: bytes }
847     }
848
849     /// Converts a `String` into a byte vector.
850     ///
851     /// This consumes the `String`, so we do not need to copy its contents.
852     ///
853     /// # Examples
854     ///
855     /// Basic usage:
856     ///
857     /// ```
858     /// let s = String::from("hello");
859     /// let bytes = s.into_bytes();
860     ///
861     /// assert_eq!(&[104, 101, 108, 108, 111][..], &bytes[..]);
862     /// ```
863     #[inline]
864     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
865     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
866     pub fn into_bytes(self) -> Vec<u8> {
867         self.vec
868     }
869
870     /// Extracts a string slice containing the entire `String`.
871     ///
872     /// # Examples
873     ///
874     /// Basic usage:
875     ///
876     /// ```
877     /// let s = String::from("foo");
878     ///
879     /// assert_eq!("foo", s.as_str());
880     /// ```
881     #[inline]
882     #[must_use]
883     #[stable(feature = "string_as_str", since = "1.7.0")]
884     pub fn as_str(&self) -> &str {
885         self
886     }
887
888     /// Converts a `String` into a mutable string slice.
889     ///
890     /// # Examples
891     ///
892     /// Basic usage:
893     ///
894     /// ```
895     /// let mut s = String::from("foobar");
896     /// let s_mut_str = s.as_mut_str();
897     ///
898     /// s_mut_str.make_ascii_uppercase();
899     ///
900     /// assert_eq!("FOOBAR", s_mut_str);
901     /// ```
902     #[inline]
903     #[must_use]
904     #[stable(feature = "string_as_str", since = "1.7.0")]
905     pub fn as_mut_str(&mut self) -> &mut str {
906         self
907     }
908
909     /// Appends a given string slice onto the end of this `String`.
910     ///
911     /// # Examples
912     ///
913     /// Basic usage:
914     ///
915     /// ```
916     /// let mut s = String::from("foo");
917     ///
918     /// s.push_str("bar");
919     ///
920     /// assert_eq!("foobar", s);
921     /// ```
922     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
923     #[inline]
924     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
925     pub fn push_str(&mut self, string: &str) {
926         self.vec.extend_from_slice(string.as_bytes())
927     }
928
929     /// Copies elements from `src` range to the end of the string.
930     ///
931     /// ## Panics
932     ///
933     /// Panics if the starting point or end point do not lie on a [`char`]
934     /// boundary, or if they're out of bounds.
935     ///
936     /// ## Examples
937     ///
938     /// ```
939     /// #![feature(string_extend_from_within)]
940     /// let mut string = String::from("abcde");
941     ///
942     /// string.extend_from_within(2..);
943     /// assert_eq!(string, "abcdecde");
944     ///
945     /// string.extend_from_within(..2);
946     /// assert_eq!(string, "abcdecdeab");
947     ///
948     /// string.extend_from_within(4..8);
949     /// assert_eq!(string, "abcdecdeabecde");
950     /// ```
951     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
952     #[unstable(feature = "string_extend_from_within", issue = "103806")]
953     pub fn extend_from_within<R>(&mut self, src: R)
954     where
955         R: RangeBounds<usize>,
956     {
957         let src @ Range { start, end } = slice::range(src, ..self.len());
958
959         assert!(self.is_char_boundary(start));
960         assert!(self.is_char_boundary(end));
961
962         self.vec.extend_from_within(src);
963     }
964
965     /// Returns this `String`'s capacity, in bytes.
966     ///
967     /// # Examples
968     ///
969     /// Basic usage:
970     ///
971     /// ```
972     /// let s = String::with_capacity(10);
973     ///
974     /// assert!(s.capacity() >= 10);
975     /// ```
976     #[inline]
977     #[must_use]
978     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
979     pub fn capacity(&self) -> usize {
980         self.vec.capacity()
981     }
982
983     /// Reserves capacity for at least `additional` bytes more than the
984     /// current length. The allocator may reserve more space to speculatively
985     /// avoid frequent allocations. After calling `reserve`,
986     /// capacity will be greater than or equal to `self.len() + additional`.
987     /// Does nothing if capacity is already sufficient.
988     ///
989     /// # Panics
990     ///
991     /// Panics if the new capacity overflows [`usize`].
992     ///
993     /// # Examples
994     ///
995     /// Basic usage:
996     ///
997     /// ```
998     /// let mut s = String::new();
999     ///
1000     /// s.reserve(10);
1001     ///
1002     /// assert!(s.capacity() >= 10);
1003     /// ```
1004     ///
1005     /// This might not actually increase the capacity:
1006     ///
1007     /// ```
1008     /// let mut s = String::with_capacity(10);
1009     /// s.push('a');
1010     /// s.push('b');
1011     ///
1012     /// // s now has a length of 2 and a capacity of at least 10
1013     /// let capacity = s.capacity();
1014     /// assert_eq!(2, s.len());
1015     /// assert!(capacity >= 10);
1016     ///
1017     /// // Since we already have at least an extra 8 capacity, calling this...
1018     /// s.reserve(8);
1019     ///
1020     /// // ... doesn't actually increase.
1021     /// assert_eq!(capacity, s.capacity());
1022     /// ```
1023     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1024     #[inline]
1025     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1026     pub fn reserve(&mut self, additional: usize) {
1027         self.vec.reserve(additional)
1028     }
1029
1030     /// Reserves the minimum capacity for at least `additional` bytes more than
1031     /// the current length. Unlike [`reserve`], this will not
1032     /// deliberately over-allocate to speculatively avoid frequent allocations.
1033     /// After calling `reserve_exact`, capacity will be greater than or equal to
1034     /// `self.len() + additional`. Does nothing if the capacity is already
1035     /// sufficient.
1036     ///
1037     /// [`reserve`]: String::reserve
1038     ///
1039     /// # Panics
1040     ///
1041     /// Panics if the new capacity overflows [`usize`].
1042     ///
1043     /// # Examples
1044     ///
1045     /// Basic usage:
1046     ///
1047     /// ```
1048     /// let mut s = String::new();
1049     ///
1050     /// s.reserve_exact(10);
1051     ///
1052     /// assert!(s.capacity() >= 10);
1053     /// ```
1054     ///
1055     /// This might not actually increase the capacity:
1056     ///
1057     /// ```
1058     /// let mut s = String::with_capacity(10);
1059     /// s.push('a');
1060     /// s.push('b');
1061     ///
1062     /// // s now has a length of 2 and a capacity of at least 10
1063     /// let capacity = s.capacity();
1064     /// assert_eq!(2, s.len());
1065     /// assert!(capacity >= 10);
1066     ///
1067     /// // Since we already have at least an extra 8 capacity, calling this...
1068     /// s.reserve_exact(8);
1069     ///
1070     /// // ... doesn't actually increase.
1071     /// assert_eq!(capacity, s.capacity());
1072     /// ```
1073     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1074     #[inline]
1075     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1076     pub fn reserve_exact(&mut self, additional: usize) {
1077         self.vec.reserve_exact(additional)
1078     }
1079
1080     /// Tries to reserve capacity for at least `additional` bytes more than the
1081     /// current length. The allocator may reserve more space to speculatively
1082     /// avoid frequent allocations. After calling `try_reserve`, capacity will be
1083     /// greater than or equal to `self.len() + additional` if it returns
1084     /// `Ok(())`. Does nothing if capacity is already sufficient. This method
1085     /// preserves the contents even if an error occurs.
1086     ///
1087     /// # Errors
1088     ///
1089     /// If the capacity overflows, or the allocator reports a failure, then an error
1090     /// is returned.
1091     ///
1092     /// # Examples
1093     ///
1094     /// ```
1095     /// use std::collections::TryReserveError;
1096     ///
1097     /// fn process_data(data: &str) -> Result<String, TryReserveError> {
1098     ///     let mut output = String::new();
1099     ///
1100     ///     // Pre-reserve the memory, exiting if we can't
1101     ///     output.try_reserve(data.len())?;
1102     ///
1103     ///     // Now we know this can't OOM in the middle of our complex work
1104     ///     output.push_str(data);
1105     ///
1106     ///     Ok(output)
1107     /// }
1108     /// # process_data("rust").expect("why is the test harness OOMing on 4 bytes?");
1109     /// ```
1110     #[stable(feature = "try_reserve", since = "1.57.0")]
1111     pub fn try_reserve(&mut self, additional: usize) -> Result<(), TryReserveError> {
1112         self.vec.try_reserve(additional)
1113     }
1114
1115     /// Tries to reserve the minimum capacity for at least `additional` bytes
1116     /// more than the current length. Unlike [`try_reserve`], this will not
1117     /// deliberately over-allocate to speculatively avoid frequent allocations.
1118     /// After calling `try_reserve_exact`, capacity will be greater than or
1119     /// equal to `self.len() + additional` if it returns `Ok(())`.
1120     /// Does nothing if the capacity is already sufficient.
1121     ///
1122     /// Note that the allocator may give the collection more space than it
1123     /// requests. Therefore, capacity can not be relied upon to be precisely
1124     /// minimal. Prefer [`try_reserve`] if future insertions are expected.
