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Auto merge of #105085 - oli-obk:stop_promoting_all_the_things, r=RalfJung
[rust.git] / library / alloc / src / vec / mod.rs
1 //! A contiguous growable array type with heap-allocated contents, written
2 //! `Vec<T>`.
3 //!
4 //! Vectors have *O*(1) indexing, amortized *O*(1) push (to the end) and
5 //! *O*(1) pop (from the end).
6 //!
7 //! Vectors ensure they never allocate more than `isize::MAX` bytes.
8 //!
9 //! # Examples
10 //!
11 //! You can explicitly create a [`Vec`] with [`Vec::new`]:
12 //!
13 //! ```
14 //! let v: Vec<i32> = Vec::new();
15 //! ```
16 //!
17 //! ...or by using the [`vec!`] macro:
18 //!
19 //! ```
20 //! let v: Vec<i32> = vec![];
21 //!
22 //! let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
23 //!
24 //! let v = vec![0; 10]; // ten zeroes
25 //! ```
26 //!
27 //! You can [`push`] values onto the end of a vector (which will grow the vector
28 //! as needed):
29 //!
30 //! ```
31 //! let mut v = vec![1, 2];
32 //!
33 //! v.push(3);
34 //! ```
35 //!
36 //! Popping values works in much the same way:
37 //!
38 //! ```
39 //! let mut v = vec![1, 2];
40 //!
41 //! let two = v.pop();
42 //! ```
43 //!
44 //! Vectors also support indexing (through the [`Index`] and [`IndexMut`] traits):
45 //!
46 //! ```
47 //! let mut v = vec![1, 2, 3];
48 //! let three = v[2];
49 //! v[1] = v[1] + 5;
50 //! ```
51 //!
52 //! [`push`]: Vec::push
53
54 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
55
56 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
57 use core::cmp;
58 use core::cmp::Ordering;
59 use core::convert::TryFrom;
60 use core::fmt;
61 use core::hash::{Hash, Hasher};
62 use core::intrinsics::assume;
63 use core::iter;
64 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
65 use core::iter::FromIterator;
66 use core::marker::PhantomData;
67 use core::mem::{self, ManuallyDrop, MaybeUninit, SizedTypeProperties};
68 use core::ops::{self, Index, IndexMut, Range, RangeBounds};
69 use core::ptr::{self, NonNull};
70 use core::slice::{self, SliceIndex};
71
72 use crate::alloc::{Allocator, Global};
73 use crate::borrow::{Cow, ToOwned};
74 use crate::boxed::Box;
75 use crate::collections::TryReserveError;
76 use crate::raw_vec::RawVec;
77
78 #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
79 pub use self::drain_filter::DrainFilter;
80
81 mod drain_filter;
82
83 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
84 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
85 pub use self::splice::Splice;
86
87 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
88 mod splice;
89
90 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
91 pub use self::drain::Drain;
92
93 mod drain;
94
95 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
96 mod cow;
97
98 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
99 pub(crate) use self::in_place_collect::AsVecIntoIter;
100 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
101 pub use self::into_iter::IntoIter;
102
103 mod into_iter;
104
105 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
106 use self::is_zero::IsZero;
107
108 mod is_zero;
109
110 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
111 mod in_place_collect;
112
113 mod partial_eq;
114
115 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
116 use self::spec_from_elem::SpecFromElem;
117
118 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
119 mod spec_from_elem;
120
121 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
122 use self::set_len_on_drop::SetLenOnDrop;
123
124 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
125 mod set_len_on_drop;
126
127 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
128 use self::in_place_drop::{InPlaceDrop, InPlaceDstBufDrop};
129
130 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
131 mod in_place_drop;
132
133 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
134 use self::spec_from_iter_nested::SpecFromIterNested;
135
136 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
137 mod spec_from_iter_nested;
138
139 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
140 use self::spec_from_iter::SpecFromIter;
141
142 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
143 mod spec_from_iter;
144
145 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
146 use self::spec_extend::SpecExtend;
147
148 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
149 mod spec_extend;
150
151 /// A contiguous growable array type, written as `Vec<T>`, short for 'vector'.
152 ///
153 /// # Examples
154 ///
155 /// ```
156 /// let mut vec = Vec::new();
157 /// vec.push(1);
158 /// vec.push(2);
159 ///
160 /// assert_eq!(vec.len(), 2);
161 /// assert_eq!(vec[0], 1);
162 ///
163 /// assert_eq!(vec.pop(), Some(2));
164 /// assert_eq!(vec.len(), 1);
165 ///
166 /// vec[0] = 7;
167 /// assert_eq!(vec[0], 7);
168 ///
169 /// vec.extend([1, 2, 3].iter().copied());
170 ///
171 /// for x in &vec {
172 ///     println!("{x}");
173 /// }
174 /// assert_eq!(vec, [7, 1, 2, 3]);
175 /// ```
176 ///
177 /// The [`vec!`] macro is provided for convenient initialization:
178 ///
179 /// ```
180 /// let mut vec1 = vec![1, 2, 3];
181 /// vec1.push(4);
182 /// let vec2 = Vec::from([1, 2, 3, 4]);
183 /// assert_eq!(vec1, vec2);
184 /// ```
185 ///
186 /// It can also initialize each element of a `Vec<T>` with a given value.
187 /// This may be more efficient than performing allocation and initialization
188 /// in separate steps, especially when initializing a vector of zeros:
189 ///
190 /// ```
191 /// let vec = vec![0; 5];
192 /// assert_eq!(vec, [0, 0, 0, 0, 0]);
193 ///
194 /// // The following is equivalent, but potentially slower:
195 /// let mut vec = Vec::with_capacity(5);
196 /// vec.resize(5, 0);
197 /// assert_eq!(vec, [0, 0, 0, 0, 0]);
198 /// ```
199 ///
200 /// For more information, see
201 /// [Capacity and Reallocation](#capacity-and-reallocation).
202 ///
203 /// Use a `Vec<T>` as an efficient stack:
204 ///
205 /// ```
206 /// let mut stack = Vec::new();
207 ///
208 /// stack.push(1);
209 /// stack.push(2);
210 /// stack.push(3);
211 ///
212 /// while let Some(top) = stack.pop() {
213 ///     // Prints 3, 2, 1
214 ///     println!("{top}");
215 /// }
216 /// ```
217 ///
218 /// # Indexing
219 ///
220 /// The `Vec` type allows to access values by index, because it implements the
221 /// [`Index`] trait. An example will be more explicit:
222 ///
223 /// ```
224 /// let v = vec![0, 2, 4, 6];
225 /// println!("{}", v[1]); // it will display '2'
226 /// ```
227 ///
228 /// However be careful: if you try to access an index which isn't in the `Vec`,
229 /// your software will panic! You cannot do this:
230 ///
231 /// ```should_panic
232 /// let v = vec![0, 2, 4, 6];
233 /// println!("{}", v[6]); // it will panic!
234 /// ```
235 ///
236 /// Use [`get`] and [`get_mut`] if you want to check whether the index is in
237 /// the `Vec`.
238 ///
239 /// # Slicing
240 ///
241 /// A `Vec` can be mutable. On the other hand, slices are read-only objects.
242 /// To get a [slice][prim@slice], use [`&`]. Example:
243 ///
244 /// ```
245 /// fn read_slice(slice: &[usize]) {
246 ///     // ...
247 /// }
248 ///
249 /// let v = vec![0, 1];
250 /// read_slice(&v);
251 ///
252 /// // ... and that's all!
253 /// // you can also do it like this:
254 /// let u: &[usize] = &v;
255 /// // or like this:
256 /// let u: &[_] = &v;
257 /// ```
258 ///
259 /// In Rust, it's more common to pass slices as arguments rather than vectors
260 /// when you just want to provide read access. The same goes for [`String`] and
261 /// [`&str`].
262 ///
263 /// # Capacity and reallocation
264 ///
265 /// The capacity of a vector is the amount of space allocated for any future
266 /// elements that will be added onto the vector. This is not to be confused with
267 /// the *length* of a vector, which specifies the number of actual elements
268 /// within the vector. If a vector's length exceeds its capacity, its capacity
269 /// will automatically be increased, but its elements will have to be
270 /// reallocated.
271 ///
272 /// For example, a vector with capacity 10 and length 0 would be an empty vector
273 /// with space for 10 more elements. Pushing 10 or fewer elements onto the
274 /// vector will not change its capacity or cause reallocation to occur. However,
275 /// if the vector's length is increased to 11, it will have to reallocate, which
276 /// can be slow. For this reason, it is recommended to use [`Vec::with_capacity`]
277 /// whenever possible to specify how big the vector is expected to get.
278 ///
279 /// # Guarantees
280 ///
281 /// Due to its incredibly fundamental nature, `Vec` makes a lot of guarantees
282 /// about its design. This ensures that it's as low-overhead as possible in
283 /// the general case, and can be correctly manipulated in primitive ways
284 /// by unsafe code. Note that these guarantees refer to an unqualified `Vec<T>`.
285 /// If additional type parameters are added (e.g., to support custom allocators),
286 /// overriding their defaults may change the behavior.
287 ///
288 /// Most fundamentally, `Vec` is and always will be a (pointer, capacity, length)
289 /// triplet. No more, no less. The order of these fields is completely
290 /// unspecified, and you should use the appropriate methods to modify these.
291 /// The pointer will never be null, so this type is null-pointer-optimized.
292 ///
293 /// However, the pointer might not actually point to allocated memory. In particular,
294 /// if you construct a `Vec` with capacity 0 via [`Vec::new`], [`vec![]`][`vec!`],
295 /// [`Vec::with_capacity(0)`][`Vec::with_capacity`], or by calling [`shrink_to_fit`]
296 /// on an empty Vec, it will not allocate memory. Similarly, if you store zero-sized
297 /// types inside a `Vec`, it will not allocate space for them. *Note that in this case
298 /// the `Vec` might not report a [`capacity`] of 0*. `Vec` will allocate if and only
299 /// if <code>[mem::size_of::\<T>]\() * [capacity]\() > 0</code>. In general, `Vec`'s allocation
300 /// details are very subtle --- if you intend to allocate memory using a `Vec`
301 /// and use it for something else (either to pass to unsafe code, or to build your
302 /// own memory-backed collection), be sure to deallocate this memory by using
303 /// `from_raw_parts` to recover the `Vec` and then dropping it.
304 ///
305 /// If a `Vec` *has* allocated memory, then the memory it points to is on the heap
306 /// (as defined by the allocator Rust is configured to use by default), and its
307 /// pointer points to [`len`] initialized, contiguous elements in order (what
308 /// you would see if you coerced it to a slice), followed by <code>[capacity] - [len]</code>
309 /// logically uninitialized, contiguous elements.
310 ///
311 /// A vector containing the elements `'a'` and `'b'` with capacity 4 can be
312 /// visualized as below. The top part is the `Vec` struct, it contains a
313 /// pointer to the head of the allocation in the heap, length and capacity.
314 /// The bottom part is the allocation on the heap, a contiguous memory block.
315 ///
316 /// ```text
317 ///             ptr      len  capacity
318 ///        +--------+--------+--------+
319 ///        | 0x0123 |      2 |      4 |
320 ///        +--------+--------+--------+
321 ///             |
322 ///             v
323 /// Heap   +--------+--------+--------+--------+
324 ///        |    'a' |    'b' | uninit | uninit |
325 ///        +--------+--------+--------+--------+
326 /// ```
327 ///
328 /// - **uninit** represents memory that is not initialized, see [`MaybeUninit`].
329 /// - Note: the ABI is not stable and `Vec` makes no guarantees about its memory
330 ///   layout (including the order of fields).
331 ///
332 /// `Vec` will never perform a "small optimization" where elements are actually
333 /// stored on the stack for two reasons:
334 ///
335 /// * It would make it more difficult for unsafe code to correctly manipulate
336 ///   a `Vec`. The contents of a `Vec` wouldn't have a stable address if it were
337 ///   only moved, and it would be more difficult to determine if a `Vec` had
338 ///   actually allocated memory.
339 ///
340 /// * It would penalize the general case, incurring an additional branch
341 ///   on every access.
342 ///
343 /// `Vec` will never automatically shrink itself, even if completely empty. This
344 /// ensures no unnecessary allocations or deallocations occur. Emptying a `Vec`
345 /// and then filling it back up to the same [`len`] should incur no calls to
346 /// the allocator. If you wish to free up unused memory, use
347 /// [`shrink_to_fit`] or [`shrink_to`].
348 ///
349 /// [`push`] and [`insert`] will never (re)allocate if the reported capacity is
350 /// sufficient. [`push`] and [`insert`] *will* (re)allocate if
351 /// <code>[len] == [capacity]</code>. That is, the reported capacity is completely
352 /// accurate, and can be relied on. It can even be used to manually free the memory
353 /// allocated by a `Vec` if desired. Bulk insertion methods *may* reallocate, even
354 /// when not necessary.
355 ///
356 /// `Vec` does not guarantee any particular growth strategy when reallocating
357 /// when full, nor when [`reserve`] is called. The current strategy is basic
358 /// and it may prove desirable to use a non-constant growth factor. Whatever
359 /// strategy is used will of course guarantee *O*(1) amortized [`push`].
360 ///
361 /// `vec![x; n]`, `vec![a, b, c, d]`, and
362 /// [`Vec::with_capacity(n)`][`Vec::with_capacity`], will all produce a `Vec`
363 /// with exactly the requested capacity. If <code>[len] == [capacity]</code>,
364 /// (as is the case for the [`vec!`] macro), then a `Vec<T>` can be converted to
365 /// and from a [`Box<[T]>`][owned slice] without reallocating or moving the elements.
366 ///
367 /// `Vec` will not specifically overwrite any data that is removed from it,
368 /// but also won't specifically preserve it. Its uninitialized memory is
369 /// scratch space that it may use however it wants. It will generally just do
370 /// whatever is most efficient or otherwise easy to implement. Do not rely on
371 /// removed data to be erased for security purposes. Even if you drop a `Vec`, its
372 /// buffer may simply be reused by another allocation. Even if you zero a `Vec`'s memory
373 /// first, that might not actually happen because the optimizer does not consider
374 /// this a side-effect that must be preserved. There is one case which we will
375 /// not break, however: using `unsafe` code to write to the excess capacity,
376 /// and then increasing the length to match, is always valid.
377 ///
378 /// Currently, `Vec` does not guarantee the order in which elements are dropped.
379 /// The order has changed in the past and may change again.