1125     ///
1126     /// [`try_reserve`]: String::try_reserve
1127     ///
1128     /// # Errors
1129     ///
1130     /// If the capacity overflows, or the allocator reports a failure, then an error
1131     /// is returned.
1132     ///
1133     /// # Examples
1134     ///
1135     /// ```
1136     /// use std::collections::TryReserveError;
1137     ///
1138     /// fn process_data(data: &str) -> Result<String, TryReserveError> {
1139     ///     let mut output = String::new();
1140     ///
1141     ///     // Pre-reserve the memory, exiting if we can't
1142     ///     output.try_reserve_exact(data.len())?;
1143     ///
1144     ///     // Now we know this can't OOM in the middle of our complex work
1145     ///     output.push_str(data);
1146     ///
1147     ///     Ok(output)
1148     /// }
1149     /// # process_data("rust").expect("why is the test harness OOMing on 4 bytes?");
1150     /// ```
1151     #[stable(feature = "try_reserve", since = "1.57.0")]
1152     pub fn try_reserve_exact(&mut self, additional: usize) -> Result<(), TryReserveError> {
1153         self.vec.try_reserve_exact(additional)
1154     }
1155
1156     /// Shrinks the capacity of this `String` to match its length.
1157     ///
1158     /// # Examples
1159     ///
1160     /// Basic usage:
1161     ///
1162     /// ```
1163     /// let mut s = String::from("foo");
1164     ///
1165     /// s.reserve(100);
1166     /// assert!(s.capacity() >= 100);
1167     ///
1168     /// s.shrink_to_fit();
1169     /// assert_eq!(3, s.capacity());
1170     /// ```
1171     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1172     #[inline]
1173     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1174     pub fn shrink_to_fit(&mut self) {
1175         self.vec.shrink_to_fit()
1176     }
1177
1178     /// Shrinks the capacity of this `String` with a lower bound.
1179     ///
1180     /// The capacity will remain at least as large as both the length
1181     /// and the supplied value.
1182     ///
1183     /// If the current capacity is less than the lower limit, this is a no-op.
1184     ///
1185     /// # Examples
1186     ///
1187     /// ```
1188     /// let mut s = String::from("foo");
1189     ///
1190     /// s.reserve(100);
1191     /// assert!(s.capacity() >= 100);
1192     ///
1193     /// s.shrink_to(10);
1194     /// assert!(s.capacity() >= 10);
1195     /// s.shrink_to(0);
1196     /// assert!(s.capacity() >= 3);
1197     /// ```
1198     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1199     #[inline]
1200     #[stable(feature = "shrink_to", since = "1.56.0")]
1201     pub fn shrink_to(&mut self, min_capacity: usize) {
1202         self.vec.shrink_to(min_capacity)
1203     }
1204
1205     /// Appends the given [`char`] to the end of this `String`.
1206     ///
1207     /// # Examples
1208     ///
1209     /// Basic usage:
1210     ///
1211     /// ```
1212     /// let mut s = String::from("abc");
1213     ///
1214     /// s.push('1');
1215     /// s.push('2');
1216     /// s.push('3');
1217     ///
1218     /// assert_eq!("abc123", s);
1219     /// ```
1220     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1221     #[inline]
1222     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1223     pub fn push(&mut self, ch: char) {
1224         match ch.len_utf8() {
1225             1 => self.vec.push(ch as u8),
1226             _ => self.vec.extend_from_slice(ch.encode_utf8(&mut [0; 4]).as_bytes()),
1227         }
1228     }
1229
1230     /// Returns a byte slice of this `String`'s contents.
1231     ///
1232     /// The inverse of this method is [`from_utf8`].
1233     ///
1234     /// [`from_utf8`]: String::from_utf8
1235     ///
1236     /// # Examples
1237     ///
1238     /// Basic usage:
1239     ///
1240     /// ```
1241     /// let s = String::from("hello");
1242     ///
1243     /// assert_eq!(&[104, 101, 108, 108, 111], s.as_bytes());
1244     /// ```
1245     #[inline]
1246     #[must_use]
1247     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1248     pub fn as_bytes(&self) -> &[u8] {
1249         &self.vec
1250     }
1251
1252     /// Shortens this `String` to the specified length.
1253     ///
1254     /// If `new_len` is greater than the string's current length, this has no
1255     /// effect.
1256     ///
1257     /// Note that this method has no effect on the allocated capacity
1258     /// of the string
1259     ///
1260     /// # Panics
1261     ///
1262     /// Panics if `new_len` does not lie on a [`char`] boundary.
1263     ///
1264     /// # Examples
1265     ///
1266     /// Basic usage:
1267     ///
1268     /// ```
1269     /// let mut s = String::from("hello");
1270     ///
1271     /// s.truncate(2);
1272     ///
1273     /// assert_eq!("he", s);
1274     /// ```
1275     #[inline]
1276     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1277     pub fn truncate(&mut self, new_len: usize) {
1278         if new_len <= self.len() {
1279             assert!(self.is_char_boundary(new_len));
1280             self.vec.truncate(new_len)
1281         }
1282     }
1283
1284     /// Removes the last character from the string buffer and returns it.
1285     ///
1286     /// Returns [`None`] if this `String` is empty.
1287     ///
1288     /// # Examples
1289     ///
1290     /// Basic usage:
1291     ///
1292     /// ```
1293     /// let mut s = String::from("foo");
1294     ///
1295     /// assert_eq!(s.pop(), Some('o'));
1296     /// assert_eq!(s.pop(), Some('o'));
1297     /// assert_eq!(s.pop(), Some('f'));
1298     ///
1299     /// assert_eq!(s.pop(), None);
1300     /// ```
1301     #[inline]
1302     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1303     pub fn pop(&mut self) -> Option<char> {
1304         let ch = self.chars().rev().next()?;
1305         let newlen = self.len() - ch.len_utf8();
1306         unsafe {
1307             self.vec.set_len(newlen);
1308         }
1309         Some(ch)
1310     }
1311
1312     /// Removes a [`char`] from this `String` at a byte position and returns it.
1313     ///
1314     /// This is an *O*(*n*) operation, as it requires copying every element in the
1315     /// buffer.
1316     ///
1317     /// # Panics
1318     ///
1319     /// Panics if `idx` is larger than or equal to the `String`'s length,
1320     /// or if it does not lie on a [`char`] boundary.
1321     ///
1322     /// # Examples
1323     ///
1324     /// Basic usage:
1325     ///
1326     /// ```
1327     /// let mut s = String::from("foo");
1328     ///
1329     /// assert_eq!(s.remove(0), 'f');
1330     /// assert_eq!(s.remove(1), 'o');
1331     /// assert_eq!(s.remove(0), 'o');
1332     /// ```
1333     #[inline]
1334     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1335     pub fn remove(&mut self, idx: usize) -> char {
1336         let ch = match self[idx..].chars().next() {
1337             Some(ch) => ch,
1338             None => panic!("cannot remove a char from the end of a string"),
1339         };
1340
1341         let next = idx + ch.len_utf8();
1342         let len = self.len();
1343         unsafe {
1344             ptr::copy(self.vec.as_ptr().add(next), self.vec.as_mut_ptr().add(idx), len - next);
1345             self.vec.set_len(len - (next - idx));
1346         }
1347         ch
1348     }
1349
1350     /// Remove all matches of pattern `pat` in the `String`.
1351     ///
1352     /// # Examples
1353     ///
1354     /// ```
1355     /// #![feature(string_remove_matches)]
1356     /// let mut s = String::from("Trees are not green, the sky is not blue.");
1357     /// s.remove_matches("not ");
1358     /// assert_eq!("Trees are green, the sky is blue.", s);
1359     /// ```
1360     ///
1361     /// Matches will be detected and removed iteratively, so in cases where
1362     /// patterns overlap, only the first pattern will be removed:
1363     ///
1364     /// ```
1365     /// #![feature(string_remove_matches)]
1366     /// let mut s = String::from("banana");
1367     /// s.remove_matches("ana");
1368     /// assert_eq!("bna", s);
1369     /// ```
1370     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1371     #[unstable(feature = "string_remove_matches", reason = "new API", issue = "72826")]
1372     pub fn remove_matches<'a, P>(&'a mut self, pat: P)
1373     where
1374         P: for<'x> Pattern<'x>,
1375     {
1376         use core::str::pattern::Searcher;
1377
1378         let rejections = {
1379             let mut searcher = pat.into_searcher(self);
1380             // Per Searcher::next:
1381             //
1382             // A Match result needs to contain the whole matched pattern,
1383             // however Reject results may be split up into arbitrary many
1384             // adjacent fragments. Both ranges may have zero length.
1385             //
1386             // In practice the implementation of Searcher::next_match tends to
1387             // be more efficient, so we use it here and do some work to invert
1388             // matches into rejections since that's what we want to copy below.
1389             let mut front = 0;
1390             let rejections: Vec<_> = from_fn(|| {
1391                 let (start, end) = searcher.next_match()?;
1392                 let prev_front = front;
1393                 front = end;
1394                 Some((prev_front, start))
1395             })
1396             .collect();
1397             rejections.into_iter().chain(core::iter::once((front, self.len())))
1398         };
1399
1400         let mut len = 0;
1401         let ptr = self.vec.as_mut_ptr();
1402
1403         for (start, end) in rejections {
1404             let count = end - start;
1405             if start != len {
1406                 // SAFETY: per Searcher::next:
1407                 //
1408                 // The stream of Match and Reject values up to a Done will
1409                 // contain index ranges that are adjacent, non-overlapping,
1410                 // covering the whole haystack, and laying on utf8
1411                 // boundaries.
1412                 unsafe {
1413                     ptr::copy(ptr.add(start), ptr.add(len), count);
1414                 }
1415             }
1416             len += count;
1417         }
1418
1419         unsafe {
1420             self.vec.set_len(len);
1421         }
1422     }
1423
1424     /// Retains only the characters specified by the predicate.
1425     ///
1426     /// In other words, remove all characters `c` such that `f(c)` returns `false`.
1427     /// This method operates in place, visiting each character exactly once in the
1428     /// original order, and preserves the order of the retained characters.
1429     ///
1430     /// # Examples
1431     ///
1432     /// ```
1433     /// let mut s = String::from("f_o_ob_ar");
1434     ///
1435     /// s.retain(|c| c != '_');
1436     ///
1437     /// assert_eq!(s, "foobar");
1438     /// ```
1439     ///
1440     /// Because the elements are visited exactly once in the original order,
1441     /// external state may be used to decide which elements to keep.
1442     ///
1443     /// ```
1444     /// let mut s = String::from("abcde");
1445     /// let keep = [false, true, true, false, true];
1446     /// let mut iter = keep.iter();
1447     /// s.retain(|_| *iter.next().unwrap());
1448     /// assert_eq!(s, "bce");
1449     /// ```
1450     #[inline]
1451     #[stable(feature = "string_retain", since = "1.26.0")]
1452     pub fn retain<F>(&mut self, mut f: F)
1453     where
1454         F: FnMut(char) -> bool,
1455     {
1456         struct SetLenOnDrop<'a> {
1457             s: &'a mut String,
1458             idx: usize,
1459             del_bytes: usize,
1460         }
1461
1462         impl<'a> Drop for SetLenOnDrop<'a> {
1463             fn drop(&mut self) {
1464                 let new_len = self.idx - self.del_bytes;
1465                 debug_assert!(new_len <= self.s.len());
1466                 unsafe { self.s.vec.set_len(new_len) };
1467             }
1468         }
1469
1470         let len = self.len();
1471         let mut guard = SetLenOnDrop { s: self, idx: 0, del_bytes: 0 };
1472
1473         while guard.idx < len {
1474             let ch =
1475                 // SAFETY: `guard.idx` is positive-or-zero and less that len so the `get_unchecked`
1476                 // is in bound. `self` is valid UTF-8 like string and the returned slice starts at
1477                 // a unicode code point so the `Chars` always return one character.
1478                 unsafe { guard.s.get_unchecked(guard.idx..len).chars().next().unwrap_unchecked() };
1479             let ch_len = ch.len_utf8();
1480
1481             if !f(ch) {
1482                 guard.del_bytes += ch_len;
1483             } else if guard.del_bytes > 0 {
1484                 // SAFETY: `guard.idx` is in bound and `guard.del_bytes` represent the number of
1485                 // bytes that are erased from the string so the resulting `guard.idx -
1486                 // guard.del_bytes` always represent a valid unicode code point.
1487                 //
1488                 // `guard.del_bytes` >= `ch.len_utf8()`, so taking a slice with `ch.len_utf8()` len
1489                 // is safe.
1490                 ch.encode_utf8(unsafe {
1491                     crate::slice::from_raw_parts_mut(
1492                         guard.s.as_mut_ptr().add(guard.idx - guard.del_bytes),
1493                         ch.len_utf8(),
1494                     )
1495                 });
1496             }
1497
1498             // Point idx to the next char
1499             guard.idx += ch_len;
1500         }
1501
1502         drop(guard);
1503     }
1504
1505     /// Inserts a character into this `String` at a byte position.
1506     ///
1507     /// This is an *O*(*n*) operation as it requires copying every element in the
1508     /// buffer.
1509     ///
1510     /// # Panics
1511     ///
1512     /// Panics if `idx` is larger than the `String`'s length, or if it does not
1513     /// lie on a [`char`] boundary.
1514     ///
1515     /// # Examples
1516     ///
1517     /// Basic usage:
1518     ///
1519     /// ```
1520     /// let mut s = String::with_capacity(3);
1521     ///
1522     /// s.insert(0, 'f');
1523     /// s.insert(1, 'o');
1524     /// s.insert(2, 'o');
1525     ///
1526     /// assert_eq!("foo", s);
1527     /// ```
1528     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1529     #[inline]
1530     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1531     pub fn insert(&mut self, idx: usize, ch: char) {
1532         assert!(self.is_char_boundary(idx));
1533         let mut bits = [0; 4];
1534         let bits = ch.encode_utf8(&mut bits).as_bytes();
1535
1536         unsafe {
1537             self.insert_bytes(idx, bits);
1538         }
1539     }
1540
1541     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1542     unsafe fn insert_bytes(&mut self, idx: usize, bytes: &[u8]) {
1543         let len = self.len();
1544         let amt = bytes.len();
1545         self.vec.reserve(amt);
1546
1547         unsafe {
1548             ptr::copy(self.vec.as_ptr().add(idx), self.vec.as_mut_ptr().add(idx + amt), len - idx);
1549             ptr::copy_nonoverlapping(bytes.as_ptr(), self.vec.as_mut_ptr().add(idx), amt);
1550             self.vec.set_len(len + amt);
1551         }
1552     }
1553
1554     /// Inserts a string slice into this `String` at a byte position.
1555     ///
1556     /// This is an *O*(*n*) operation as it requires copying every element in the
1557     /// buffer.
1558     ///
1559     /// # Panics
1560     ///
1561     /// Panics if `idx` is larger than the `String`'s length, or if it does not
1562     /// lie on a [`char`] boundary.
1563     ///
1564     /// # Examples
1565     ///
1566     /// Basic usage:
1567     ///
1568     /// ```
1569     /// let mut s = String::from("bar");
1570     ///
1571     /// s.insert_str(0, "foo");
1572     ///
1573     /// assert_eq!("foobar", s);
1574     /// ```
1575     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1576     #[inline]
1577     #[stable(feature = "insert_str", since = "1.16.0")]
1578     pub fn insert_str(&mut self, idx: usize, string: &str) {
1579         assert!(self.is_char_boundary(idx));
1580
1581         unsafe {
1582             self.insert_bytes(idx, string.as_bytes());
1583         }
1584     }
1585
1586     /// Returns a mutable reference to the contents of this `String`.
1587     ///
1588     /// # Safety
1589     ///
1590     /// This function is unsafe because the returned `&mut Vec` allows writing
1591     /// bytes which are not valid UTF-8. If this constraint is violated, using
1592     /// the original `String` after dropping the `&mut Vec` may violate memory
1593     /// safety, as the rest of the standard library assumes that `String`s are
1594     /// valid UTF-8.
1595     ///
1596     /// # Examples
1597     ///
1598     /// Basic usage:
1599     ///
1600     /// ```
1601     /// let mut s = String::from("hello");
1602     ///
1603     /// unsafe {
1604     ///     let vec = s.as_mut_vec();
1605     ///     assert_eq!(&[104, 101, 108, 108, 111][..], &vec[..]);
1606     ///
1607     ///     vec.reverse();
1608     /// }
1609     /// assert_eq!(s, "olleh");
1610     /// ```
1611     #[inline]
1612     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1613     pub unsafe fn as_mut_vec(&mut self) -> &mut Vec<u8> {
1614         &mut self.vec
1615     }
1616
1617     /// Returns the length of this `String`, in bytes, not [`char`]s or
1618     /// graphemes. In other words, it might not be what a human considers the
1619     /// length of the string.
1620     ///
1621     /// # Examples
1622     ///
1623     /// Basic usage:
1624     ///
1625     /// ```
1626     /// let a = String::from("foo");
1627     /// assert_eq!(a.len(), 3);
1628     ///
1629     /// let fancy_f = String::from("Ζ’oo");
1630     /// assert_eq!(fancy_f.len(), 4);
1631     /// assert_eq!(fancy_f.chars().count(), 3);
1632     /// ```
1633     #[inline]
1634     #[must_use]
1635     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1636     pub fn len(&self) -> usize {
1637         self.vec.len()
1638     }
1639
1640     /// Returns `true` if this `String` has a length of zero, and `false` otherwise.
1641     ///
1642     /// # Examples
1643     ///
1644     /// Basic usage:
1645     ///
1646     /// ```
1647     /// let mut v = String::new();
1648     /// assert!(v.is_empty());
1649     ///
1650     /// v.push('a');
1651     /// assert!(!v.is_empty());
1652     /// ```
1653     #[inline]
1654     #[must_use]
1655     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1656     pub fn is_empty(&self) -> bool {
1657         self.len() == 0
1658     }
1659
1660     /// Splits the string into two at the given byte index.