380 ///
381 /// [`get`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.get
382 /// [`get_mut`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.get_mut
383 /// [`String`]: crate::string::String
384 /// [`&str`]: type@str
385 /// [`shrink_to_fit`]: Vec::shrink_to_fit
386 /// [`shrink_to`]: Vec::shrink_to
387 /// [capacity]: Vec::capacity
388 /// [`capacity`]: Vec::capacity
389 /// [mem::size_of::\<T>]: core::mem::size_of
390 /// [len]: Vec::len
391 /// [`len`]: Vec::len
392 /// [`push`]: Vec::push
393 /// [`insert`]: Vec::insert
394 /// [`reserve`]: Vec::reserve
395 /// [`MaybeUninit`]: core::mem::MaybeUninit
396 /// [owned slice]: Box
397 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
398 #[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "Vec")]
399 #[rustc_insignificant_dtor]
400 pub struct Vec<T, #[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")] A: Allocator = Global> {
401     buf: RawVec<T, A>,
402     len: usize,
403 }
404
405 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
406 // Inherent methods
407 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
408
409 impl<T> Vec<T> {
410     /// Constructs a new, empty `Vec<T>`.
411     ///
412     /// The vector will not allocate until elements are pushed onto it.
413     ///
414     /// # Examples
415     ///
416     /// ```
417     /// # #![allow(unused_mut)]
418     /// let mut vec: Vec<i32> = Vec::new();
419     /// ```
420     #[inline]
421     #[rustc_const_stable(feature = "const_vec_new", since = "1.39.0")]
422     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
423     #[must_use]
424     pub const fn new() -> Self {
425         Vec { buf: RawVec::NEW, len: 0 }
426     }
427
428     /// Constructs a new, empty `Vec<T>` with at least the specified capacity.
429     ///
430     /// The vector will be able to hold at least `capacity` elements without
431     /// reallocating. This method is allowed to allocate for more elements than
432     /// `capacity`. If `capacity` is 0, the vector will not allocate.
433     ///
434     /// It is important to note that although the returned vector has the
435     /// minimum *capacity* specified, the vector will have a zero *length*. For
436     /// an explanation of the difference between length and capacity, see
437     /// *[Capacity and reallocation]*.
438     ///
439     /// If it is important to know the exact allocated capacity of a `Vec`,
440     /// always use the [`capacity`] method after construction.
441     ///
442     /// For `Vec<T>` where `T` is a zero-sized type, there will be no allocation
443     /// and the capacity will always be `usize::MAX`.
444     ///
445     /// [Capacity and reallocation]: #capacity-and-reallocation
446     /// [`capacity`]: Vec::capacity
447     ///
448     /// # Panics
449     ///
450     /// Panics if the new capacity exceeds `isize::MAX` bytes.
451     ///
452     /// # Examples
453     ///
454     /// ```
455     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
456     ///
457     /// // The vector contains no items, even though it has capacity for more
458     /// assert_eq!(vec.len(), 0);
459     /// assert!(vec.capacity() >= 10);
460     ///
461     /// // These are all done without reallocating...
462     /// for i in 0..10 {
463     ///     vec.push(i);
464     /// }
465     /// assert_eq!(vec.len(), 10);
466     /// assert!(vec.capacity() >= 10);
467     ///
468     /// // ...but this may make the vector reallocate
469     /// vec.push(11);
470     /// assert_eq!(vec.len(), 11);
471     /// assert!(vec.capacity() >= 11);
472     ///
473     /// // A vector of a zero-sized type will always over-allocate, since no
474     /// // allocation is necessary
475     /// let vec_units = Vec::<()>::with_capacity(10);
476     /// assert_eq!(vec_units.capacity(), usize::MAX);
477     /// ```
478     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
479     #[inline]
480     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
481     #[must_use]
482     pub fn with_capacity(capacity: usize) -> Self {
483         Self::with_capacity_in(capacity, Global)
484     }
485
486     /// Creates a `Vec<T>` directly from a pointer, a capacity, and a length.
487     ///
488     /// # Safety
489     ///
490     /// This is highly unsafe, due to the number of invariants that aren't
491     /// checked:
492     ///
493     /// * `T` needs to have the same alignment as what `ptr` was allocated with.
494     ///   (`T` having a less strict alignment is not sufficient, the alignment really
495     ///   needs to be equal to satisfy the [`dealloc`] requirement that memory must be
496     ///   allocated and deallocated with the same layout.)
497     /// * The size of `T` times the `capacity` (ie. the allocated size in bytes) needs
498     ///   to be the same size as the pointer was allocated with. (Because similar to
499     ///   alignment, [`dealloc`] must be called with the same layout `size`.)
500     /// * `length` needs to be less than or equal to `capacity`.
501     /// * The first `length` values must be properly initialized values of type `T`.
502     /// * `capacity` needs to be the capacity that the pointer was allocated with.
503     /// * The allocated size in bytes must be no larger than `isize::MAX`.
504     ///   See the safety documentation of [`pointer::offset`].
505     ///
506     /// These requirements are always upheld by any `ptr` that has been allocated
507     /// via `Vec<T>`. Other allocation sources are allowed if the invariants are
508     /// upheld.
509     ///
510     /// Violating these may cause problems like corrupting the allocator's
511     /// internal data structures. For example it is normally **not** safe
512     /// to build a `Vec<u8>` from a pointer to a C `char` array with length
513     /// `size_t`, doing so is only safe if the array was initially allocated by
514     /// a `Vec` or `String`.
515     /// It's also not safe to build one from a `Vec<u16>` and its length, because
516     /// the allocator cares about the alignment, and these two types have different
517     /// alignments. The buffer was allocated with alignment 2 (for `u16`), but after
518     /// turning it into a `Vec<u8>` it'll be deallocated with alignment 1. To avoid
519     /// these issues, it is often preferable to do casting/transmuting using
520     /// [`slice::from_raw_parts`] instead.
521     ///
522     /// The ownership of `ptr` is effectively transferred to the
523     /// `Vec<T>` which may then deallocate, reallocate or change the
524     /// contents of memory pointed to by the pointer at will. Ensure
525     /// that nothing else uses the pointer after calling this
526     /// function.
527     ///
528     /// [`String`]: crate::string::String
529     /// [`dealloc`]: crate::alloc::GlobalAlloc::dealloc
530     ///
531     /// # Examples
532     ///
533     /// ```
534     /// use std::ptr;
535     /// use std::mem;
536     ///
537     /// let v = vec![1, 2, 3];
538     ///
539     // FIXME Update this when vec_into_raw_parts is stabilized
540     /// // Prevent running `v`'s destructor so we are in complete control
541     /// // of the allocation.
542     /// let mut v = mem::ManuallyDrop::new(v);
543     ///
544     /// // Pull out the various important pieces of information about `v`
545     /// let p = v.as_mut_ptr();
546     /// let len = v.len();
547     /// let cap = v.capacity();
548     ///
549     /// unsafe {
550     ///     // Overwrite memory with 4, 5, 6
551     ///     for i in 0..len {
552     ///         ptr::write(p.add(i), 4 + i);
553     ///     }
554     ///
555     ///     // Put everything back together into a Vec
556     ///     let rebuilt = Vec::from_raw_parts(p, len, cap);
557     ///     assert_eq!(rebuilt, [4, 5, 6]);
558     /// }
559     /// ```
560     ///
561     /// Using memory that was allocated elsewhere:
562     ///
563     /// ```rust
564     /// #![feature(allocator_api)]
565     ///
566     /// use std::alloc::{AllocError, Allocator, Global, Layout};
567     ///
568     /// fn main() {
569     ///     let layout = Layout::array::<u32>(16).expect("overflow cannot happen");
570     ///
571     ///     let vec = unsafe {
572     ///         let mem = match Global.allocate(layout) {
573     ///             Ok(mem) => mem.cast::<u32>().as_ptr(),
574     ///             Err(AllocError) => return,
575     ///         };
576     ///
577     ///         mem.write(1_000_000);
578     ///
579     ///         Vec::from_raw_parts_in(mem, 1, 16, Global)
580     ///     };
581     ///
582     ///     assert_eq!(vec, &[1_000_000]);
583     ///     assert_eq!(vec.capacity(), 16);
584     /// }
585     /// ```
586     #[inline]
587     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
588     pub unsafe fn from_raw_parts(ptr: *mut T, length: usize, capacity: usize) -> Self {
589         unsafe { Self::from_raw_parts_in(ptr, length, capacity, Global) }
590     }
591 }
592
593 impl<T, A: Allocator> Vec<T, A> {
594     /// Constructs a new, empty `Vec<T, A>`.
595     ///
596     /// The vector will not allocate until elements are pushed onto it.
597     ///
598     /// # Examples
599     ///
600     /// ```
601     /// #![feature(allocator_api)]
602     ///
603     /// use std::alloc::System;
604     ///
605     /// # #[allow(unused_mut)]
606     /// let mut vec: Vec<i32, _> = Vec::new_in(System);
607     /// ```
608     #[inline]
609     #[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
610     pub const fn new_in(alloc: A) -> Self {
611         Vec { buf: RawVec::new_in(alloc), len: 0 }
612     }
613
614     /// Constructs a new, empty `Vec<T, A>` with at least the specified capacity
615     /// with the provided allocator.
616     ///
617     /// The vector will be able to hold at least `capacity` elements without
618     /// reallocating. This method is allowed to allocate for more elements than
619     /// `capacity`. If `capacity` is 0, the vector will not allocate.
620     ///
621     /// It is important to note that although the returned vector has the
622     /// minimum *capacity* specified, the vector will have a zero *length*. For
623     /// an explanation of the difference between length and capacity, see
624     /// *[Capacity and reallocation]*.
625     ///
626     /// If it is important to know the exact allocated capacity of a `Vec`,
627     /// always use the [`capacity`] method after construction.
628     ///
629     /// For `Vec<T, A>` where `T` is a zero-sized type, there will be no allocation
630     /// and the capacity will always be `usize::MAX`.
631     ///
632     /// [Capacity and reallocation]: #capacity-and-reallocation
633     /// [`capacity`]: Vec::capacity
634     ///
635     /// # Panics
636     ///
637     /// Panics if the new capacity exceeds `isize::MAX` bytes.
638     ///
639     /// # Examples
640     ///
641     /// ```
642     /// #![feature(allocator_api)]
643     ///
644     /// use std::alloc::System;
645     ///
646     /// let mut vec = Vec::with_capacity_in(10, System);
647     ///
648     /// // The vector contains no items, even though it has capacity for more
649     /// assert_eq!(vec.len(), 0);
650     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
651     ///
652     /// // These are all done without reallocating...
653     /// for i in 0..10 {
654     ///     vec.push(i);
655     /// }
656     /// assert_eq!(vec.len(), 10);
657     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
658     ///
659     /// // ...but this may make the vector reallocate
660     /// vec.push(11);
661     /// assert_eq!(vec.len(), 11);
662     /// assert!(vec.capacity() >= 11);
663     ///
664     /// // A vector of a zero-sized type will always over-allocate, since no
665     /// // allocation is necessary
666     /// let vec_units = Vec::<(), System>::with_capacity_in(10, System);
667     /// assert_eq!(vec_units.capacity(), usize::MAX);
668     /// ```
669     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
670     #[inline]
671     #[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
672     pub fn with_capacity_in(capacity: usize, alloc: A) -> Self {
673         Vec { buf: RawVec::with_capacity_in(capacity, alloc), len: 0 }
674     }
675
676     /// Creates a `Vec<T, A>` directly from a pointer, a capacity, a length,
677     /// and an allocator.
678     ///
679     /// # Safety
680     ///
681     /// This is highly unsafe, due to the number of invariants that aren't
682     /// checked:
683     ///
684     /// * `T` needs to have the same alignment as what `ptr` was allocated with.
685     ///   (`T` having a less strict alignment is not sufficient, the alignment really
686     ///   needs to be equal to satisfy the [`dealloc`] requirement that memory must be
687     ///   allocated and deallocated with the same layout.)
688     /// * The size of `T` times the `capacity` (ie. the allocated size in bytes) needs
689     ///   to be the same size as the pointer was allocated with. (Because similar to
690     ///   alignment, [`dealloc`] must be called with the same layout `size`.)
691     /// * `length` needs to be less than or equal to `capacity`.
692     /// * The first `length` values must be properly initialized values of type `T`.
693     /// * `capacity` needs to [*fit*] the layout size that the pointer was allocated with.
694     /// * The allocated size in bytes must be no larger than `isize::MAX`.
695     ///   See the safety documentation of [`pointer::offset`].
696     ///
697     /// These requirements are always upheld by any `ptr` that has been allocated
698     /// via `Vec<T, A>`. Other allocation sources are allowed if the invariants are
699     /// upheld.
700     ///
701     /// Violating these may cause problems like corrupting the allocator's
702     /// internal data structures. For example it is **not** safe
703     /// to build a `Vec<u8>` from a pointer to a C `char` array with length `size_t`.
704     /// It's also not safe to build one from a `Vec<u16>` and its length, because
705     /// the allocator cares about the alignment, and these two types have different
706     /// alignments. The buffer was allocated with alignment 2 (for `u16`), but after
707     /// turning it into a `Vec<u8>` it'll be deallocated with alignment 1.
708     ///
709     /// The ownership of `ptr` is effectively transferred to the
710     /// `Vec<T>` which may then deallocate, reallocate or change the
711     /// contents of memory pointed to by the pointer at will. Ensure
712     /// that nothing else uses the pointer after calling this
713     /// function.
714     ///
715     /// [`String`]: crate::string::String
716     /// [`dealloc`]: crate::alloc::GlobalAlloc::dealloc
717     /// [*fit*]: crate::alloc::Allocator#memory-fitting
718     ///
719     /// # Examples
720     ///
721     /// ```
722     /// #![feature(allocator_api)]
723     ///
724     /// use std::alloc::System;
725     ///
726     /// use std::ptr;
727     /// use std::mem;
728     ///
729     /// let mut v = Vec::with_capacity_in(3, System);
730     /// v.push(1);
731     /// v.push(2);
732     /// v.push(3);
733     ///
734     // FIXME Update this when vec_into_raw_parts is stabilized
735     /// // Prevent running `v`'s destructor so we are in complete control
736     /// // of the allocation.
737     /// let mut v = mem::ManuallyDrop::new(v);
738     ///
739     /// // Pull out the various important pieces of information about `v`
740     /// let p = v.as_mut_ptr();
741     /// let len = v.len();
742     /// let cap = v.capacity();
743     /// let alloc = v.allocator();
744     ///
745     /// unsafe {
746     ///     // Overwrite memory with 4, 5, 6
747     ///     for i in 0..len {
748     ///         ptr::write(p.add(i), 4 + i);
749     ///     }
750     ///
751     ///     // Put everything back together into a Vec
752     ///     let rebuilt = Vec::from_raw_parts_in(p, len, cap, alloc.clone());
753     ///     assert_eq!(rebuilt, [4, 5, 6]);
754     /// }
755     /// ```
756     ///
757     /// Using memory that was allocated elsewhere:
758     ///
759     /// ```rust
760     /// use std::alloc::{alloc, Layout};
761     ///
762     /// fn main() {
763     ///     let layout = Layout::array::<u32>(16).expect("overflow cannot happen");
764     ///     let vec = unsafe {
765     ///         let mem = alloc(layout).cast::<u32>();
766     ///         if mem.is_null() {
767     ///             return;
768     ///         }
769     ///
770     ///         mem.write(1_000_000);
771     ///
772     ///         Vec::from_raw_parts(mem, 1, 16)
773     ///     };
774     ///
775     ///     assert_eq!(vec, &[1_000_000]);
776     ///     assert_eq!(vec.capacity(), 16);
777     /// }
778     /// ```
779     #[inline]
780     #[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
781     pub unsafe fn from_raw_parts_in(ptr: *mut T, length: usize, capacity: usize, alloc: A) -> Self {
782         unsafe { Vec { buf: RawVec::from_raw_parts_in(ptr, capacity, alloc), len: length } }
783     }
784
785     /// Decomposes a `Vec<T>` into its raw components.
786     ///
787     /// Returns the raw pointer to the underlying data, the length of
788     /// the vector (in elements), and the allocated capacity of the
789     /// data (in elements). These are the same arguments in the same
790     /// order as the arguments to [`from_raw_parts`].
791     ///
792     /// After calling this function, the caller is responsible for the
793     /// memory previously managed by the `Vec`. The only way to do
794     /// this is to convert the raw pointer, length, and capacity back
795     /// into a `Vec` with the [`from_raw_parts`] function, allowing
796     /// the destructor to perform the cleanup.
797     ///
798     /// [`from_raw_parts`]: Vec::from_raw_parts
799     ///
800     /// # Examples
801     ///
802     /// ```
803     /// #![feature(vec_into_raw_parts)]
804     /// let v: Vec<i32> = vec![-1, 0, 1];
805     ///
806     /// let (ptr, len, cap) = v.into_raw_parts();
807     ///
808     /// let rebuilt = unsafe {
809     ///     // We can now make changes to the components, such as
810     ///     // transmuting the raw pointer to a compatible type.
811     ///     let ptr = ptr as *mut u32;
812     ///
813     ///     Vec::from_raw_parts(ptr, len, cap)
814     /// };
815     /// assert_eq!(rebuilt, [4294967295, 0, 1]);
816     /// ```
817     #[unstable(feature = "vec_into_raw_parts", reason = "new API", issue = "65816")]
818     pub fn into_raw_parts(self) -> (*mut T, usize, usize) {
819         let mut me = ManuallyDrop::new(self);
820         (me.as_mut_ptr(), me.len(), me.capacity())
821     }
822
823     /// Decomposes a `Vec<T>` into its raw components.
824     ///
825     /// Returns the raw pointer to the underlying data, the length of the vector (in elements),
826     /// the allocated capacity of the data (in elements), and the allocator. These are the same
827     /// arguments in the same order as the arguments to [`from_raw_parts_in`].
828     ///
829     /// After calling this function, the caller is responsible for the
830     /// memory previously managed by the `Vec`. The only way to do
831     /// this is to convert the raw pointer, length, and capacity back
832     /// into a `Vec` with the [`from_raw_parts_in`] function, allowing
833     /// the destructor to perform the cleanup.
834     ///
835     /// [`from_raw_parts_in`]: Vec::from_raw_parts_in
836     ///
837     /// # Examples
838     ///
839     /// ```
840     /// #![feature(allocator_api, vec_into_raw_parts)]
841     ///
842     /// use std::alloc::System;
843     ///
844     /// let mut v: Vec<i32, System> = Vec::new_in(System);
845     /// v.push(-1);
846     /// v.push(0);
847     /// v.push(1);
848     ///
849     /// let (ptr, len, cap, alloc) = v.into_raw_parts_with_alloc();
850     ///
851     /// let rebuilt = unsafe {
852     ///     // We can now make changes to the components, such as
853     ///     // transmuting the raw pointer to a compatible type.
854     ///     let ptr = ptr as *mut u32;
855     ///
856     ///     Vec::from_raw_parts_in(ptr, len, cap, alloc)
857     /// };
858     /// assert_eq!(rebuilt, [4294967295, 0, 1]);
859     /// ```
860     #[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
861     // #[unstable(feature = "vec_into_raw_parts", reason = "new API", issue = "65816")]
862     pub fn into_raw_parts_with_alloc(self) -> (*mut T, usize, usize, A) {
863         let mut me = ManuallyDrop::new(self);
864         let len = me.len();
865         let capacity = me.capacity();
866         let ptr = me.as_mut_ptr();
867         let alloc = unsafe { ptr::read(me.allocator()) };
868         (ptr, len, capacity, alloc)
869     }
870
871     /// Returns the total number of elements the vector can hold without
872     /// reallocating.
873     ///
874     /// # Examples
875     ///
876     /// ```
877     /// let mut vec: Vec<i32> = Vec::with_capacity(10);
878     /// vec.push(42);
879     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
880     /// ```
881     #[inline]
882     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
883     pub fn capacity(&self) -> usize {
884         self.buf.capacity()
885     }
886
887     /// Reserves capacity for at least `additional` more elements to be inserted
888     /// in the given `Vec<T>`. The collection may reserve more space to
889     /// speculatively avoid frequent reallocations. After calling `reserve`,
890     /// capacity will be greater than or equal to `self.len() + additional`.
891     /// Does nothing if capacity is already sufficient.
892     ///
893     /// # Panics
894     ///
895     /// Panics if the new capacity exceeds `isize::MAX` bytes.
896     ///
897     /// # Examples
898     ///
899     /// ```
900     /// let mut vec = vec![1];
901     /// vec.reserve(10);
902     /// assert!(vec.capacity() >= 11);
903     /// ```
904     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
905     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
906     pub fn reserve(&mut self, additional: usize) {
907         self.buf.reserve(self.len, additional);
908     }
909
910     /// Reserves the minimum capacity for at least `additional` more elements to
911     /// be inserted in the given `Vec<T>`. Unlike [`reserve`], this will not
912     /// deliberately over-allocate to speculatively avoid frequent allocations.
913     /// After calling `reserve_exact`, capacity will be greater than or equal to
914     /// `self.len() + additional`. Does nothing if the capacity is already
915     /// sufficient.
916     ///
917     /// Note that the allocator may give the collection more space than it
918     /// requests. Therefore, capacity can not be relied upon to be precisely
919     /// minimal. Prefer [`reserve`] if future insertions are expected.
920     ///
921     /// [`reserve`]: Vec::reserve
922     ///
923     /// # Panics
924     ///
925     /// Panics if the new capacity exceeds `isize::MAX` bytes.
926     ///
927     /// # Examples
928     ///
929     /// ```
930     /// let mut vec = vec![1];
931     /// vec.reserve_exact(10);
932     /// assert!(vec.capacity() >= 11);
933     /// ```
934     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
935     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
936     pub fn reserve_exact(&mut self, additional: usize) {
937         self.buf.reserve_exact(self.len, additional);
938     }
939
940     /// Tries to reserve capacity for at least `additional` more elements to be inserted
941     /// in the given `Vec<T>`. The collection may reserve more space to speculatively avoid
942     /// frequent reallocations. After calling `try_reserve`, capacity will be
943     /// greater than or equal to `self.len() + additional` if it returns
944     /// `Ok(())`. Does nothing if capacity is already sufficient. This method
945     /// preserves the contents even if an error occurs.
946     ///
947     /// # Errors
948     ///
949     /// If the capacity overflows, or the allocator reports a failure, then an error
950     /// is returned.
951     ///
952     /// # Examples
953     ///
954     /// ```
955     /// use std::collections::TryReserveError;
956     ///
957     /// fn process_data(data: &[u32]) -> Result<Vec<u32>, TryReserveError> {
958     ///     let mut output = Vec::new();
959     ///
960     ///     // Pre-reserve the memory, exiting if we can't
961     ///     output.try_reserve(data.len())?;
962     ///
963     ///     // Now we know this can't OOM in the middle of our complex work
964     ///     output.extend(data.iter().map(|&val| {
965     ///         val * 2 + 5 // very complicated
966     ///     }));
967     ///
968     ///     Ok(output)
969     /// }
970     /// # process_data(&[1, 2, 3]).expect("why is the test harness OOMing on 12 bytes?");
971     /// ```
972     #[stable(feature = "try_reserve", since = "1.57.0")]
973     pub fn try_reserve(&mut self, additional: usize) -> Result<(), TryReserveError> {
974         self.buf.try_reserve(self.len, additional)
975     }
976
977     /// Tries to reserve the minimum capacity for at least `additional`
978     /// elements to be inserted in the given `Vec<T>`. Unlike [`try_reserve`],
979     /// this will not deliberately over-allocate to speculatively avoid frequent
980     /// allocations. After calling `try_reserve_exact`, capacity will be greater
981     /// than or equal to `self.len() + additional` if it returns `Ok(())`.
982     /// Does nothing if the capacity is already sufficient.
983     ///
984     /// Note that the allocator may give the collection more space than it
985     /// requests. Therefore, capacity can not be relied upon to be precisely
986     /// minimal. Prefer [`try_reserve`] if future insertions are expected.
987     ///
988     /// [`try_reserve`]: Vec::try_reserve
989     ///
990     /// # Errors
991     ///
992     /// If the capacity overflows, or the allocator reports a failure, then an error
993     /// is returned.
994     ///
995     /// # Examples
996     ///
997     /// ```
998     /// use std::collections::TryReserveError;
999     ///
1000     /// fn process_data(data: &[u32]) -> Result<Vec<u32>, TryReserveError> {
1001     ///     let mut output = Vec::new();
1002     ///
1003     ///     // Pre-reserve the memory, exiting if we can't
1004     ///     output.try_reserve_exact(data.len())?;
1005     ///
1006     ///     // Now we know this can't OOM in the middle of our complex work
1007     ///     output.extend(data.iter().map(|&val| {
1008     ///         val * 2 + 5 // very complicated
1009     ///     }));
1010     ///
1011     ///     Ok(output)
1012     /// }
1013     /// # process_data(&[1, 2, 3]).expect("why is the test harness OOMing on 12 bytes?");
1014     /// ```
1015     #[stable(feature = "try_reserve", since = "1.57.0")]
1016     pub fn try_reserve_exact(&mut self, additional: usize) -> Result<(), TryReserveError> {
1017         self.buf.try_reserve_exact(self.len, additional)
1018     }
1019
1020     /// Shrinks the capacity of the vector as much as possible.
1021     ///
1022     /// It will drop down as close as possible to the length but the allocator
1023     /// may still inform the vector that there is space for a few more elements.
1024     ///
1025     /// # Examples
1026     ///
1027     /// ```
1028     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
1029     /// vec.extend([1, 2, 3]);
1030     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
1031     /// vec.shrink_to_fit();
1032     /// assert!(vec.capacity() >= 3);
1033     /// ```
1034     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1035     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1036     pub fn shrink_to_fit(&mut self) {
1037         // The capacity is never less than the length, and there's nothing to do when
1038         // they are equal, so we can avoid the panic case in `RawVec::shrink_to_fit`
1039         // by only calling it with a greater capacity.
1040         if self.capacity() > self.len {
1041             self.buf.shrink_to_fit(self.len);
1042         }
1043     }
1044
1045     /// Shrinks the capacity of the vector with a lower bound.
1046     ///
1047     /// The capacity will remain at least as large as both the length
1048     /// and the supplied value.
1049     ///
1050     /// If the current capacity is less than the lower limit, this is a no-op.
1051     ///
1052     /// # Examples
1053     ///
1054     /// ```
1055     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
1056     /// vec.extend([1, 2, 3]);
1057     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
1058     /// vec.shrink_to(4);
1059     /// assert!(vec.capacity() >= 4);
1060     /// vec.shrink_to(0);
1061     /// assert!(vec.capacity() >= 3);
1062     /// ```
1063     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1064     #[stable(feature = "shrink_to", since = "1.56.0")]
1065     pub fn shrink_to(&mut self, min_capacity: usize) {
1066         if self.capacity() > min_capacity {
1067             self.buf.shrink_to_fit(cmp::max(self.len, min_capacity));
1068         }
1069     }
1070
1071     /// Converts the vector into [`Box<[T]>`][owned slice].
1072     ///
1073     /// If the vector has excess capacity, its items will be moved into a
1074     /// newly-allocated buffer with exactly the right capacity.
1075     ///
1076     /// [owned slice]: Box
1077     ///
1078     /// # Examples
1079     ///
1080     /// ```
1081     /// let v = vec![1, 2, 3];
1082     ///
1083     /// let slice = v.into_boxed_slice();
1084     /// ```
1085     ///
1086     /// Any excess capacity is removed:
1087     ///
1088     /// ```
1089     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
1090     /// vec.extend([1, 2, 3]);
1091     ///
1092     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
1093     /// let slice = vec.into_boxed_slice();
1094     /// assert_eq!(slice.into_vec().capacity(), 3);
1095     /// ```
1096     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1097     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1098     pub fn into_boxed_slice(mut self) -> Box<[T], A> {
1099         unsafe {
1100             self.shrink_to_fit();
1101             let me = ManuallyDrop::new(self);
1102             let buf = ptr::read(&me.buf);
1103             let len = me.len();
1104             buf.into_box(len).assume_init()
1105         }
1106     }
1107
1108     /// Shortens the vector, keeping the first `len` elements and dropping
1109     /// the rest.
1110     ///
1111     /// If `len` is greater than the vector's current length, this has no
1112     /// effect.
1113     ///
1114     /// The [`drain`] method can emulate `truncate`, but causes the excess
1115     /// elements to be returned instead of dropped.
1116     ///
1117     /// Note that this method has no effect on the allocated capacity
1118     /// of the vector.
1119     ///
1120     /// # Examples
1121     ///
1122     /// Truncating a five element vector to two elements:
1123     ///
1124     /// ```
1125     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
1126     /// vec.truncate(2);
1127     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
1128     /// ```
1129     ///
1130     /// No truncation occurs when `len` is greater than the vector's current
1131     /// length:
1132     ///
1133     /// ```
1134     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1135     /// vec.truncate(8);
1136     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
1137     /// ```
1138     ///
1139     /// Truncating when `len == 0` is equivalent to calling the [`clear`]
1140     /// method.