1661     ///
1662     /// Returns a newly allocated `String`. `self` contains bytes `[0, at)`, and
1663     /// the returned `String` contains bytes `[at, len)`. `at` must be on the
1664     /// boundary of a UTF-8 code point.
1665     ///
1666     /// Note that the capacity of `self` does not change.
1667     ///
1668     /// # Panics
1669     ///
1670     /// Panics if `at` is not on a `UTF-8` code point boundary, or if it is beyond the last
1671     /// code point of the string.
1672     ///
1673     /// # Examples
1674     ///
1675     /// ```
1676     /// # fn main() {
1677     /// let mut hello = String::from("Hello, World!");
1678     /// let world = hello.split_off(7);
1679     /// assert_eq!(hello, "Hello, ");
1680     /// assert_eq!(world, "World!");
1681     /// # }
1682     /// ```
1683     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1684     #[inline]
1685     #[stable(feature = "string_split_off", since = "1.16.0")]
1686     #[must_use = "use `.truncate()` if you don't need the other half"]
1687     pub fn split_off(&mut self, at: usize) -> String {
1688         assert!(self.is_char_boundary(at));
1689         let other = self.vec.split_off(at);
1690         unsafe { String::from_utf8_unchecked(other) }
1691     }
1692
1693     /// Truncates this `String`, removing all contents.
1694     ///
1695     /// While this means the `String` will have a length of zero, it does not
1696     /// touch its capacity.
1697     ///
1698     /// # Examples
1699     ///
1700     /// Basic usage:
1701     ///
1702     /// ```
1703     /// let mut s = String::from("foo");
1704     ///
1705     /// s.clear();
1706     ///
1707     /// assert!(s.is_empty());
1708     /// assert_eq!(0, s.len());
1709     /// assert_eq!(3, s.capacity());
1710     /// ```
1711     #[inline]
1712     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1713     pub fn clear(&mut self) {
1714         self.vec.clear()
1715     }
1716
1717     /// Removes the specified range from the string in bulk, returning all
1718     /// removed characters as an iterator.
1719     ///
1720     /// The returned iterator keeps a mutable borrow on the string to optimize
1721     /// its implementation.
1722     ///
1723     /// # Panics
1724     ///
1725     /// Panics if the starting point or end point do not lie on a [`char`]
1726     /// boundary, or if they're out of bounds.
1727     ///
1728     /// # Leaking
1729     ///
1730     /// If the returned iterator goes out of scope without being dropped (due to
1731     /// [`core::mem::forget`], for example), the string may still contain a copy
1732     /// of any drained characters, or may have lost characters arbitrarily,
1733     /// including characters outside the range.
1734     ///
1735     /// # Examples
1736     ///
1737     /// Basic usage:
1738     ///
1739     /// ```
1740     /// let mut s = String::from("Ξ± is alpha, Ξ² is beta");
1741     /// let beta_offset = s.find('Ξ²').unwrap_or(s.len());
1742     ///
1743     /// // Remove the range up until the Ξ² from the string
1744     /// let t: String = s.drain(..beta_offset).collect();
1745     /// assert_eq!(t, "Ξ± is alpha, ");
1746     /// assert_eq!(s, "Ξ² is beta");
1747     ///
1748     /// // A full range clears the string, like `clear()` does
1749     /// s.drain(..);
1750     /// assert_eq!(s, "");
1751     /// ```
1752     #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
1753     pub fn drain<R>(&mut self, range: R) -> Drain<'_>
1754     where
1755         R: RangeBounds<usize>,
1756     {
1757         // Memory safety
1758         //
1759         // The String version of Drain does not have the memory safety issues
1760         // of the vector version. The data is just plain bytes.
1761         // Because the range removal happens in Drop, if the Drain iterator is leaked,
1762         // the removal will not happen.
1763         let Range { start, end } = slice::range(range, ..self.len());
1764         assert!(self.is_char_boundary(start));
1765         assert!(self.is_char_boundary(end));
1766
1767         // Take out two simultaneous borrows. The &mut String won't be accessed
1768         // until iteration is over, in Drop.
1769         let self_ptr = self as *mut _;
1770         // SAFETY: `slice::range` and `is_char_boundary` do the appropriate bounds checks.
1771         let chars_iter = unsafe { self.get_unchecked(start..end) }.chars();
1772
1773         Drain { start, end, iter: chars_iter, string: self_ptr }
1774     }
1775
1776     /// Removes the specified range in the string,
1777     /// and replaces it with the given string.
1778     /// The given string doesn't need to be the same length as the range.
1779     ///
1780     /// # Panics
1781     ///
1782     /// Panics if the starting point or end point do not lie on a [`char`]
1783     /// boundary, or if they're out of bounds.
1784     ///
1785     /// # Examples
1786     ///
1787     /// Basic usage:
1788     ///
1789     /// ```
1790     /// let mut s = String::from("Ξ± is alpha, Ξ² is beta");
1791     /// let beta_offset = s.find('Ξ²').unwrap_or(s.len());
1792     ///
1793     /// // Replace the range up until the Ξ² from the string
1794     /// s.replace_range(..beta_offset, "Ξ‘ is capital alpha; ");
1795     /// assert_eq!(s, "Ξ‘ is capital alpha; Ξ² is beta");
1796     /// ```
1797     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1798     #[stable(feature = "splice", since = "1.27.0")]
1799     pub fn replace_range<R>(&mut self, range: R, replace_with: &str)
1800     where
1801         R: RangeBounds<usize>,
1802     {
1803         // Memory safety
1804         //
1805         // Replace_range does not have the memory safety issues of a vector Splice.
1806         // of the vector version. The data is just plain bytes.
1807
1808         // WARNING: Inlining this variable would be unsound (#81138)
1809         let start = range.start_bound();
1810         match start {
1811             Included(&n) => assert!(self.is_char_boundary(n)),
1812             Excluded(&n) => assert!(self.is_char_boundary(n + 1)),
1813             Unbounded => {}
1814         };
1815         // WARNING: Inlining this variable would be unsound (#81138)
1816         let end = range.end_bound();
1817         match end {
1818             Included(&n) => assert!(self.is_char_boundary(n + 1)),
1819             Excluded(&n) => assert!(self.is_char_boundary(n)),
1820             Unbounded => {}
1821         };
1822
1823         // Using `range` again would be unsound (#81138)
1824         // We assume the bounds reported by `range` remain the same, but
1825         // an adversarial implementation could change between calls
1826         unsafe { self.as_mut_vec() }.splice((start, end), replace_with.bytes());
1827     }
1828
1829     /// Converts this `String` into a <code>[Box]<[str]></code>.
1830     ///
1831     /// This will drop any excess capacity.
1832     ///
1833     /// [str]: prim@str "str"
1834     ///
1835     /// # Examples
1836     ///
1837     /// Basic usage:
1838     ///
1839     /// ```
1840     /// let s = String::from("hello");
1841     ///
1842     /// let b = s.into_boxed_str();
1843     /// ```
1844     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1845     #[stable(feature = "box_str", since = "1.4.0")]
1846     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1847     #[inline]
1848     pub fn into_boxed_str(self) -> Box<str> {
1849         let slice = self.vec.into_boxed_slice();
1850         unsafe { from_boxed_utf8_unchecked(slice) }
1851     }
1852
1853     /// Consumes and leaks the `String`, returning a mutable reference to the contents,
1854     /// `&'static mut str`.
1855     ///
1856     /// This is mainly useful for data that lives for the remainder of
1857     /// the program's life. Dropping the returned reference will cause a memory
1858     /// leak.
1859     ///
1860     /// It does not reallocate or shrink the `String`,
1861     /// so the leaked allocation may include unused capacity that is not part
1862     /// of the returned slice.
1863     ///
1864     /// # Examples
1865     ///
1866     /// Simple usage:
1867     ///
1868     /// ```
1869     /// #![feature(string_leak)]
1870     ///
1871     /// let x = String::from("bucket");
1872     /// let static_ref: &'static mut str = x.leak();
1873     /// assert_eq!(static_ref, "bucket");
1874     /// ```
1875     #[unstable(feature = "string_leak", issue = "102929")]
1876     #[inline]
1877     pub fn leak(self) -> &'static mut str {
1878         let slice = self.vec.leak();
1879         unsafe { from_utf8_unchecked_mut(slice) }
1880     }
1881 }
1882
1883 impl FromUtf8Error {
1884     /// Returns a slice of [`u8`]s bytes that were attempted to convert to a `String`.
1885     ///
1886     /// # Examples
1887     ///
1888     /// Basic usage:
1889     ///
1890     /// ```
1891     /// // some invalid bytes, in a vector
1892     /// let bytes = vec![0, 159];
1893     ///
1894     /// let value = String::from_utf8(bytes);
1895     ///
1896     /// assert_eq!(&[0, 159], value.unwrap_err().as_bytes());
1897     /// ```
1898     #[must_use]
1899     #[stable(feature = "from_utf8_error_as_bytes", since = "1.26.0")]
1900     pub fn as_bytes(&self) -> &[u8] {
1901         &self.bytes[..]
1902     }
1903
1904     /// Returns the bytes that were attempted to convert to a `String`.
1905     ///
1906     /// This method is carefully constructed to avoid allocation. It will
1907     /// consume the error, moving out the bytes, so that a copy of the bytes
1908     /// does not need to be made.
1909     ///
1910     /// # Examples
1911     ///
1912     /// Basic usage:
1913     ///
1914     /// ```
1915     /// // some invalid bytes, in a vector
1916     /// let bytes = vec![0, 159];
1917     ///
1918     /// let value = String::from_utf8(bytes);
1919     ///
1920     /// assert_eq!(vec![0, 159], value.unwrap_err().into_bytes());
1921     /// ```
1922     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1923     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1924     pub fn into_bytes(self) -> Vec<u8> {
1925         self.bytes
1926     }
1927
1928     /// Fetch a `Utf8Error` to get more details about the conversion failure.
1929     ///
1930     /// The [`Utf8Error`] type provided by [`std::str`] represents an error that may
1931     /// occur when converting a slice of [`u8`]s to a [`&str`]. In this sense, it's
1932     /// an analogue to `FromUtf8Error`. See its documentation for more details
1933     /// on using it.
1934     ///
1935     /// [`std::str`]: core::str "std::str"
1936     /// [`&str`]: prim@str "&str"
1937     ///
1938     /// # Examples
1939     ///
1940     /// Basic usage:
1941     ///
1942     /// ```
1943     /// // some invalid bytes, in a vector
1944     /// let bytes = vec![0, 159];
1945     ///
1946     /// let error = String::from_utf8(bytes).unwrap_err().utf8_error();
1947     ///
1948     /// // the first byte is invalid here
1949     /// assert_eq!(1, error.valid_up_to());
1950     /// ```
1951     #[must_use]
1952     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1953     pub fn utf8_error(&self) -> Utf8Error {
1954         self.error
1955     }
1956 }
1957
1958 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1959 impl fmt::Display for FromUtf8Error {
1960     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1961         fmt::Display::fmt(&self.error, f)
1962     }
1963 }
1964
1965 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1966 impl fmt::Display for FromUtf16Error {
1967     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1968         fmt::Display::fmt("invalid utf-16: lone surrogate found", f)
1969     }
1970 }
1971
1972 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1973 impl Error for FromUtf8Error {
1974     #[allow(deprecated)]
1975     fn description(&self) -> &str {
1976         "invalid utf-8"
1977     }
1978 }
1979
1980 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1981 impl Error for FromUtf16Error {
1982     #[allow(deprecated)]
1983     fn description(&self) -> &str {
1984         "invalid utf-16"
1985     }
1986 }
1987
1988 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1989 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1990 impl Clone for String {
1991     fn clone(&self) -> Self {
1992         String { vec: self.vec.clone() }
1993     }
1994
1995     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1996         self.vec.clone_from(&source.vec);
1997     }
1998 }
1999
2000 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2001 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2002 impl FromIterator<char> for String {
2003     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = char>>(iter: I) -> String {
2004         let mut buf = String::new();
2005         buf.extend(iter);
2006         buf
2007     }
2008 }
2009
2010 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2011 #[stable(feature = "string_from_iter_by_ref", since = "1.17.0")]
2012 impl<'a> FromIterator<&'a char> for String {
2013     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = &'a char>>(iter: I) -> String {
2014         let mut buf = String::new();
2015         buf.extend(iter);
2016         buf
2017     }
2018 }
2019
2020 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2021 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2022 impl<'a> FromIterator<&'a str> for String {
2023     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = &'a str>>(iter: I) -> String {
2024         let mut buf = String::new();
2025         buf.extend(iter);
2026         buf
2027     }
2028 }
2029
2030 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2031 #[stable(feature = "extend_string", since = "1.4.0")]
2032 impl FromIterator<String> for String {
2033     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = String>>(iter: I) -> String {
2034         let mut iterator = iter.into_iter();
2035
2036         // Because we're iterating over `String`s, we can avoid at least
2037         // one allocation by getting the first string from the iterator
2038         // and appending to it all the subsequent strings.
2039         match iterator.next() {
2040             None => String::new(),
2041             Some(mut buf) => {
2042                 buf.extend(iterator);
2043                 buf
2044             }
2045         }
2046     }
2047 }
2048
2049 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2050 #[stable(feature = "box_str2", since = "1.45.0")]
2051 impl FromIterator<Box<str>> for String {
2052     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Box<str>>>(iter: I) -> String {
2053         let mut buf = String::new();
2054         buf.extend(iter);
2055         buf
2056     }
2057 }
2058
2059 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2060 #[stable(feature = "herd_cows", since = "1.19.0")]
2061 impl<'a> FromIterator<Cow<'a, str>> for String {
2062     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Cow<'a, str>>>(iter: I) -> String {
2063         let mut iterator = iter.into_iter();
2064
2065         // Because we're iterating over CoWs, we can (potentially) avoid at least
2066         // one allocation by getting the first item and appending to it all the
2067         // subsequent items.
2068         match iterator.next() {
2069             None => String::new(),
2070             Some(cow) => {
2071                 let mut buf = cow.into_owned();
2072                 buf.extend(iterator);
2073                 buf
2074             }
2075         }
2076     }
2077 }
2078
2079 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2080 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2081 impl Extend<char> for String {
2082     fn extend<I: IntoIterator<Item = char>>(&mut self, iter: I) {
2083         let iterator = iter.into_iter();
2084         let (lower_bound, _) = iterator.size_hint();
2085         self.reserve(lower_bound);
2086         iterator.for_each(move |c| self.push(c));
2087     }
2088
2089     #[inline]
2090     fn extend_one(&mut self, c: char) {
2091         self.push(c);
2092     }
2093
2094     #[inline]
2095     fn extend_reserve(&mut self, additional: usize) {
2096         self.reserve(additional);
2097     }
2098 }
2099
2100 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2101 #[stable(feature = "extend_ref", since = "1.2.0")]
2102 impl<'a> Extend<&'a char> for String {
2103     fn extend<I: IntoIterator<Item = &'a char>>(&mut self, iter: I) {
2104         self.extend(iter.into_iter().cloned());
2105     }
2106
2107     #[inline]
2108     fn extend_one(&mut self, &c: &'a char) {
2109         self.push(c);
2110     }
2111
2112     #[inline]
2113     fn extend_reserve(&mut self, additional: usize) {
2114         self.reserve(additional);
2115     }
2116 }
2117
2118 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2119 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2120 impl<'a> Extend<&'a str> for String {
2121     fn extend<I: IntoIterator<Item = &'a str>>(&mut self, iter: I) {
2122         iter.into_iter().for_each(move |s| self.push_str(s));
2123     }
2124
2125     #[inline]
2126     fn extend_one(&mut self, s: &'a str) {
2127         self.push_str(s);
2128     }
2129 }
2130
2131 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2132 #[stable(feature = "box_str2", since = "1.45.0")]
2133 impl Extend<Box<str>> for String {
2134     fn extend<I: IntoIterator<Item = Box<str>>>(&mut self, iter: I) {
2135         iter.into_iter().for_each(move |s| self.push_str(&s));
2136     }
2137 }
2138
2139 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2140 #[stable(feature = "extend_string", since = "1.4.0")]
2141 impl Extend<String> for String {
2142     fn extend<I: IntoIterator<Item = String>>(&mut self, iter: I) {
2143         iter.into_iter().for_each(move |s| self.push_str(&s));
2144     }
2145
2146     #[inline]
2147     fn extend_one(&mut self, s: String) {
2148         self.push_str(&s);
2149     }
2150 }
2151
2152 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2153 #[stable(feature = "herd_cows", since = "1.19.0")]
2154 impl<'a> Extend<Cow<'a, str>> for String {
2155     fn extend<I: IntoIterator<Item = Cow<'a, str>>>(&mut self, iter: I) {
2156         iter.into_iter().for_each(move |s| self.push_str(&s));
2157     }
2158
2159     #[inline]
2160     fn extend_one(&mut self, s: Cow<'a, str>) {
2161         self.push_str(&s);
2162     }
2163 }
2164
2165 /// A convenience impl that delegates to the impl for `&str`.