1141     ///
1142     /// ```
1143     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1144     /// vec.truncate(0);
1145     /// assert_eq!(vec, []);
1146     /// ```
1147     ///
1148     /// [`clear`]: Vec::clear
1149     /// [`drain`]: Vec::drain
1150     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1151     pub fn truncate(&mut self, len: usize) {
1152         // This is safe because:
1153         //
1154         // * the slice passed to `drop_in_place` is valid; the `len > self.len`
1155         //   case avoids creating an invalid slice, and
1156         // * the `len` of the vector is shrunk before calling `drop_in_place`,
1157         //   such that no value will be dropped twice in case `drop_in_place`
1158         //   were to panic once (if it panics twice, the program aborts).
1159         unsafe {
1160             // Note: It's intentional that this is `>` and not `>=`.
1161             //       Changing it to `>=` has negative performance
1162             //       implications in some cases. See #78884 for more.
1163             if len > self.len {
1164                 return;
1165             }
1166             let remaining_len = self.len - len;
1167             let s = ptr::slice_from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr().add(len), remaining_len);
1168             self.len = len;
1169             ptr::drop_in_place(s);
1170         }
1171     }
1172
1173     /// Extracts a slice containing the entire vector.
1174     ///
1175     /// Equivalent to `&s[..]`.
1176     ///
1177     /// # Examples
1178     ///
1179     /// ```
1180     /// use std::io::{self, Write};
1181     /// let buffer = vec![1, 2, 3, 5, 8];
1182     /// io::sink().write(buffer.as_slice()).unwrap();
1183     /// ```
1184     #[inline]
1185     #[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
1186     pub fn as_slice(&self) -> &[T] {
1187         self
1188     }
1189
1190     /// Extracts a mutable slice of the entire vector.
1191     ///
1192     /// Equivalent to `&mut s[..]`.
1193     ///
1194     /// # Examples
1195     ///
1196     /// ```
1197     /// use std::io::{self, Read};
1198     /// let mut buffer = vec![0; 3];
1199     /// io::repeat(0b101).read_exact(buffer.as_mut_slice()).unwrap();
1200     /// ```
1201     #[inline]
1202     #[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
1203     pub fn as_mut_slice(&mut self) -> &mut [T] {
1204         self
1205     }
1206
1207     /// Returns a raw pointer to the vector's buffer, or a dangling raw pointer
1208     /// valid for zero sized reads if the vector didn't allocate.
1209     ///
1210     /// The caller must ensure that the vector outlives the pointer this
1211     /// function returns, or else it will end up pointing to garbage.
1212     /// Modifying the vector may cause its buffer to be reallocated,
1213     /// which would also make any pointers to it invalid.
1214     ///
1215     /// The caller must also ensure that the memory the pointer (non-transitively) points to
1216     /// is never written to (except inside an `UnsafeCell`) using this pointer or any pointer
1217     /// derived from it. If you need to mutate the contents of the slice, use [`as_mut_ptr`].
1218     ///
1219     /// # Examples
1220     ///
1221     /// ```
1222     /// let x = vec![1, 2, 4];
1223     /// let x_ptr = x.as_ptr();
1224     ///
1225     /// unsafe {
1226     ///     for i in 0..x.len() {
1227     ///         assert_eq!(*x_ptr.add(i), 1 << i);
1228     ///     }
1229     /// }
1230     /// ```
1231     ///
1232     /// [`as_mut_ptr`]: Vec::as_mut_ptr
1233     #[stable(feature = "vec_as_ptr", since = "1.37.0")]
1234     #[inline]
1235     pub fn as_ptr(&self) -> *const T {
1236         // We shadow the slice method of the same name to avoid going through
1237         // `deref`, which creates an intermediate reference.
1238         let ptr = self.buf.ptr();
1239         unsafe {
1240             assume(!ptr.is_null());
1241         }
1242         ptr
1243     }
1244
1245     /// Returns an unsafe mutable pointer to the vector's buffer, or a dangling
1246     /// raw pointer valid for zero sized reads if the vector didn't allocate.
1247     ///
1248     /// The caller must ensure that the vector outlives the pointer this
1249     /// function returns, or else it will end up pointing to garbage.
1250     /// Modifying the vector may cause its buffer to be reallocated,
1251     /// which would also make any pointers to it invalid.
1252     ///
1253     /// # Examples
1254     ///
1255     /// ```
1256     /// // Allocate vector big enough for 4 elements.
1257     /// let size = 4;
1258     /// let mut x: Vec<i32> = Vec::with_capacity(size);
1259     /// let x_ptr = x.as_mut_ptr();
1260     ///
1261     /// // Initialize elements via raw pointer writes, then set length.
1262     /// unsafe {
1263     ///     for i in 0..size {
1264     ///         *x_ptr.add(i) = i as i32;
1265     ///     }
1266     ///     x.set_len(size);
1267     /// }
1268     /// assert_eq!(&*x, &[0, 1, 2, 3]);
1269     /// ```
1270     #[stable(feature = "vec_as_ptr", since = "1.37.0")]
1271     #[inline]
1272     pub fn as_mut_ptr(&mut self) -> *mut T {
1273         // We shadow the slice method of the same name to avoid going through
1274         // `deref_mut`, which creates an intermediate reference.
1275         let ptr = self.buf.ptr();
1276         unsafe {
1277             assume(!ptr.is_null());
1278         }
1279         ptr
1280     }
1281
1282     /// Returns a reference to the underlying allocator.
1283     #[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
1284     #[inline]
1285     pub fn allocator(&self) -> &A {
1286         self.buf.allocator()
1287     }
1288
1289     /// Forces the length of the vector to `new_len`.
1290     ///
1291     /// This is a low-level operation that maintains none of the normal
1292     /// invariants of the type. Normally changing the length of a vector
1293     /// is done using one of the safe operations instead, such as
1294     /// [`truncate`], [`resize`], [`extend`], or [`clear`].
1295     ///
1296     /// [`truncate`]: Vec::truncate
1297     /// [`resize`]: Vec::resize
1298     /// [`extend`]: Extend::extend
1299     /// [`clear`]: Vec::clear
1300     ///
1301     /// # Safety
1302     ///
1303     /// - `new_len` must be less than or equal to [`capacity()`].
1304     /// - The elements at `old_len..new_len` must be initialized.
1305     ///
1306     /// [`capacity()`]: Vec::capacity
1307     ///
1308     /// # Examples
1309     ///
1310     /// This method can be useful for situations in which the vector
1311     /// is serving as a buffer for other code, particularly over FFI:
1312     ///
1313     /// ```no_run
1314     /// # #![allow(dead_code)]
1315     /// # // This is just a minimal skeleton for the doc example;
1316     /// # // don't use this as a starting point for a real library.
1317     /// # pub struct StreamWrapper { strm: *mut std::ffi::c_void }
1318     /// # const Z_OK: i32 = 0;
1319     /// # extern "C" {
1320     /// #     fn deflateGetDictionary(
1321     /// #         strm: *mut std::ffi::c_void,
1322     /// #         dictionary: *mut u8,
1323     /// #         dictLength: *mut usize,
1324     /// #     ) -> i32;
1325     /// # }
1326     /// # impl StreamWrapper {
1327     /// pub fn get_dictionary(&self) -> Option<Vec<u8>> {
1328     ///     // Per the FFI method's docs, "32768 bytes is always enough".
1329     ///     let mut dict = Vec::with_capacity(32_768);
1330     ///     let mut dict_length = 0;
1331     ///     // SAFETY: When `deflateGetDictionary` returns `Z_OK`, it holds that:
1332     ///     // 1. `dict_length` elements were initialized.
1333     ///     // 2. `dict_length` <= the capacity (32_768)
1334     ///     // which makes `set_len` safe to call.
1335     ///     unsafe {
1336     ///         // Make the FFI call...
1337     ///         let r = deflateGetDictionary(self.strm, dict.as_mut_ptr(), &mut dict_length);
1338     ///         if r == Z_OK {
1339     ///             // ...and update the length to what was initialized.
1340     ///             dict.set_len(dict_length);
1341     ///             Some(dict)
1342     ///         } else {
1343     ///             None
1344     ///         }
1345     ///     }
1346     /// }
1347     /// # }
1348     /// ```
1349     ///
1350     /// While the following example is sound, there is a memory leak since
1351     /// the inner vectors were not freed prior to the `set_len` call:
1352     ///
1353     /// ```
1354     /// let mut vec = vec![vec![1, 0, 0],
1355     ///                    vec![0, 1, 0],
1356     ///                    vec![0, 0, 1]];
1357     /// // SAFETY:
1358     /// // 1. `old_len..0` is empty so no elements need to be initialized.
1359     /// // 2. `0 <= capacity` always holds whatever `capacity` is.
1360     /// unsafe {
1361     ///     vec.set_len(0);
1362     /// }
1363     /// ```
1364     ///
1365     /// Normally, here, one would use [`clear`] instead to correctly drop
1366     /// the contents and thus not leak memory.
1367     #[inline]
1368     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1369     pub unsafe fn set_len(&mut self, new_len: usize) {
1370         debug_assert!(new_len <= self.capacity());
1371
1372         self.len = new_len;
1373     }
1374
1375     /// Removes an element from the vector and returns it.
1376     ///
1377     /// The removed element is replaced by the last element of the vector.
1378     ///
1379     /// This does not preserve ordering, but is *O*(1).
1380     /// If you need to preserve the element order, use [`remove`] instead.
1381     ///
1382     /// [`remove`]: Vec::remove
1383     ///
1384     /// # Panics
1385     ///
1386     /// Panics if `index` is out of bounds.
1387     ///
1388     /// # Examples
1389     ///
1390     /// ```
1391     /// let mut v = vec!["foo", "bar", "baz", "qux"];
1392     ///
1393     /// assert_eq!(v.swap_remove(1), "bar");
1394     /// assert_eq!(v, ["foo", "qux", "baz"]);
1395     ///
1396     /// assert_eq!(v.swap_remove(0), "foo");
1397     /// assert_eq!(v, ["baz", "qux"]);
1398     /// ```
1399     #[inline]
1400     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1401     pub fn swap_remove(&mut self, index: usize) -> T {
1402         #[cold]
1403         #[inline(never)]
1404         fn assert_failed(index: usize, len: usize) -> ! {
1405             panic!("swap_remove index (is {index}) should be < len (is {len})");
1406         }
1407
1408         let len = self.len();
1409         if index >= len {
1410             assert_failed(index, len);
1411         }
1412         unsafe {
1413             // We replace self[index] with the last element. Note that if the
1414             // bounds check above succeeds there must be a last element (which
1415             // can be self[index] itself).
1416             let value = ptr::read(self.as_ptr().add(index));
1417             let base_ptr = self.as_mut_ptr();
1418             ptr::copy(base_ptr.add(len - 1), base_ptr.add(index), 1);
1419             self.set_len(len - 1);
1420             value
1421         }
1422     }
1423
1424     /// Inserts an element at position `index` within the vector, shifting all
1425     /// elements after it to the right.
1426     ///
1427     /// # Panics
1428     ///
1429     /// Panics if `index > len`.
1430     ///
1431     /// # Examples
1432     ///
1433     /// ```
1434     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1435     /// vec.insert(1, 4);
1436     /// assert_eq!(vec, [1, 4, 2, 3]);
1437     /// vec.insert(4, 5);
1438     /// assert_eq!(vec, [1, 4, 2, 3, 5]);
1439     /// ```
1440     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1441     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1442     pub fn insert(&mut self, index: usize, element: T) {
1443         #[cold]
1444         #[inline(never)]
1445         fn assert_failed(index: usize, len: usize) -> ! {
1446             panic!("insertion index (is {index}) should be <= len (is {len})");
1447         }
1448
1449         let len = self.len();
1450
1451         // space for the new element
1452         if len == self.buf.capacity() {
1453             self.reserve(1);
1454         }
1455
1456         unsafe {
1457             // infallible
1458             // The spot to put the new value
1459             {
1460                 let p = self.as_mut_ptr().add(index);
1461                 if index < len {
1462                     // Shift everything over to make space. (Duplicating the
1463                     // `index`th element into two consecutive places.)
1464                     ptr::copy(p, p.add(1), len - index);
1465                 } else if index == len {
1466                     // No elements need shifting.
1467                 } else {
1468                     assert_failed(index, len);
1469                 }
1470                 // Write it in, overwriting the first copy of the `index`th
1471                 // element.
1472                 ptr::write(p, element);
1473             }
1474             self.set_len(len + 1);
1475         }
1476     }
1477
1478     /// Removes and returns the element at position `index` within the vector,
1479     /// shifting all elements after it to the left.
1480     ///
1481     /// Note: Because this shifts over the remaining elements, it has a
1482     /// worst-case performance of *O*(*n*). If you don't need the order of elements
1483     /// to be preserved, use [`swap_remove`] instead. If you'd like to remove
1484     /// elements from the beginning of the `Vec`, consider using
1485     /// [`VecDeque::pop_front`] instead.
1486     ///
1487     /// [`swap_remove`]: Vec::swap_remove
1488     /// [`VecDeque::pop_front`]: crate::collections::VecDeque::pop_front
1489     ///
1490     /// # Panics
1491     ///
1492     /// Panics if `index` is out of bounds.
1493     ///
1494     /// # Examples
1495     ///
1496     /// ```
1497     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
1498     /// assert_eq!(v.remove(1), 2);
1499     /// assert_eq!(v, [1, 3]);
1500     /// ```
1501     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1502     #[track_caller]
1503     pub fn remove(&mut self, index: usize) -> T {
1504         #[cold]
1505         #[inline(never)]
1506         #[track_caller]
1507         fn assert_failed(index: usize, len: usize) -> ! {
1508             panic!("removal index (is {index}) should be < len (is {len})");
1509         }
1510
1511         let len = self.len();
1512         if index >= len {
1513             assert_failed(index, len);
1514         }
1515         unsafe {
1516             // infallible
1517             let ret;
1518             {
1519                 // the place we are taking from.
1520                 let ptr = self.as_mut_ptr().add(index);
1521                 // copy it out, unsafely having a copy of the value on
1522                 // the stack and in the vector at the same time.
1523                 ret = ptr::read(ptr);
1524
1525                 // Shift everything down to fill in that spot.
1526                 ptr::copy(ptr.add(1), ptr, len - index - 1);
1527             }
1528             self.set_len(len - 1);
1529             ret
1530         }
1531     }
1532
1533     /// Retains only the elements specified by the predicate.
1534     ///
1535     /// In other words, remove all elements `e` for which `f(&e)` returns `false`.
1536     /// This method operates in place, visiting each element exactly once in the
1537     /// original order, and preserves the order of the retained elements.
1538     ///
1539     /// # Examples
1540     ///
1541     /// ```
1542     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
1543     /// vec.retain(|&x| x % 2 == 0);
1544     /// assert_eq!(vec, [2, 4]);
1545     /// ```
1546     ///
1547     /// Because the elements are visited exactly once in the original order,
1548     /// external state may be used to decide which elements to keep.
1549     ///
1550     /// ```
1551     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
1552     /// let keep = [false, true, true, false, true];
1553     /// let mut iter = keep.iter();
1554     /// vec.retain(|_| *iter.next().unwrap());
1555     /// assert_eq!(vec, [2, 3, 5]);
1556     /// ```
1557     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1558     pub fn retain<F>(&mut self, mut f: F)
1559     where
1560         F: FnMut(&T) -> bool,
1561     {
1562         self.retain_mut(|elem| f(elem));
1563     }
1564
1565     /// Retains only the elements specified by the predicate, passing a mutable reference to it.
1566     ///
1567     /// In other words, remove all elements `e` such that `f(&mut e)` returns `false`.
1568     /// This method operates in place, visiting each element exactly once in the
1569     /// original order, and preserves the order of the retained elements.
1570     ///
1571     /// # Examples
1572     ///
1573     /// ```
1574     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
1575     /// vec.retain_mut(|x| if *x <= 3 {
1576     ///     *x += 1;
1577     ///     true
1578     /// } else {
1579     ///     false
1580     /// });
1581     /// assert_eq!(vec, [2, 3, 4]);
1582     /// ```
1583     #[stable(feature = "vec_retain_mut", since = "1.61.0")]
1584     pub fn retain_mut<F>(&mut self, mut f: F)
1585     where
1586         F: FnMut(&mut T) -> bool,
1587     {
1588         let original_len = self.len();
1589         // Avoid double drop if the drop guard is not executed,
1590         // since we may make some holes during the process.
1591         unsafe { self.set_len(0) };
1592
1593         // Vec: [Kept, Kept, Hole, Hole, Hole, Hole, Unchecked, Unchecked]
1594         //      |<-              processed len   ->| ^- next to check
1595         //                  |<-  deleted cnt     ->|
1596         //      |<-              original_len                          ->|
1597         // Kept: Elements which predicate returns true on.
1598         // Hole: Moved or dropped element slot.
1599         // Unchecked: Unchecked valid elements.
1600         //
1601         // This drop guard will be invoked when predicate or `drop` of element panicked.
1602         // It shifts unchecked elements to cover holes and `set_len` to the correct length.
1603         // In cases when predicate and `drop` never panick, it will be optimized out.
1604         struct BackshiftOnDrop<'a, T, A: Allocator> {
1605             v: &'a mut Vec<T, A>,
1606             processed_len: usize,
1607             deleted_cnt: usize,
1608             original_len: usize,
1609         }
1610
1611         impl<T, A: Allocator> Drop for BackshiftOnDrop<'_, T, A> {
1612             fn drop(&mut self) {
1613                 if self.deleted_cnt > 0 {
1614                     // SAFETY: Trailing unchecked items must be valid since we never touch them.
1615                     unsafe {
1616                         ptr::copy(
1617                             self.v.as_ptr().add(self.processed_len),
1618                             self.v.as_mut_ptr().add(self.processed_len - self.deleted_cnt),
1619                             self.original_len - self.processed_len,
1620                         );
1621                     }
1622                 }
1623                 // SAFETY: After filling holes, all items are in contiguous memory.
1624                 unsafe {
1625                     self.v.set_len(self.original_len - self.deleted_cnt);
1626                 }
1627             }
1628         }
1629
1630         let mut g = BackshiftOnDrop { v: self, processed_len: 0, deleted_cnt: 0, original_len };
1631
1632         fn process_loop<F, T, A: Allocator, const DELETED: bool>(
1633             original_len: usize,
1634             f: &mut F,
1635             g: &mut BackshiftOnDrop<'_, T, A>,
1636         ) where
1637             F: FnMut(&mut T) -> bool,
1638         {
1639             while g.processed_len != original_len {
1640                 // SAFETY: Unchecked element must be valid.
1641                 let cur = unsafe { &mut *g.v.as_mut_ptr().add(g.processed_len) };
1642                 if !f(cur) {
1643                     // Advance early to avoid double drop if `drop_in_place` panicked.
1644                     g.processed_len += 1;
1645                     g.deleted_cnt += 1;
1646                     // SAFETY: We never touch this element again after dropped.
1647                     unsafe { ptr::drop_in_place(cur) };
1648                     // We already advanced the counter.
1649                     if DELETED {
1650                         continue;
1651                     } else {
1652                         break;
1653                     }
1654                 }
1655                 if DELETED {
1656                     // SAFETY: `deleted_cnt` > 0, so the hole slot must not overlap with current element.
1657                     // We use copy for move, and never touch this element again.
1658                     unsafe {
1659                         let hole_slot = g.v.as_mut_ptr().add(g.processed_len - g.deleted_cnt);
1660                         ptr::copy_nonoverlapping(cur, hole_slot, 1);
1661                     }
1662                 }
1663                 g.processed_len += 1;
1664             }
1665         }
1666
1667         // Stage 1: Nothing was deleted.
1668         process_loop::<F, T, A, false>(original_len, &mut f, &mut g);
1669
1670         // Stage 2: Some elements were deleted.
1671         process_loop::<F, T, A, true>(original_len, &mut f, &mut g);
1672
1673         // All item are processed. This can be optimized to `set_len` by LLVM.
1674         drop(g);
1675     }
1676
1677     /// Removes all but the first of consecutive elements in the vector that resolve to the same
1678     /// key.
1679     ///
1680     /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
1681     ///
1682     /// # Examples
1683     ///
1684     /// ```
1685     /// let mut vec = vec![10, 20, 21, 30, 20];
1686     ///
1687     /// vec.dedup_by_key(|i| *i / 10);
1688     ///
1689     /// assert_eq!(vec, [10, 20, 30, 20]);
1690     /// ```
1691     #[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
1692     #[inline]
1693     pub fn dedup_by_key<F, K>(&mut self, mut key: F)
1694     where
1695         F: FnMut(&mut T) -> K,
1696         K: PartialEq,
1697     {
1698         self.dedup_by(|a, b| key(a) == key(b))
1699     }
1700
1701     /// Removes all but the first of consecutive elements in the vector satisfying a given equality
1702     /// relation.
1703     ///
1704     /// The `same_bucket` function is passed references to two elements from the vector and
1705     /// must determine if the elements compare equal. The elements are passed in opposite order
1706     /// from their order in the slice, so if `same_bucket(a, b)` returns `true`, `a` is removed.
1707     ///
1708     /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
1709     ///
1710     /// # Examples
1711     ///
1712     /// ```
1713     /// let mut vec = vec!["foo", "bar", "Bar", "baz", "bar"];
1714     ///
1715     /// vec.dedup_by(|a, b| a.eq_ignore_ascii_case(b));
1716     ///
1717     /// assert_eq!(vec, ["foo", "bar", "baz", "bar"]);
1718     /// ```
1719     #[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
1720     pub fn dedup_by<F>(&mut self, mut same_bucket: F)
1721     where
1722         F: FnMut(&mut T, &mut T) -> bool,
1723     {
1724         let len = self.len();
1725         if len <= 1 {
1726             return;
1727         }
1728
1729         /* INVARIANT: vec.len() > read >= write > write-1 >= 0 */
1730         struct FillGapOnDrop<'a, T, A: core::alloc::Allocator> {
1731             /* Offset of the element we want to check if it is duplicate */
1732             read: usize,
1733
1734             /* Offset of the place where we want to place the non-duplicate
1735              * when we find it. */
1736             write: usize,
1737
1738             /* The Vec that would need correction if `same_bucket` panicked */
1739             vec: &'a mut Vec<T, A>,
1740         }
1741
1742         impl<'a, T, A: core::alloc::Allocator> Drop for FillGapOnDrop<'a, T, A> {
1743             fn drop(&mut self) {
1744                 /* This code gets executed when `same_bucket` panics */
1745
1746                 /* SAFETY: invariant guarantees that `read - write`
1747                  * and `len - read` never overflow and that the copy is always
1748                  * in-bounds. */
1749                 unsafe {
1750                     let ptr = self.vec.as_mut_ptr();
1751                     let len = self.vec.len();
1752
1753                     /* How many items were left when `same_bucket` panicked.
1754                      * Basically vec[read..].len() */
1755                     let items_left = len.wrapping_sub(self.read);
1756
1757                     /* Pointer to first item in vec[write..write+items_left] slice */
1758                     let dropped_ptr = ptr.add(self.write);
1759                     /* Pointer to first item in vec[read..] slice */
1760                     let valid_ptr = ptr.add(self.read);
1761
1762                     /* Copy `vec[read..]` to `vec[write..write+items_left]`.
1763                      * The slices can overlap, so `copy_nonoverlapping` cannot be used */
1764                     ptr::copy(valid_ptr, dropped_ptr, items_left);
1765
1766                     /* How many items have been already dropped
1767                      * Basically vec[read..write].len() */
1768                     let dropped = self.read.wrapping_sub(self.write);
1769
1770                     self.vec.set_len(len - dropped);
1771                 }
1772             }
1773         }
1774
1775         let mut gap = FillGapOnDrop { read: 1, write: 1, vec: self };
1776         let ptr = gap.vec.as_mut_ptr();
1777
1778         /* Drop items while going through Vec, it should be more efficient than
1779          * doing slice partition_dedup + truncate */
1780
1781         /* SAFETY: Because of the invariant, read_ptr, prev_ptr and write_ptr
1782          * are always in-bounds and read_ptr never aliases prev_ptr */
1783         unsafe {
1784             while gap.read < len {
1785                 let read_ptr = ptr.add(gap.read);
1786                 let prev_ptr = ptr.add(gap.write.wrapping_sub(1));
1787
1788                 if same_bucket(&mut *read_ptr, &mut *prev_ptr) {
1789                     // Increase `gap.read` now since the drop may panic.
1790                     gap.read += 1;
1791                     /* We have found duplicate, drop it in-place */
1792                     ptr::drop_in_place(read_ptr);
1793                 } else {
1794                     let write_ptr = ptr.add(gap.write);
1795
1796                     /* Because `read_ptr` can be equal to `write_ptr`, we either
1797                      * have to use `copy` or conditional `copy_nonoverlapping`.
1798                      * Looks like the first option is faster. */
1799                     ptr::copy(read_ptr, write_ptr, 1);
1800
1801                     /* We have filled that place, so go further */
1802                     gap.write += 1;
1803                     gap.read += 1;
1804                 }
1805             }
1806
1807             /* Technically we could let `gap` clean up with its Drop, but
1808              * when `same_bucket` is guaranteed to not panic, this bloats a little
1809              * the codegen, so we just do it manually */
1810             gap.vec.set_len(gap.write);
1811             mem::forget(gap);
1812         }
1813     }
1814
1815     /// Appends an element to the back of a collection.
1816     ///
1817     /// # Panics
1818     ///
1819     /// Panics if the new capacity exceeds `isize::MAX` bytes.
1820     ///
1821     /// # Examples
1822     ///
1823     /// ```
1824     /// let mut vec = vec![1, 2];
1825     /// vec.push(3);
1826     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
1827     /// ```
1828     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1829     #[inline]
1830     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1831     pub fn push(&mut self, value: T) {
1832         // This will panic or abort if we would allocate > isize::MAX bytes
1833         // or if the length increment would overflow for zero-sized types.
1834         if self.len == self.buf.capacity() {
1835             self.buf.reserve_for_push(self.len);
1836         }
1837         unsafe {
1838             let end = self.as_mut_ptr().add(self.len);
1839             ptr::write(end, value);
1840             self.len += 1;
1841         }
1842     }
1843
1844     /// Appends an element if there is sufficient spare capacity, otherwise an error is returned
1845     /// with the element.
1846     ///
1847     /// Unlike [`push`] this method will not reallocate when there's insufficient capacity.
1848     /// The caller should use [`reserve`] or [`try_reserve`] to ensure that there is enough capacity.
1849     ///
1850     /// [`push`]: Vec::push
1851     /// [`reserve`]: Vec::reserve
1852     /// [`try_reserve`]: Vec::try_reserve
1853     ///
1854     /// # Examples
1855     ///
1856     /// A manual, panic-free alternative to [`FromIterator`]:
1857     ///
1858     /// ```
1859     /// #![feature(vec_push_within_capacity)]
1860     ///
1861     /// use std::collections::TryReserveError;
1862     /// fn from_iter_fallible<T>(iter: impl Iterator<Item=T>) -> Result<Vec<T>, TryReserveError> {
1863     ///     let mut vec = Vec::new();
1864     ///     for value in iter {
1865     ///         if let Err(value) = vec.push_within_capacity(value) {
1866     ///             vec.try_reserve(1)?;
1867     ///             // this cannot fail, the previous line either returned or added at least 1 free slot
1868     ///             let _ = vec.push_within_capacity(value);
1869     ///         }
1870     ///     }
1871     ///     Ok(vec)
1872     /// }
1873     /// assert_eq!(from_iter_fallible(0..100), Ok(Vec::from_iter(0..100)));
1874     /// ```
1875     #[inline]
1876     #[unstable(feature = "vec_push_within_capacity", issue = "100486")]
1877     pub fn push_within_capacity(&mut self, value: T) -> Result<(), T> {
1878         if self.len == self.buf.capacity() {
1879             return Err(value);
1880         }
1881         unsafe {
1882             let end = self.as_mut_ptr().add(self.len);
1883             ptr::write(end, value);
1884             self.len += 1;
1885         }
1886         Ok(())
1887     }
1888
1889     /// Removes the last element from a vector and returns it, or [`None`] if it
1890     /// is empty.
1891     ///
1892     /// If you'd like to pop the first element, consider using
1893     /// [`VecDeque::pop_front`] instead.
1894     ///
1895     /// [`VecDeque::pop_front`]: crate::collections::VecDeque::pop_front
1896     ///
1897     /// # Examples
1898     ///
1899     /// ```
1900     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1901     /// assert_eq!(vec.pop(), Some(3));
1902     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
1903     /// ```
1904     #[inline]
1905     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1906     pub fn pop(&mut self) -> Option<T> {
1907         if self.len == 0 {
1908             None
1909         } else {
1910             unsafe {
1911                 self.len -= 1;
1912                 Some(ptr::read(self.as_ptr().add(self.len())))
1913             }
1914         }
1915     }
1916
1917     /// Moves all the elements of `other` into `self`, leaving `other` empty.
1918     ///
1919     /// # Panics
1920     ///
1921     /// Panics if the new capacity exceeds `isize::MAX` bytes.
1922     ///
1923     /// # Examples
1924     ///
1925     /// ```
1926     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1927     /// let mut vec2 = vec![4, 5, 6];
1928     /// vec.append(&mut vec2);
1929     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4, 5, 6]);
1930     /// assert_eq!(vec2, []);
1931     /// ```
1932     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1933     #[inline]
1934     #[stable(feature = "append", since = "1.4.0")]
1935     pub fn append(&mut self, other: &mut Self) {
1936         unsafe {
1937             self.append_elements(other.as_slice() as _);
1938             other.set_len(0);
1939         }
1940     }
1941
1942     /// Appends elements to `self` from other buffer.