2166 ///
2167 /// # Examples
2168 ///
2169 /// ```
2170 /// assert_eq!(String::from("Hello world").find("world"), Some(6));
2171 /// ```
2172 #[unstable(
2173     feature = "pattern",
2174     reason = "API not fully fleshed out and ready to be stabilized",
2175     issue = "27721"
2176 )]
2177 impl<'a, 'b> Pattern<'a> for &'b String {
2178     type Searcher = <&'b str as Pattern<'a>>::Searcher;
2179
2180     fn into_searcher(self, haystack: &'a str) -> <&'b str as Pattern<'a>>::Searcher {
2181         self[..].into_searcher(haystack)
2182     }
2183
2184     #[inline]
2185     fn is_contained_in(self, haystack: &'a str) -> bool {
2186         self[..].is_contained_in(haystack)
2187     }
2188
2189     #[inline]
2190     fn is_prefix_of(self, haystack: &'a str) -> bool {
2191         self[..].is_prefix_of(haystack)
2192     }
2193
2194     #[inline]
2195     fn strip_prefix_of(self, haystack: &'a str) -> Option<&'a str> {
2196         self[..].strip_prefix_of(haystack)
2197     }
2198
2199     #[inline]
2200     fn is_suffix_of(self, haystack: &'a str) -> bool {
2201         self[..].is_suffix_of(haystack)
2202     }
2203
2204     #[inline]
2205     fn strip_suffix_of(self, haystack: &'a str) -> Option<&'a str> {
2206         self[..].strip_suffix_of(haystack)
2207     }
2208 }
2209
2210 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2211 impl PartialEq for String {
2212     #[inline]
2213     fn eq(&self, other: &String) -> bool {
2214         PartialEq::eq(&self[..], &other[..])
2215     }
2216     #[inline]
2217     fn ne(&self, other: &String) -> bool {
2218         PartialEq::ne(&self[..], &other[..])
2219     }
2220 }
2221
2222 macro_rules! impl_eq {
2223     ($lhs:ty, $rhs: ty) => {
2224         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2225         #[allow(unused_lifetimes)]
2226         impl<'a, 'b> PartialEq<$rhs> for $lhs {
2227             #[inline]
2228             fn eq(&self, other: &$rhs) -> bool {
2229                 PartialEq::eq(&self[..], &other[..])
2230             }
2231             #[inline]
2232             fn ne(&self, other: &$rhs) -> bool {
2233                 PartialEq::ne(&self[..], &other[..])
2234             }
2235         }
2236
2237         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2238         #[allow(unused_lifetimes)]
2239         impl<'a, 'b> PartialEq<$lhs> for $rhs {
2240             #[inline]
2241             fn eq(&self, other: &$lhs) -> bool {
2242                 PartialEq::eq(&self[..], &other[..])
2243             }
2244             #[inline]
2245             fn ne(&self, other: &$lhs) -> bool {
2246                 PartialEq::ne(&self[..], &other[..])
2247             }
2248         }
2249     };
2250 }
2251
2252 impl_eq! { String, str }
2253 impl_eq! { String, &'a str }
2254 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2255 impl_eq! { Cow<'a, str>, str }
2256 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2257 impl_eq! { Cow<'a, str>, &'b str }
2258 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2259 impl_eq! { Cow<'a, str>, String }
2260
2261 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2262 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
2263 impl const Default for String {
2264     /// Creates an empty `String`.
2265     #[inline]
2266     fn default() -> String {
2267         String::new()
2268     }
2269 }
2270
2271 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2272 impl fmt::Display for String {
2273     #[inline]
2274     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2275         fmt::Display::fmt(&**self, f)
2276     }
2277 }
2278
2279 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2280 impl fmt::Debug for String {
2281     #[inline]
2282     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2283         fmt::Debug::fmt(&**self, f)
2284     }
2285 }
2286
2287 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2288 impl hash::Hash for String {
2289     #[inline]
2290     fn hash<H: hash::Hasher>(&self, hasher: &mut H) {
2291         (**self).hash(hasher)
2292     }
2293 }
2294
2295 /// Implements the `+` operator for concatenating two strings.
2296 ///
2297 /// This consumes the `String` on the left-hand side and re-uses its buffer (growing it if
2298 /// necessary). This is done to avoid allocating a new `String` and copying the entire contents on
2299 /// every operation, which would lead to *O*(*n*^2) running time when building an *n*-byte string by
2300 /// repeated concatenation.
2301 ///
2302 /// The string on the right-hand side is only borrowed; its contents are copied into the returned
2303 /// `String`.
2304 ///
2305 /// # Examples
2306 ///
2307 /// Concatenating two `String`s takes the first by value and borrows the second:
2308 ///
2309 /// ```
2310 /// let a = String::from("hello");
2311 /// let b = String::from(" world");
2312 /// let c = a + &b;
2313 /// // `a` is moved and can no longer be used here.
2314 /// ```
2315 ///
2316 /// If you want to keep using the first `String`, you can clone it and append to the clone instead:
2317 ///
2318 /// ```
2319 /// let a = String::from("hello");
2320 /// let b = String::from(" world");
2321 /// let c = a.clone() + &b;
2322 /// // `a` is still valid here.
2323 /// ```
2324 ///
2325 /// Concatenating `&str` slices can be done by converting the first to a `String`:
2326 ///
2327 /// ```
2328 /// let a = "hello";
2329 /// let b = " world";
2330 /// let c = a.to_string() + b;
2331 /// ```
2332 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2333 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2334 impl Add<&str> for String {
2335     type Output = String;
2336
2337     #[inline]
2338     fn add(mut self, other: &str) -> String {
2339         self.push_str(other);
2340         self
2341     }
2342 }
2343
2344 /// Implements the `+=` operator for appending to a `String`.
2345 ///
2346 /// This has the same behavior as the [`push_str`][String::push_str] method.
2347 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2348 #[stable(feature = "stringaddassign", since = "1.12.0")]
2349 impl AddAssign<&str> for String {
2350     #[inline]
2351     fn add_assign(&mut self, other: &str) {
2352         self.push_str(other);
2353     }
2354 }
2355
2356 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2357 impl ops::Index<ops::Range<usize>> for String {
2358     type Output = str;
2359
2360     #[inline]
2361     fn index(&self, index: ops::Range<usize>) -> &str {
2362         &self[..][index]
2363     }
2364 }
2365 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2366 impl ops::Index<ops::RangeTo<usize>> for String {
2367     type Output = str;
2368
2369     #[inline]
2370     fn index(&self, index: ops::RangeTo<usize>) -> &str {
2371         &self[..][index]
2372     }
2373 }
2374 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2375 impl ops::Index<ops::RangeFrom<usize>> for String {
2376     type Output = str;
2377
2378     #[inline]
2379     fn index(&self, index: ops::RangeFrom<usize>) -> &str {
2380         &self[..][index]
2381     }
2382 }
2383 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2384 impl ops::Index<ops::RangeFull> for String {
2385     type Output = str;
2386
2387     #[inline]
2388     fn index(&self, _index: ops::RangeFull) -> &str {
2389         unsafe { str::from_utf8_unchecked(&self.vec) }
2390     }
2391 }
2392 #[stable(feature = "inclusive_range", since = "1.26.0")]
2393 impl ops::Index<ops::RangeInclusive<usize>> for String {
2394     type Output = str;
2395
2396     #[inline]
2397     fn index(&self, index: ops::RangeInclusive<usize>) -> &str {
2398         Index::index(&**self, index)
2399     }
2400 }
2401 #[stable(feature = "inclusive_range", since = "1.26.0")]
2402 impl ops::Index<ops::RangeToInclusive<usize>> for String {
2403     type Output = str;
2404
2405     #[inline]
2406     fn index(&self, index: ops::RangeToInclusive<usize>) -> &str {
2407         Index::index(&**self, index)
2408     }
2409 }
2410
2411 #[stable(feature = "derefmut_for_string", since = "1.3.0")]
2412 impl ops::IndexMut<ops::Range<usize>> for String {
2413     #[inline]
2414     fn index_mut(&mut self, index: ops::Range<usize>) -> &mut str {
2415         &mut self[..][index]
2416     }
2417 }
2418 #[stable(feature = "derefmut_for_string", since = "1.3.0")]
2419 impl ops::IndexMut<ops::RangeTo<usize>> for String {
2420     #[inline]
2421     fn index_mut(&mut self, index: ops::RangeTo<usize>) -> &mut str {
2422         &mut self[..][index]
2423     }
2424 }
2425 #[stable(feature = "derefmut_for_string", since = "1.3.0")]
2426 impl ops::IndexMut<ops::RangeFrom<usize>> for String {
2427     #[inline]
2428     fn index_mut(&mut self, index: ops::RangeFrom<usize>) -> &mut str {
2429         &mut self[..][index]
2430     }
2431 }
2432 #[stable(feature = "derefmut_for_string", since = "1.3.0")]
2433 impl ops::IndexMut<ops::RangeFull> for String {
2434     #[inline]
2435     fn index_mut(&mut self, _index: ops::RangeFull) -> &mut str {
2436         unsafe { str::from_utf8_unchecked_mut(&mut *self.vec) }
2437     }
2438 }
2439 #[stable(feature = "inclusive_range", since = "1.26.0")]
2440 impl ops::IndexMut<ops::RangeInclusive<usize>> for String {
2441     #[inline]
2442     fn index_mut(&mut self, index: ops::RangeInclusive<usize>) -> &mut str {
2443         IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
2444     }
2445 }
2446 #[stable(feature = "inclusive_range", since = "1.26.0")]
2447 impl ops::IndexMut<ops::RangeToInclusive<usize>> for String {
2448     #[inline]
2449     fn index_mut(&mut self, index: ops::RangeToInclusive<usize>) -> &mut str {
2450         IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
2451     }
2452 }
2453
2454 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2455 impl ops::Deref for String {
2456     type Target = str;
2457
2458     #[inline]
2459     fn deref(&self) -> &str {
2460         unsafe { str::from_utf8_unchecked(&self.vec) }
2461     }
2462 }
2463
2464 #[stable(feature = "derefmut_for_string", since = "1.3.0")]
2465 impl ops::DerefMut for String {
2466     #[inline]
2467     fn deref_mut(&mut self) -> &mut str {
2468         unsafe { str::from_utf8_unchecked_mut(&mut *self.vec) }
2469     }
2470 }
2471
2472 /// A type alias for [`Infallible`].
2473 ///
2474 /// This alias exists for backwards compatibility, and may be eventually deprecated.
2475 ///
2476 /// [`Infallible`]: core::convert::Infallible "convert::Infallible"
2477 #[stable(feature = "str_parse_error", since = "1.5.0")]
2478 pub type ParseError = core::convert::Infallible;
2479
2480 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2481 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2482 impl FromStr for String {
2483     type Err = core::convert::Infallible;
2484     #[inline]
2485     fn from_str(s: &str) -> Result<String, Self::Err> {
2486         Ok(String::from(s))
2487     }
2488 }
2489
2490 /// A trait for converting a value to a `String`.
2491 ///
2492 /// This trait is automatically implemented for any type which implements the
2493 /// [`Display`] trait. As such, `ToString` shouldn't be implemented directly:
2494 /// [`Display`] should be implemented instead, and you get the `ToString`
2495 /// implementation for free.
2496 ///
2497 /// [`Display`]: fmt::Display
2498 #[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "ToString")]
2499 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2500 pub trait ToString {
2501     /// Converts the given value to a `String`.
2502     ///
2503     /// # Examples
2504     ///
2505     /// Basic usage:
2506     ///
2507     /// ```
2508     /// let i = 5;
2509     /// let five = String::from("5");
2510     ///
2511     /// assert_eq!(five, i.to_string());
2512     /// ```
2513     #[rustc_conversion_suggestion]
2514     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2515     fn to_string(&self) -> String;
2516 }
2517
2518 /// # Panics
2519 ///
2520 /// In this implementation, the `to_string` method panics
2521 /// if the `Display` implementation returns an error.
2522 /// This indicates an incorrect `Display` implementation
2523 /// since `fmt::Write for String` never returns an error itself.
2524 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2525 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2526 impl<T: fmt::Display + ?Sized> ToString for T {
2527     // A common guideline is to not inline generic functions. However,
2528     // removing `#[inline]` from this method causes non-negligible regressions.
2529     // See <https://github.com/rust-lang/rust/pull/74852>, the last attempt
2530     // to try to remove it.
2531     #[inline]
2532     default fn to_string(&self) -> String {
2533         let mut buf = String::new();
2534         let mut formatter = core::fmt::Formatter::new(&mut buf);
2535         // Bypass format_args!() to avoid write_str with zero-length strs
2536         fmt::Display::fmt(self, &mut formatter)
2537             .expect("a Display implementation returned an error unexpectedly");
2538         buf
2539     }
2540 }
2541
2542 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2543 #[stable(feature = "char_to_string_specialization", since = "1.46.0")]
2544 impl ToString for char {
2545     #[inline]
2546     fn to_string(&self) -> String {
2547         String::from(self.encode_utf8(&mut [0; 4]))
2548     }
2549 }
2550
2551 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2552 #[stable(feature = "bool_to_string_specialization", since = "1.68.0")]
2553 impl ToString for bool {
2554     #[inline]
2555     fn to_string(&self) -> String {
2556         String::from(if *self { "true" } else { "false" })
2557     }
2558 }
2559
2560 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2561 #[stable(feature = "u8_to_string_specialization", since = "1.54.0")]
2562 impl ToString for u8 {
2563     #[inline]
2564     fn to_string(&self) -> String {
2565         let mut buf = String::with_capacity(3);
2566         let mut n = *self;
2567         if n >= 10 {
2568             if n >= 100 {
2569                 buf.push((b'0' + n / 100) as char);
2570                 n %= 100;
2571             }
2572             buf.push((b'0' + n / 10) as char);
2573             n %= 10;
2574         }
2575         buf.push((b'0' + n) as char);
2576         buf
2577     }
2578 }
2579
2580 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2581 #[stable(feature = "i8_to_string_specialization", since = "1.54.0")]
2582 impl ToString for i8 {
2583     #[inline]
2584     fn to_string(&self) -> String {
2585         let mut buf = String::with_capacity(4);
2586         if self.is_negative() {
2587             buf.push('-');
2588         }
2589         let mut n = self.unsigned_abs();
2590         if n >= 10 {
2591             if n >= 100 {
2592                 buf.push('1');
2593                 n -= 100;
2594             }
2595             buf.push((b'0' + n / 10) as char);
2596             n %= 10;
2597         }
2598         buf.push((b'0' + n) as char);
2599         buf
2600     }
2601 }
2602
2603 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2604 #[stable(feature = "str_to_string_specialization", since = "1.9.0")]
2605 impl ToString for str {
2606     #[inline]
2607     fn to_string(&self) -> String {
2608         String::from(self)
2609     }
2610 }
2611
2612 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2613 #[stable(feature = "cow_str_to_string_specialization", since = "1.17.0")]
2614 impl ToString for Cow<'_, str> {
2615     #[inline]
2616     fn to_string(&self) -> String {
2617         self[..].to_owned()
2618     }
2619 }
2620
2621 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2622 #[stable(feature = "string_to_string_specialization", since = "1.17.0")]
2623 impl ToString for String {
2624     #[inline]
2625     fn to_string(&self) -> String {
2626         self.to_owned()
2627     }
2628 }
2629
2630 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2631 impl AsRef<str> for String {
2632     #[inline]
2633     fn as_ref(&self) -> &str {
2634         self
2635     }
2636 }
2637
2638 #[stable(feature = "string_as_mut", since = "1.43.0")]
2639 impl AsMut<str> for String {
2640     #[inline]
2641     fn as_mut(&mut self) -> &mut str {
2642         self
2643     }
2644 }
2645
2646 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2647 impl AsRef<[u8]> for String {
2648     #[inline]
2649     fn as_ref(&self) -> &[u8] {
2650         self.as_bytes()
2651     }
2652 }
2653
2654 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2655 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2656 impl From<&str> for String {
2657     /// Converts a `&str` into a [`String`].
2658     ///
2659     /// The result is allocated on the heap.
2660     #[inline]
2661     fn from(s: &str) -> String {
2662         s.to_owned()
2663     }
2664 }
2665
2666 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2667 #[stable(feature = "from_mut_str_for_string", since = "1.44.0")]
2668 impl From<&mut str> for String {
2669     /// Converts a `&mut str` into a [`String`].
2670     ///
2671     /// The result is allocated on the heap.
2672     #[inline]
2673     fn from(s: &mut str) -> String {
2674         s.to_owned()
2675     }
2676 }
2677
2678 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2679 #[stable(feature = "from_ref_string", since = "1.35.0")]
2680 impl From<&String> for String {
2681     /// Converts a `&String` into a [`String`].
2682     ///
2683     /// This clones `s` and returns the clone.
2684     #[inline]
2685     fn from(s: &String) -> String {
2686         s.clone()
2687     }
2688 }
2689
2690 // note: test pulls in std, which causes errors here
2691 #[cfg(not(test))]
2692 #[stable(feature = "string_from_box", since = "1.18.0")]
2693 impl From<Box<str>> for String {
2694     /// Converts the given boxed `str` slice to a [`String`].
2695     /// It is notable that the `str` slice is owned.
2696     ///
2697     /// # Examples
2698     ///
2699     /// Basic usage:
2700     ///
2701     /// ```
2702     /// let s1: String = String::from("hello world");
2703     /// let s2: Box<str> = s1.into_boxed_str();
2704     /// let s3: String = String::from(s2);
2705     ///
2706     /// assert_eq!("hello world", s3)
2707     /// ```
2708     fn from(s: Box<str>) -> String {
2709         s.into_string()
2710     }
2711 }
2712
2713 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2714 #[stable(feature = "box_from_str", since = "1.20.0")]
2715 impl From<String> for Box<str> {
2716     /// Converts the given [`String`] to a boxed `str` slice that is owned.
2717     ///
2718     /// # Examples
2719     ///
2720     /// Basic usage:
2721     ///
2722     /// ```
2723     /// let s1: String = String::from("hello world");
2724     /// let s2: Box<str> = Box::from(s1);
2725     /// let s3: String = String::from(s2);
2726     ///
2727     /// assert_eq!("hello world", s3)
2728     /// ```
2729     fn from(s: String) -> Box<str> {
2730         s.into_boxed_str()
2731     }
2732 }
2733
2734 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2735 #[stable(feature = "string_from_cow_str", since = "1.14.0")]
2736 impl<'a> From<Cow<'a, str>> for String {
2737     /// Converts a clone-on-write string to an owned
2738     /// instance of [`String`].