1943     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
1944     #[inline]
1945     unsafe fn append_elements(&mut self, other: *const [T]) {
1946         let count = unsafe { (*other).len() };
1947         self.reserve(count);
1948         let len = self.len();
1949         unsafe { ptr::copy_nonoverlapping(other as *const T, self.as_mut_ptr().add(len), count) };
1950         self.len += count;
1951     }
1952
1953     /// Removes the specified range from the vector in bulk, returning all
1954     /// removed elements as an iterator. If the iterator is dropped before
1955     /// being fully consumed, it drops the remaining removed elements.
1956     ///
1957     /// The returned iterator keeps a mutable borrow on the vector to optimize
1958     /// its implementation.
1959     ///
1960     /// # Panics
1961     ///
1962     /// Panics if the starting point is greater than the end point or if
1963     /// the end point is greater than the length of the vector.
1964     ///
1965     /// # Leaking
1966     ///
1967     /// If the returned iterator goes out of scope without being dropped (due to
1968     /// [`mem::forget`], for example), the vector may have lost and leaked
1969     /// elements arbitrarily, including elements outside the range.
1970     ///
1971     /// # Examples
1972     ///
1973     /// ```
1974     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
1975     /// let u: Vec<_> = v.drain(1..).collect();
1976     /// assert_eq!(v, &[1]);
1977     /// assert_eq!(u, &[2, 3]);
1978     ///
1979     /// // A full range clears the vector, like `clear()` does
1980     /// v.drain(..);
1981     /// assert_eq!(v, &[]);
1982     /// ```
1983     #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
1984     pub fn drain<R>(&mut self, range: R) -> Drain<'_, T, A>
1985     where
1986         R: RangeBounds<usize>,
1987     {
1988         // Memory safety
1989         //
1990         // When the Drain is first created, it shortens the length of
1991         // the source vector to make sure no uninitialized or moved-from elements
1992         // are accessible at all if the Drain's destructor never gets to run.
1993         //
1994         // Drain will ptr::read out the values to remove.
1995         // When finished, remaining tail of the vec is copied back to cover
1996         // the hole, and the vector length is restored to the new length.
1997         //
1998         let len = self.len();
1999         let Range { start, end } = slice::range(range, ..len);
2000
2001         unsafe {
2002             // set self.vec length's to start, to be safe in case Drain is leaked
2003             self.set_len(start);
2004             let range_slice = slice::from_raw_parts(self.as_ptr().add(start), end - start);
2005             Drain {
2006                 tail_start: end,
2007                 tail_len: len - end,
2008                 iter: range_slice.iter(),
2009                 vec: NonNull::from(self),
2010             }
2011         }
2012     }
2013
2014     /// Clears the vector, removing all values.
2015     ///
2016     /// Note that this method has no effect on the allocated capacity
2017     /// of the vector.
2018     ///
2019     /// # Examples
2020     ///
2021     /// ```
2022     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
2023     ///
2024     /// v.clear();
2025     ///
2026     /// assert!(v.is_empty());
2027     /// ```
2028     #[inline]
2029     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2030     pub fn clear(&mut self) {
2031         let elems: *mut [T] = self.as_mut_slice();
2032
2033         // SAFETY:
2034         // - `elems` comes directly from `as_mut_slice` and is therefore valid.
2035         // - Setting `self.len` before calling `drop_in_place` means that,
2036         //   if an element's `Drop` impl panics, the vector's `Drop` impl will
2037         //   do nothing (leaking the rest of the elements) instead of dropping
2038         //   some twice.
2039         unsafe {
2040             self.len = 0;
2041             ptr::drop_in_place(elems);
2042         }
2043     }
2044
2045     /// Returns the number of elements in the vector, also referred to
2046     /// as its 'length'.
2047     ///
2048     /// # Examples
2049     ///
2050     /// ```
2051     /// let a = vec![1, 2, 3];
2052     /// assert_eq!(a.len(), 3);
2053     /// ```
2054     #[inline]
2055     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2056     pub fn len(&self) -> usize {
2057         self.len
2058     }
2059
2060     /// Returns `true` if the vector contains no elements.
2061     ///
2062     /// # Examples
2063     ///
2064     /// ```
2065     /// let mut v = Vec::new();
2066     /// assert!(v.is_empty());
2067     ///
2068     /// v.push(1);
2069     /// assert!(!v.is_empty());
2070     /// ```
2071     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2072     pub fn is_empty(&self) -> bool {
2073         self.len() == 0
2074     }
2075
2076     /// Splits the collection into two at the given index.
2077     ///
2078     /// Returns a newly allocated vector containing the elements in the range
2079     /// `[at, len)`. After the call, the original vector will be left containing
2080     /// the elements `[0, at)` with its previous capacity unchanged.
2081     ///
2082     /// # Panics
2083     ///
2084     /// Panics if `at > len`.
2085     ///
2086     /// # Examples
2087     ///
2088     /// ```
2089     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
2090     /// let vec2 = vec.split_off(1);
2091     /// assert_eq!(vec, [1]);
2092     /// assert_eq!(vec2, [2, 3]);
2093     /// ```
2094     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2095     #[inline]
2096     #[must_use = "use `.truncate()` if you don't need the other half"]
2097     #[stable(feature = "split_off", since = "1.4.0")]
2098     pub fn split_off(&mut self, at: usize) -> Self
2099     where
2100         A: Clone,
2101     {
2102         #[cold]
2103         #[inline(never)]
2104         fn assert_failed(at: usize, len: usize) -> ! {
2105             panic!("`at` split index (is {at}) should be <= len (is {len})");
2106         }
2107
2108         if at > self.len() {
2109             assert_failed(at, self.len());
2110         }
2111
2112         if at == 0 {
2113             // the new vector can take over the original buffer and avoid the copy
2114             return mem::replace(
2115                 self,
2116                 Vec::with_capacity_in(self.capacity(), self.allocator().clone()),
2117             );
2118         }
2119
2120         let other_len = self.len - at;
2121         let mut other = Vec::with_capacity_in(other_len, self.allocator().clone());
2122
2123         // Unsafely `set_len` and copy items to `other`.
2124         unsafe {
2125             self.set_len(at);
2126             other.set_len(other_len);
2127
2128             ptr::copy_nonoverlapping(self.as_ptr().add(at), other.as_mut_ptr(), other.len());
2129         }
2130         other
2131     }
2132
2133     /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
2134     ///
2135     /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
2136     /// difference, with each additional slot filled with the result of
2137     /// calling the closure `f`. The return values from `f` will end up
2138     /// in the `Vec` in the order they have been generated.
2139     ///
2140     /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
2141     ///
2142     /// This method uses a closure to create new values on every push. If
2143     /// you'd rather [`Clone`] a given value, use [`Vec::resize`]. If you
2144     /// want to use the [`Default`] trait to generate values, you can
2145     /// pass [`Default::default`] as the second argument.
2146     ///
2147     /// # Examples
2148     ///
2149     /// ```
2150     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
2151     /// vec.resize_with(5, Default::default);
2152     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 0, 0]);
2153     ///
2154     /// let mut vec = vec![];
2155     /// let mut p = 1;
2156     /// vec.resize_with(4, || { p *= 2; p });
2157     /// assert_eq!(vec, [2, 4, 8, 16]);
2158     /// ```
2159     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2160     #[stable(feature = "vec_resize_with", since = "1.33.0")]
2161     pub fn resize_with<F>(&mut self, new_len: usize, f: F)
2162     where
2163         F: FnMut() -> T,
2164     {
2165         let len = self.len();
2166         if new_len > len {
2167             self.extend_trusted(iter::repeat_with(f).take(new_len - len));
2168         } else {
2169             self.truncate(new_len);
2170         }
2171     }
2172
2173     /// Consumes and leaks the `Vec`, returning a mutable reference to the contents,
2174     /// `&'a mut [T]`. Note that the type `T` must outlive the chosen lifetime
2175     /// `'a`. If the type has only static references, or none at all, then this
2176     /// may be chosen to be `'static`.
2177     ///
2178     /// As of Rust 1.57, this method does not reallocate or shrink the `Vec`,
2179     /// so the leaked allocation may include unused capacity that is not part
2180     /// of the returned slice.
2181     ///
2182     /// This function is mainly useful for data that lives for the remainder of
2183     /// the program's life. Dropping the returned reference will cause a memory
2184     /// leak.
2185     ///
2186     /// # Examples
2187     ///
2188     /// Simple usage:
2189     ///
2190     /// ```
2191     /// let x = vec![1, 2, 3];
2192     /// let static_ref: &'static mut [usize] = x.leak();
2193     /// static_ref[0] += 1;
2194     /// assert_eq!(static_ref, &[2, 2, 3]);
2195     /// ```
2196     #[stable(feature = "vec_leak", since = "1.47.0")]
2197     #[inline]
2198     pub fn leak<'a>(self) -> &'a mut [T]
2199     where
2200         A: 'a,
2201     {
2202         let mut me = ManuallyDrop::new(self);
2203         unsafe { slice::from_raw_parts_mut(me.as_mut_ptr(), me.len) }
2204     }
2205
2206     /// Returns the remaining spare capacity of the vector as a slice of
2207     /// `MaybeUninit<T>`.
2208     ///
2209     /// The returned slice can be used to fill the vector with data (e.g. by
2210     /// reading from a file) before marking the data as initialized using the
2211     /// [`set_len`] method.
2212     ///
2213     /// [`set_len`]: Vec::set_len
2214     ///
2215     /// # Examples
2216     ///
2217     /// ```
2218     /// // Allocate vector big enough for 10 elements.
2219     /// let mut v = Vec::with_capacity(10);
2220     ///
2221     /// // Fill in the first 3 elements.
2222     /// let uninit = v.spare_capacity_mut();
2223     /// uninit[0].write(0);
2224     /// uninit[1].write(1);
2225     /// uninit[2].write(2);
2226     ///
2227     /// // Mark the first 3 elements of the vector as being initialized.
2228     /// unsafe {
2229     ///     v.set_len(3);
2230     /// }
2231     ///
2232     /// assert_eq!(&v, &[0, 1, 2]);
2233     /// ```
2234     #[stable(feature = "vec_spare_capacity", since = "1.60.0")]
2235     #[inline]
2236     pub fn spare_capacity_mut(&mut self) -> &mut [MaybeUninit<T>] {
2237         // Note:
2238         // This method is not implemented in terms of `split_at_spare_mut`,
2239         // to prevent invalidation of pointers to the buffer.
2240         unsafe {
2241             slice::from_raw_parts_mut(
2242                 self.as_mut_ptr().add(self.len) as *mut MaybeUninit<T>,
2243                 self.buf.capacity() - self.len,
2244             )
2245         }
2246     }
2247
2248     /// Returns vector content as a slice of `T`, along with the remaining spare
2249     /// capacity of the vector as a slice of `MaybeUninit<T>`.
2250     ///
2251     /// The returned spare capacity slice can be used to fill the vector with data
2252     /// (e.g. by reading from a file) before marking the data as initialized using
2253     /// the [`set_len`] method.
2254     ///
2255     /// [`set_len`]: Vec::set_len
2256     ///
2257     /// Note that this is a low-level API, which should be used with care for
2258     /// optimization purposes. If you need to append data to a `Vec`
2259     /// you can use [`push`], [`extend`], [`extend_from_slice`],
2260     /// [`extend_from_within`], [`insert`], [`append`], [`resize`] or
2261     /// [`resize_with`], depending on your exact needs.
2262     ///
2263     /// [`push`]: Vec::push
2264     /// [`extend`]: Vec::extend
2265     /// [`extend_from_slice`]: Vec::extend_from_slice
2266     /// [`extend_from_within`]: Vec::extend_from_within
2267     /// [`insert`]: Vec::insert
2268     /// [`append`]: Vec::append
2269     /// [`resize`]: Vec::resize
2270     /// [`resize_with`]: Vec::resize_with
2271     ///
2272     /// # Examples
2273     ///
2274     /// ```
2275     /// #![feature(vec_split_at_spare)]
2276     ///
2277     /// let mut v = vec![1, 1, 2];
2278     ///
2279     /// // Reserve additional space big enough for 10 elements.
2280     /// v.reserve(10);
2281     ///
2282     /// let (init, uninit) = v.split_at_spare_mut();
2283     /// let sum = init.iter().copied().sum::<u32>();
2284     ///
2285     /// // Fill in the next 4 elements.
2286     /// uninit[0].write(sum);
2287     /// uninit[1].write(sum * 2);
2288     /// uninit[2].write(sum * 3);
2289     /// uninit[3].write(sum * 4);
2290     ///
2291     /// // Mark the 4 elements of the vector as being initialized.
2292     /// unsafe {
2293     ///     let len = v.len();
2294     ///     v.set_len(len + 4);
2295     /// }
2296     ///
2297     /// assert_eq!(&v, &[1, 1, 2, 4, 8, 12, 16]);
2298     /// ```
2299     #[unstable(feature = "vec_split_at_spare", issue = "81944")]
2300     #[inline]
2301     pub fn split_at_spare_mut(&mut self) -> (&mut [T], &mut [MaybeUninit<T>]) {
2302         // SAFETY:
2303         // - len is ignored and so never changed
2304         let (init, spare, _) = unsafe { self.split_at_spare_mut_with_len() };
2305         (init, spare)
2306     }
2307
2308     /// Safety: changing returned .2 (&mut usize) is considered the same as calling `.set_len(_)`.
2309     ///
2310     /// This method provides unique access to all vec parts at once in `extend_from_within`.
2311     unsafe fn split_at_spare_mut_with_len(
2312         &mut self,
2313     ) -> (&mut [T], &mut [MaybeUninit<T>], &mut usize) {
2314         let ptr = self.as_mut_ptr();
2315         // SAFETY:
2316         // - `ptr` is guaranteed to be valid for `self.len` elements
2317         // - but the allocation extends out to `self.buf.capacity()` elements, possibly
2318         // uninitialized
2319         let spare_ptr = unsafe { ptr.add(self.len) };
2320         let spare_ptr = spare_ptr.cast::<MaybeUninit<T>>();
2321         let spare_len = self.buf.capacity() - self.len;
2322
2323         // SAFETY:
2324         // - `ptr` is guaranteed to be valid for `self.len` elements
2325         // - `spare_ptr` is pointing one element past the buffer, so it doesn't overlap with `initialized`
2326         unsafe {
2327             let initialized = slice::from_raw_parts_mut(ptr, self.len);
2328             let spare = slice::from_raw_parts_mut(spare_ptr, spare_len);
2329
2330             (initialized, spare, &mut self.len)
2331         }
2332     }
2333 }
2334
2335 impl<T: Clone, A: Allocator> Vec<T, A> {
2336     /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
2337     ///
2338     /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
2339     /// difference, with each additional slot filled with `value`.