2739     ///
2740     /// This extracts the owned string,
2741     /// clones the string if it is not already owned.
2742     ///
2743     /// # Example
2744     ///
2745     /// ```
2746     /// # use std::borrow::Cow;
2747     /// // If the string is not owned...
2748     /// let cow: Cow<str> = Cow::Borrowed("eggplant");
2749     /// // It will allocate on the heap and copy the string.
2750     /// let owned: String = String::from(cow);
2751     /// assert_eq!(&owned[..], "eggplant");
2752     /// ```
2753     fn from(s: Cow<'a, str>) -> String {
2754         s.into_owned()
2755     }
2756 }
2757
2758 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2759 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2760 impl<'a> From<&'a str> for Cow<'a, str> {
2761     /// Converts a string slice into a [`Borrowed`] variant.
2762     /// No heap allocation is performed, and the string
2763     /// is not copied.
2764     ///
2765     /// # Example
2766     ///
2767     /// ```
2768     /// # use std::borrow::Cow;
2769     /// assert_eq!(Cow::from("eggplant"), Cow::Borrowed("eggplant"));
2770     /// ```
2771     ///
2772     /// [`Borrowed`]: crate::borrow::Cow::Borrowed "borrow::Cow::Borrowed"
2773     #[inline]
2774     fn from(s: &'a str) -> Cow<'a, str> {
2775         Cow::Borrowed(s)
2776     }
2777 }
2778
2779 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2780 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2781 impl<'a> From<String> for Cow<'a, str> {
2782     /// Converts a [`String`] into an [`Owned`] variant.
2783     /// No heap allocation is performed, and the string
2784     /// is not copied.
2785     ///
2786     /// # Example
2787     ///
2788     /// ```
2789     /// # use std::borrow::Cow;
2790     /// let s = "eggplant".to_string();
2791     /// let s2 = "eggplant".to_string();
2792     /// assert_eq!(Cow::from(s), Cow::<'static, str>::Owned(s2));
2793     /// ```
2794     ///
2795     /// [`Owned`]: crate::borrow::Cow::Owned "borrow::Cow::Owned"
2796     #[inline]
2797     fn from(s: String) -> Cow<'a, str> {
2798         Cow::Owned(s)
2799     }
2800 }
2801
2802 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2803 #[stable(feature = "cow_from_string_ref", since = "1.28.0")]
2804 impl<'a> From<&'a String> for Cow<'a, str> {
2805     /// Converts a [`String`] reference into a [`Borrowed`] variant.
2806     /// No heap allocation is performed, and the string
2807     /// is not copied.
2808     ///
2809     /// # Example
2810     ///
2811     /// ```
2812     /// # use std::borrow::Cow;
2813     /// let s = "eggplant".to_string();
2814     /// assert_eq!(Cow::from(&s), Cow::Borrowed("eggplant"));
2815     /// ```
2816     ///
2817     /// [`Borrowed`]: crate::borrow::Cow::Borrowed "borrow::Cow::Borrowed"
2818     #[inline]
2819     fn from(s: &'a String) -> Cow<'a, str> {
2820         Cow::Borrowed(s.as_str())
2821     }
2822 }
2823
2824 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2825 #[stable(feature = "cow_str_from_iter", since = "1.12.0")]
2826 impl<'a> FromIterator<char> for Cow<'a, str> {
2827     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = char>>(it: I) -> Cow<'a, str> {
2828         Cow::Owned(FromIterator::from_iter(it))
2829     }
2830 }
2831
2832 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2833 #[stable(feature = "cow_str_from_iter", since = "1.12.0")]
2834 impl<'a, 'b> FromIterator<&'b str> for Cow<'a, str> {
2835     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = &'b str>>(it: I) -> Cow<'a, str> {
2836         Cow::Owned(FromIterator::from_iter(it))
2837     }
2838 }
2839
2840 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2841 #[stable(feature = "cow_str_from_iter", since = "1.12.0")]
2842 impl<'a> FromIterator<String> for Cow<'a, str> {
2843     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = String>>(it: I) -> Cow<'a, str> {
2844         Cow::Owned(FromIterator::from_iter(it))
2845     }
2846 }
2847
2848 #[stable(feature = "from_string_for_vec_u8", since = "1.14.0")]
2849 impl From<String> for Vec<u8> {
2850     /// Converts the given [`String`] to a vector [`Vec`] that holds values of type [`u8`].
2851     ///
2852     /// # Examples
2853     ///
2854     /// Basic usage:
2855     ///
2856     /// ```
2857     /// let s1 = String::from("hello world");
2858     /// let v1 = Vec::from(s1);
2859     ///
2860     /// for b in v1 {
2861     ///     println!("{b}");
2862     /// }
2863     /// ```
2864     fn from(string: String) -> Vec<u8> {
2865         string.into_bytes()
2866     }
2867 }
2868
2869 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2870 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2871 impl fmt::Write for String {
2872     #[inline]
2873     fn write_str(&mut self, s: &str) -> fmt::Result {
2874         self.push_str(s);
2875         Ok(())
2876     }
2877
2878     #[inline]
2879     fn write_char(&mut self, c: char) -> fmt::Result {
2880         self.push(c);
2881         Ok(())
2882     }
2883 }
2884
2885 /// A draining iterator for `String`.
2886 ///
2887 /// This struct is created by the [`drain`] method on [`String`]. See its
2888 /// documentation for more.
2889 ///
2890 /// [`drain`]: String::drain
2891 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2892 pub struct Drain<'a> {
2893     /// Will be used as &'a mut String in the destructor
2894     string: *mut String,
2895     /// Start of part to remove
2896     start: usize,
2897     /// End of part to remove
2898     end: usize,
2899     /// Current remaining range to remove
2900     iter: Chars<'a>,
2901 }
2902
2903 #[stable(feature = "collection_debug", since = "1.17.0")]
2904 impl fmt::Debug for Drain<'_> {
2905     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2906         f.debug_tuple("Drain").field(&self.as_str()).finish()
2907     }
2908 }
2909
2910 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2911 unsafe impl Sync for Drain<'_> {}
2912 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2913 unsafe impl Send for Drain<'_> {}
2914
2915 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2916 impl Drop for Drain<'_> {
2917     fn drop(&mut self) {
2918         unsafe {
2919             // Use Vec::drain. "Reaffirm" the bounds checks to avoid
2920             // panic code being inserted again.
2921             let self_vec = (*self.string).as_mut_vec();
2922             if self.start <= self.end && self.end <= self_vec.len() {
2923                 self_vec.drain(self.start..self.end);
2924             }
2925         }
2926     }
2927 }
2928
2929 impl<'a> Drain<'a> {
2930     /// Returns the remaining (sub)string of this iterator as a slice.
2931     ///
2932     /// # Examples
2933     ///
2934     /// ```
2935     /// let mut s = String::from("abc");
2936     /// let mut drain = s.drain(..);
2937     /// assert_eq!(drain.as_str(), "abc");
2938     /// let _ = drain.next().unwrap();
2939     /// assert_eq!(drain.as_str(), "bc");
2940     /// ```
2941     #[must_use]
2942     #[stable(feature = "string_drain_as_str", since = "1.55.0")]
2943     pub fn as_str(&self) -> &str {
2944         self.iter.as_str()
2945     }
2946 }
2947
2948 #[stable(feature = "string_drain_as_str", since = "1.55.0")]
2949 impl<'a> AsRef<str> for Drain<'a> {
2950     fn as_ref(&self) -> &str {
2951         self.as_str()
2952     }
2953 }
2954
2955 #[stable(feature = "string_drain_as_str", since = "1.55.0")]
2956 impl<'a> AsRef<[u8]> for Drain<'a> {
2957     fn as_ref(&self) -> &[u8] {
2958         self.as_str().as_bytes()
2959     }
2960 }
2961
2962 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2963 impl Iterator for Drain<'_> {
2964     type Item = char;
2965
2966     #[inline]
2967     fn next(&mut self) -> Option<char> {
2968         self.iter.next()
2969     }
2970
2971     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2972         self.iter.size_hint()
2973     }
2974
2975     #[inline]
2976     fn last(mut self) -> Option<char> {
2977         self.next_back()
2978     }
2979 }
2980
2981 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2982 impl DoubleEndedIterator for Drain<'_> {
2983     #[inline]
2984     fn next_back(&mut self) -> Option<char> {
2985         self.iter.next_back()
2986     }
2987 }
2988
2989 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2990 impl FusedIterator for Drain<'_> {}
2991
2992 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2993 #[stable(feature = "from_char_for_string", since = "1.46.0")]
2994 impl From<char> for String {
2995     /// Allocates an owned [`String`] from a single character.
2996     ///
2997     /// # Example
2998     /// ```rust
2999     /// let c: char = 'a';
3000     /// let s: String = String::from(c);
3001     /// assert_eq!("a", &s[..]);
3002     /// ```
3003     #[inline]
3004     fn from(c: char) -> Self {
3005         c.to_string()
3006     }
3007 }