2340     /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
2341     ///
2342     /// This method requires `T` to implement [`Clone`],
2343     /// in order to be able to clone the passed value.
2344     /// If you need more flexibility (or want to rely on [`Default`] instead of
2345     /// [`Clone`]), use [`Vec::resize_with`].
2346     /// If you only need to resize to a smaller size, use [`Vec::truncate`].
2347     ///
2348     /// # Examples
2349     ///
2350     /// ```
2351     /// let mut vec = vec!["hello"];
2352     /// vec.resize(3, "world");
2353     /// assert_eq!(vec, ["hello", "world", "world"]);
2354     ///
2355     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
2356     /// vec.resize(2, 0);
2357     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
2358     /// ```
2359     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2360     #[stable(feature = "vec_resize", since = "1.5.0")]
2361     pub fn resize(&mut self, new_len: usize, value: T) {
2362         let len = self.len();
2363
2364         if new_len > len {
2365             self.extend_with(new_len - len, ExtendElement(value))
2366         } else {
2367             self.truncate(new_len);
2368         }
2369     }
2370
2371     /// Clones and appends all elements in a slice to the `Vec`.
2372     ///
2373     /// Iterates over the slice `other`, clones each element, and then appends
2374     /// it to this `Vec`. The `other` slice is traversed in-order.
2375     ///
2376     /// Note that this function is same as [`extend`] except that it is
2377     /// specialized to work with slices instead. If and when Rust gets
2378     /// specialization this function will likely be deprecated (but still
2379     /// available).
2380     ///
2381     /// # Examples
2382     ///
2383     /// ```
2384     /// let mut vec = vec![1];
2385     /// vec.extend_from_slice(&[2, 3, 4]);
2386     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4]);
2387     /// ```
2388     ///
2389     /// [`extend`]: Vec::extend
2390     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2391     #[stable(feature = "vec_extend_from_slice", since = "1.6.0")]
2392     pub fn extend_from_slice(&mut self, other: &[T]) {
2393         self.spec_extend(other.iter())
2394     }
2395
2396     /// Copies elements from `src` range to the end of the vector.
2397     ///
2398     /// # Panics
2399     ///
2400     /// Panics if the starting point is greater than the end point or if
2401     /// the end point is greater than the length of the vector.
2402     ///
2403     /// # Examples
2404     ///
2405     /// ```
2406     /// let mut vec = vec![0, 1, 2, 3, 4];
2407     ///
2408     /// vec.extend_from_within(2..);
2409     /// assert_eq!(vec, [0, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4]);
2410     ///
2411     /// vec.extend_from_within(..2);
2412     /// assert_eq!(vec, [0, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 0, 1]);
2413     ///
2414     /// vec.extend_from_within(4..8);
2415     /// assert_eq!(vec, [0, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 0, 1, 4, 2, 3, 4]);
2416     /// ```
2417     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2418     #[stable(feature = "vec_extend_from_within", since = "1.53.0")]
2419     pub fn extend_from_within<R>(&mut self, src: R)
2420     where
2421         R: RangeBounds<usize>,
2422     {
2423         let range = slice::range(src, ..self.len());
2424         self.reserve(range.len());
2425
2426         // SAFETY:
2427         // - `slice::range` guarantees  that the given range is valid for indexing self
2428         unsafe {
2429             self.spec_extend_from_within(range);
2430         }
2431     }
2432 }
2433
2434 impl<T, A: Allocator, const N: usize> Vec<[T; N], A> {
2435     /// Takes a `Vec<[T; N]>` and flattens it into a `Vec<T>`.
2436     ///
2437     /// # Panics
2438     ///
2439     /// Panics if the length of the resulting vector would overflow a `usize`.
2440     ///
2441     /// This is only possible when flattening a vector of arrays of zero-sized
2442     /// types, and thus tends to be irrelevant in practice. If
2443     /// `size_of::<T>() > 0`, this will never panic.
2444     ///
2445     /// # Examples
2446     ///
2447     /// ```
2448     /// #![feature(slice_flatten)]
2449     ///
2450     /// let mut vec = vec![[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]];
2451     /// assert_eq!(vec.pop(), Some([7, 8, 9]));
2452     ///
2453     /// let mut flattened = vec.into_flattened();
2454     /// assert_eq!(flattened.pop(), Some(6));
2455     /// ```
2456     #[unstable(feature = "slice_flatten", issue = "95629")]
2457     pub fn into_flattened(self) -> Vec<T, A> {
2458         let (ptr, len, cap, alloc) = self.into_raw_parts_with_alloc();
2459         let (new_len, new_cap) = if T::IS_ZST {
2460             (len.checked_mul(N).expect("vec len overflow"), usize::MAX)
2461         } else {
2462             // SAFETY:
2463             // - `cap * N` cannot overflow because the allocation is already in
2464             // the address space.
2465             // - Each `[T; N]` has `N` valid elements, so there are `len * N`
2466             // valid elements in the allocation.
2467             unsafe { (len.unchecked_mul(N), cap.unchecked_mul(N)) }
2468         };
2469         // SAFETY:
2470         // - `ptr` was allocated by `self`
2471         // - `ptr` is well-aligned because `[T; N]` has the same alignment as `T`.
2472         // - `new_cap` refers to the same sized allocation as `cap` because
2473         // `new_cap * size_of::<T>()` == `cap * size_of::<[T; N]>()`
2474         // - `len` <= `cap`, so `len * N` <= `cap * N`.
2475         unsafe { Vec::<T, A>::from_raw_parts_in(ptr.cast(), new_len, new_cap, alloc) }
2476     }
2477 }
2478
2479 // This code generalizes `extend_with_{element,default}`.
2480 trait ExtendWith<T> {
2481     fn next(&mut self) -> T;
2482     fn last(self) -> T;
2483 }
2484
2485 struct ExtendElement<T>(T);
2486 impl<T: Clone> ExtendWith<T> for ExtendElement<T> {
2487     fn next(&mut self) -> T {
2488         self.0.clone()
2489     }
2490     fn last(self) -> T {
2491         self.0
2492     }
2493 }
2494
2495 impl<T, A: Allocator> Vec<T, A> {
2496     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2497     /// Extend the vector by `n` values, using the given generator.
2498     fn extend_with<E: ExtendWith<T>>(&mut self, n: usize, mut value: E) {
2499         self.reserve(n);
2500
2501         unsafe {
2502             let mut ptr = self.as_mut_ptr().add(self.len());
2503             // Use SetLenOnDrop to work around bug where compiler
2504             // might not realize the store through `ptr` through self.set_len()
2505             // don't alias.
2506             let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
2507
2508             // Write all elements except the last one
2509             for _ in 1..n {
2510                 ptr::write(ptr, value.next());
2511                 ptr = ptr.add(1);
2512                 // Increment the length in every step in case next() panics
2513                 local_len.increment_len(1);
2514             }
2515
2516             if n > 0 {
2517                 // We can write the last element directly without cloning needlessly
2518                 ptr::write(ptr, value.last());
2519                 local_len.increment_len(1);
2520             }
2521
2522             // len set by scope guard
2523         }
2524     }
2525 }
2526
2527 impl<T: PartialEq, A: Allocator> Vec<T, A> {
2528     /// Removes consecutive repeated elements in the vector according to the
2529     /// [`PartialEq`] trait implementation.
2530     ///
2531     /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
2532     ///
2533     /// # Examples
2534     ///
2535     /// ```
2536     /// let mut vec = vec![1, 2, 2, 3, 2];
2537     ///
2538     /// vec.dedup();
2539     ///
2540     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 2]);
2541     /// ```
2542     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2543     #[inline]
2544     pub fn dedup(&mut self) {
2545         self.dedup_by(|a, b| a == b)
2546     }
2547 }
2548
2549 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2550 // Internal methods and functions
2551 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2552
2553 #[doc(hidden)]
2554 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2555 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2556 pub fn from_elem<T: Clone>(elem: T, n: usize) -> Vec<T> {
2557     <T as SpecFromElem>::from_elem(elem, n, Global)
2558 }
2559
2560 #[doc(hidden)]
2561 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2562 #[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
2563 pub fn from_elem_in<T: Clone, A: Allocator>(elem: T, n: usize, alloc: A) -> Vec<T, A> {
2564     <T as SpecFromElem>::from_elem(elem, n, alloc)
2565 }
2566
2567 trait ExtendFromWithinSpec {
2568     /// # Safety
2569     ///
2570     /// - `src` needs to be valid index
2571     /// - `self.capacity() - self.len()` must be `>= src.len()`
2572     unsafe fn spec_extend_from_within(&mut self, src: Range<usize>);
2573 }
2574
2575 impl<T: Clone, A: Allocator> ExtendFromWithinSpec for Vec<T, A> {
2576     default unsafe fn spec_extend_from_within(&mut self, src: Range<usize>) {
2577         // SAFETY:
2578         // - len is increased only after initializing elements
2579         let (this, spare, len) = unsafe { self.split_at_spare_mut_with_len() };
2580
2581         // SAFETY:
2582         // - caller guarantees that src is a valid index
2583         let to_clone = unsafe { this.get_unchecked(src) };
2584
2585         iter::zip(to_clone, spare)
2586             .map(|(src, dst)| dst.write(src.clone()))
2587             // Note:
2588             // - Element was just initialized with `MaybeUninit::write`, so it's ok to increase len
2589             // - len is increased after each element to prevent leaks (see issue #82533)
2590             .for_each(|_| *len += 1);
2591     }
2592 }
2593
2594 impl<T: Copy, A: Allocator> ExtendFromWithinSpec for Vec<T, A> {
2595     unsafe fn spec_extend_from_within(&mut self, src: Range<usize>) {
2596         let count = src.len();
2597         {
2598             let (init, spare) = self.split_at_spare_mut();
2599
2600             // SAFETY:
2601             // - caller guarantees that `src` is a valid index
2602             let source = unsafe { init.get_unchecked(src) };
2603
2604             // SAFETY:
2605             // - Both pointers are created from unique slice references (`&mut [_]`)
2606             //   so they are valid and do not overlap.
2607             // - Elements are :Copy so it's OK to copy them, without doing
2608             //   anything with the original values
2609             // - `count` is equal to the len of `source`, so source is valid for
2610             //   `count` reads
2611             // - `.reserve(count)` guarantees that `spare.len() >= count` so spare
2612             //   is valid for `count` writes
2613             unsafe { ptr::copy_nonoverlapping(source.as_ptr(), spare.as_mut_ptr() as _, count) };
2614         }
2615
2616         // SAFETY:
2617         // - The elements were just initialized by `copy_nonoverlapping`
2618         self.len += count;
2619     }
2620 }
2621
2622 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2623 // Common trait implementations for Vec
2624 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2625
2626 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2627 impl<T, A: Allocator> ops::Deref for Vec<T, A> {
2628     type Target = [T];
2629
2630     #[inline]
2631     fn deref(&self) -> &[T] {
2632         unsafe { slice::from_raw_parts(self.as_ptr(), self.len) }
2633     }
2634 }
2635
2636 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2637 impl<T, A: Allocator> ops::DerefMut for Vec<T, A> {
2638     #[inline]
2639     fn deref_mut(&mut self) -> &mut [T] {
2640         unsafe { slice::from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr(), self.len) }
2641     }
2642 }
2643
2644 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2645 trait SpecCloneFrom {
2646     fn clone_from(this: &mut Self, other: &Self);
2647 }
2648
2649 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2650 impl<T: Clone, A: Allocator> SpecCloneFrom for Vec<T, A> {
2651     default fn clone_from(this: &mut Self, other: &Self) {
2652         // drop anything that will not be overwritten
2653         this.truncate(other.len());
2654
2655         // self.len <= other.len due to the truncate above, so the
2656         // slices here are always in-bounds.
2657         let (init, tail) = other.split_at(this.len());
2658
2659         // reuse the contained values' allocations/resources.
2660         this.clone_from_slice(init);
2661         this.extend_from_slice(tail);
2662     }
2663 }
2664
2665 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2666 impl<T: Copy, A: Allocator> SpecCloneFrom for Vec<T, A> {
2667     fn clone_from(this: &mut Self, other: &Self) {
2668         this.clear();
2669         this.extend_from_slice(other);
2670     }
2671 }
2672
2673 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2674 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2675 impl<T: Clone, A: Allocator + Clone> Clone for Vec<T, A> {
2676     #[cfg(not(test))]
2677     fn clone(&self) -> Self {
2678         let alloc = self.allocator().clone();
2679         <[T]>::to_vec_in(&**self, alloc)
2680     }
2681
2682     // HACK(japaric): with cfg(test) the inherent `[T]::to_vec` method, which is
2683     // required for this method definition, is not available. Instead use the
2684     // `slice::to_vec`  function which is only available with cfg(test)
2685     // NB see the slice::hack module in slice.rs for more information
2686     #[cfg(test)]
2687     fn clone(&self) -> Self {
2688         let alloc = self.allocator().clone();
2689         crate::slice::to_vec(&**self, alloc)
2690     }
2691
2692     fn clone_from(&mut self, other: &Self) {
2693         SpecCloneFrom::clone_from(self, other)
2694     }
2695 }
2696
2697 /// The hash of a vector is the same as that of the corresponding slice,
2698 /// as required by the `core::borrow::Borrow` implementation.
2699 ///
2700 /// ```
2701 /// #![feature(build_hasher_simple_hash_one)]
2702 /// use std::hash::BuildHasher;
2703 ///
2704 /// let b = std::collections::hash_map::RandomState::new();
2705 /// let v: Vec<u8> = vec![0xa8, 0x3c, 0x09];
2706 /// let s: &[u8] = &[0xa8, 0x3c, 0x09];
2707 /// assert_eq!(b.hash_one(v), b.hash_one(s));
2708 /// ```
2709 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2710 impl<T: Hash, A: Allocator> Hash for Vec<T, A> {
2711     #[inline]
2712     fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
2713         Hash::hash(&**self, state)
2714     }
2715 }
2716
2717 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2718 #[rustc_on_unimplemented(
2719     message = "vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
2720     label = "vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`"
2721 )]
2722 impl<T, I: SliceIndex<[T]>, A: Allocator> Index<I> for Vec<T, A> {
2723     type Output = I::Output;
2724
2725     #[inline]
2726     fn index(&self, index: I) -> &Self::Output {
2727         Index::index(&**self, index)
2728     }
2729 }
2730
2731 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2732 #[rustc_on_unimplemented(
2733     message = "vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
2734     label = "vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`"
2735 )]
2736 impl<T, I: SliceIndex<[T]>, A: Allocator> IndexMut<I> for Vec<T, A> {
2737     #[inline]
2738     fn index_mut(&mut self, index: I) -> &mut Self::Output {
2739         IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
2740     }
2741 }
2742
2743 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2744 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2745 impl<T> FromIterator<T> for Vec<T> {
2746     #[inline]
2747     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(iter: I) -> Vec<T> {
2748         <Self as SpecFromIter<T, I::IntoIter>>::from_iter(iter.into_iter())
2749     }
2750 }
2751
2752 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2753 impl<T, A: Allocator> IntoIterator for Vec<T, A> {
2754     type Item = T;
2755     type IntoIter = IntoIter<T, A>;
2756
2757     /// Creates a consuming iterator, that is, one that moves each value out of
2758     /// the vector (from start to end). The vector cannot be used after calling
2759     /// this.
2760     ///
2761     /// # Examples
2762     ///
2763     /// ```
2764     /// let v = vec!["a".to_string(), "b".to_string()];
2765     /// let mut v_iter = v.into_iter();
2766     ///
2767     /// let first_element: Option<String> = v_iter.next();
2768     ///
2769     /// assert_eq!(first_element, Some("a".to_string()));
2770     /// assert_eq!(v_iter.next(), Some("b".to_string()));
2771     /// assert_eq!(v_iter.next(), None);
2772     /// ```
2773     #[inline]
2774     fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
2775         unsafe {
2776             let mut me = ManuallyDrop::new(self);
2777             let alloc = ManuallyDrop::new(ptr::read(me.allocator()));
2778             let begin = me.as_mut_ptr();
2779             let end = if T::IS_ZST {
2780                 begin.wrapping_byte_add(me.len())
2781             } else {
2782                 begin.add(me.len()) as *const T
2783             };
2784             let cap = me.buf.capacity();
2785             IntoIter {
2786                 buf: NonNull::new_unchecked(begin),
2787                 phantom: PhantomData,
2788                 cap,
2789                 alloc,
2790                 ptr: begin,
2791                 end,
2792             }
2793         }
2794     }
2795 }
2796
2797 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2798 impl<'a, T, A: Allocator> IntoIterator for &'a Vec<T, A> {
2799     type Item = &'a T;
2800     type IntoIter = slice::Iter<'a, T>;
2801
2802     fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
2803         self.iter()
2804     }
2805 }
2806
2807 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2808 impl<'a, T, A: Allocator> IntoIterator for &'a mut Vec<T, A> {
2809     type Item = &'a mut T;
2810     type IntoIter = slice::IterMut<'a, T>;
2811
2812     fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
2813         self.iter_mut()
2814     }
2815 }
2816
2817 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2818 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2819 impl<T, A: Allocator> Extend<T> for Vec<T, A> {
2820     #[inline]
2821     fn extend<I: IntoIterator<Item = T>>(&mut self, iter: I) {
2822         <Self as SpecExtend<T, I::IntoIter>>::spec_extend(self, iter.into_iter())
2823     }
2824
2825     #[inline]
2826     fn extend_one(&mut self, item: T) {
2827         self.push(item);
2828     }
2829
2830     #[inline]
2831     fn extend_reserve(&mut self, additional: usize) {
2832         self.reserve(additional);
2833     }
2834 }
2835
2836 impl<T, A: Allocator> Vec<T, A> {
2837     // leaf method to which various SpecFrom/SpecExtend implementations delegate when
2838     // they have no further optimizations to apply
2839     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2840     fn extend_desugared<I: Iterator<Item = T>>(&mut self, mut iterator: I) {
2841         // This is the case for a general iterator.
2842         //
2843         // This function should be the moral equivalent of:
2844         //
2845         //      for item in iterator {
2846         //          self.push(item);
2847         //      }
2848         while let Some(element) = iterator.next() {
2849             let len = self.len();
2850             if len == self.capacity() {
2851                 let (lower, _) = iterator.size_hint();
2852                 self.reserve(lower.saturating_add(1));
2853             }
2854             unsafe {
2855                 ptr::write(self.as_mut_ptr().add(len), element);
2856                 // Since next() executes user code which can panic we have to bump the length
2857                 // after each step.
2858                 // NB can't overflow since we would have had to alloc the address space
2859                 self.set_len(len + 1);
2860             }
2861         }
2862     }
2863
2864     // specific extend for `TrustedLen` iterators, called both by the specializations
2865     // and internal places where resolving specialization makes compilation slower
2866     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2867     fn extend_trusted(&mut self, iterator: impl iter::TrustedLen<Item = T>) {
2868         let (low, high) = iterator.size_hint();
2869         if let Some(additional) = high {
2870             debug_assert_eq!(
2871                 low,
2872                 additional,
2873                 "TrustedLen iterator's size hint is not exact: {:?}",
2874                 (low, high)
2875             );
2876             self.reserve(additional);
2877             unsafe {
2878                 let ptr = self.as_mut_ptr();
2879                 let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
2880                 iterator.for_each(move |element| {
2881                     ptr::write(ptr.add(local_len.current_len()), element);
2882                     // Since the loop executes user code which can panic we have to update
2883                     // the length every step to correctly drop what we've written.
2884                     // NB can't overflow since we would have had to alloc the address space
2885                     local_len.increment_len(1);
2886                 });
2887             }
2888         } else {
2889             // Per TrustedLen contract a `None` upper bound means that the iterator length
2890             // truly exceeds usize::MAX, which would eventually lead to a capacity overflow anyway.
2891             // Since the other branch already panics eagerly (via `reserve()`) we do the same here.
2892             // This avoids additional codegen for a fallback code path which would eventually
2893             // panic anyway.
2894             panic!("capacity overflow");
2895         }
2896     }
2897
2898     /// Creates a splicing iterator that replaces the specified range in the vector
2899     /// with the given `replace_with` iterator and yields the removed items.
2900     /// `replace_with` does not need to be the same length as `range`.
2901     ///
2902     /// `range` is removed even if the iterator is not consumed until the end.
2903     ///
2904     /// It is unspecified how many elements are removed from the vector
2905     /// if the `Splice` value is leaked.
2906     ///
2907     /// The input iterator `replace_with` is only consumed when the `Splice` value is dropped.
2908     ///
2909     /// This is optimal if:
2910     ///
2911     /// * The tail (elements in the vector after `range`) is empty,
2912     /// * or `replace_with` yields fewer or equal elements than `range`’s length
2913     /// * or the lower bound of its `size_hint()` is exact.
2914     ///
2915     /// Otherwise, a temporary vector is allocated and the tail is moved twice.
2916     ///
2917     /// # Panics
2918     ///
2919     /// Panics if the starting point is greater than the end point or if
2920     /// the end point is greater than the length of the vector.
2921     ///
2922     /// # Examples
2923     ///
2924     /// ```
2925     /// let mut v = vec![1, 2, 3, 4];
2926     /// let new = [7, 8, 9];
2927     /// let u: Vec<_> = v.splice(1..3, new).collect();
2928     /// assert_eq!(v, &[1, 7, 8, 9, 4]);
2929     /// assert_eq!(u, &[2, 3]);
2930     /// ```
2931     #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
2932     #[inline]
2933     #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2934     pub fn splice<R, I>(&mut self, range: R, replace_with: I) -> Splice<'_, I::IntoIter, A>
2935     where
2936         R: RangeBounds<usize>,
2937         I: IntoIterator<Item = T>,
2938     {
2939         Splice { drain: self.drain(range), replace_with: replace_with.into_iter() }
2940     }
2941
2942     /// Creates an iterator which uses a closure to determine if an element should be removed.
2943     ///
2944     /// If the closure returns true, then the element is removed and yielded.
2945     /// If the closure returns false, the element will remain in the vector and will not be yielded
2946     /// by the iterator.
2947     ///
2948     /// Using this method is equivalent to the following code:
2949     ///
2950     /// ```
2951     /// # let some_predicate = |x: &mut i32| { *x == 2 || *x == 3 || *x == 6 };
2952     /// # let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6];
2953     /// let mut i = 0;
2954     /// while i < vec.len() {
2955     ///     if some_predicate(&mut vec[i]) {
2956     ///         let val = vec.remove(i);
2957     ///         // your code here
2958     ///     } else {
2959     ///         i += 1;
2960     ///     }
2961     /// }
2962     ///
2963     /// # assert_eq!(vec, vec![1, 4, 5]);
2964     /// ```
2965     ///
2966     /// But `drain_filter` is easier to use. `drain_filter` is also more efficient,
2967     /// because it can backshift the elements of the array in bulk.
2968     ///
2969     /// Note that `drain_filter` also lets you mutate every element in the filter closure,
2970     /// regardless of whether you choose to keep or remove it.
2971     ///
2972     /// # Examples
2973     ///
2974     /// Splitting an array into evens and odds, reusing the original allocation:
2975     ///
2976     /// ```
2977     /// #![feature(drain_filter)]
2978     /// let mut numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 14, 15];
2979     ///
2980     /// let evens = numbers.drain_filter(|x| *x % 2 == 0).collect::<Vec<_>>();
2981     /// let odds = numbers;
2982     ///
2983     /// assert_eq!(evens, vec![2, 4, 6, 8, 14]);
2984     /// assert_eq!(odds, vec![1, 3, 5, 9, 11, 13, 15]);
2985     /// ```
2986     #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
2987     pub fn drain_filter<F>(&mut self, filter: F) -> DrainFilter<'_, T, F, A>
2988     where
2989         F: FnMut(&mut T) -> bool,
2990     {
2991         let old_len = self.len();
2992
2993         // Guard against us getting leaked (leak amplification)
2994         unsafe {
2995             self.set_len(0);
2996         }
2997
2998         DrainFilter { vec: self, idx: 0, del: 0, old_len, pred: filter, panic_flag: false }
2999     }
3000 }
3001
3002 /// Extend implementation that copies elements out of references before pushing them onto the Vec.
3003 ///
3004 /// This implementation is specialized for slice iterators, where it uses [`copy_from_slice`] to
3005 /// append the entire slice at once.
3006 ///
3007 /// [`copy_from_slice`]: slice::copy_from_slice
3008 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
3009 #[stable(feature = "extend_ref", since = "1.2.0")]
3010 impl<'a, T: Copy + 'a, A: Allocator + 'a> Extend<&'a T> for Vec<T, A> {
3011     fn extend<I: IntoIterator<Item = &'a T>>(&mut self, iter: I) {
3012         self.spec_extend(iter.into_iter())
3013     }
3014
3015     #[inline]
3016     fn extend_one(&mut self, &item: &'a T) {
3017         self.push(item);
3018     }
3019
3020     #[inline]
3021     fn extend_reserve(&mut self, additional: usize) {
3022         self.reserve(additional);
3023     }
3024 }
3025
3026 /// Implements comparison of vectors, [lexicographically](core::cmp::Ord#lexicographical-comparison).
3027 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3028 impl<T: PartialOrd, A: Allocator> PartialOrd for Vec<T, A> {
3029     #[inline]
3030     fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<Ordering> {
3031         PartialOrd::partial_cmp(&**self, &**other)
3032     }
3033 }
3034
3035 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3036 impl<T: Eq, A: Allocator> Eq for Vec<T, A> {}
3037
3038 /// Implements ordering of vectors, [lexicographically](core::cmp::Ord#lexicographical-comparison).
3039 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3040 impl<T: Ord, A: Allocator> Ord for Vec<T, A> {
3041     #[inline]
3042     fn cmp(&self, other: &Self) -> Ordering {
3043         Ord::cmp(&**self, &**other)
3044     }
3045 }
3046
3047 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3048 unsafe impl<#[may_dangle] T, A: Allocator> Drop for Vec<T, A> {
3049     fn drop(&mut self) {
3050         unsafe {
3051             // use drop for [T]
3052             // use a raw slice to refer to the elements of the vector as weakest necessary type;
3053             // could avoid questions of validity in certain cases
3054             ptr::drop_in_place(ptr::slice_from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr(), self.len))
3055         }
3056         // RawVec handles deallocation
3057     }
3058 }
3059
3060 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3061 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
3062 impl<T> const Default for Vec<T> {
3063     /// Creates an empty `Vec<T>`.
3064     ///
3065     /// The vector will not allocate until elements are pushed onto it.
3066     fn default() -> Vec<T> {
3067         Vec::new()
3068     }
3069 }
3070
3071 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3072 impl<T: fmt::Debug, A: Allocator> fmt::Debug for Vec<T, A> {
3073     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
3074         fmt::Debug::fmt(&**self, f)
3075     }
3076 }
3077
3078 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3079 impl<T, A: Allocator> AsRef<Vec<T, A>> for Vec<T, A> {
3080     fn as_ref(&self) -> &Vec<T, A> {
3081         self
3082     }
3083 }
3084
3085 #[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
3086 impl<T, A: Allocator> AsMut<Vec<T, A>> for Vec<T, A> {
3087     fn as_mut(&mut self) -> &mut Vec<T, A> {
3088         self
3089     }
3090 }
3091
3092 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3093 impl<T, A: Allocator> AsRef<[T]> for Vec<T, A> {
3094     fn as_ref(&self) -> &[T] {
3095         self
3096     }
3097 }
3098
3099 #[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
3100 impl<T, A: Allocator> AsMut<[T]> for Vec<T, A> {
3101     fn as_mut(&mut self) -> &mut [T] {
3102         self
3103     }
3104 }
3105
3106 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
3107 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3108 impl<T: Clone> From<&[T]> for Vec<T> {
3109     /// Allocate a `Vec<T>` and fill it by cloning `s`'s items.
3110     ///
3111     /// # Examples
3112     ///
3113     /// ```
3114     /// assert_eq!(Vec::from(&[1, 2, 3][..]), vec![1, 2, 3]);
3115     /// ```
3116     #[cfg(not(test))]
3117     fn from(s: &[T]) -> Vec<T> {
3118         s.to_vec()
3119     }
3120     #[cfg(test)]
3121     fn from(s: &[T]) -> Vec<T> {
3122         crate::slice::to_vec(s, Global)
3123     }
3124 }
3125
3126 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
3127 #[stable(feature = "vec_from_mut", since = "1.19.0")]
3128 impl<T: Clone> From<&mut [T]> for Vec<T> {
3129     /// Allocate a `Vec<T>` and fill it by cloning `s`'s items.
3130     ///
3131     /// # Examples
3132     ///
3133     /// ```
3134     /// assert_eq!(Vec::from(&mut [1, 2, 3][..]), vec![1, 2, 3]);
3135     /// ```
3136     #[cfg(not(test))]
3137     fn from(s: &mut [T]) -> Vec<T> {
3138         s.to_vec()
3139     }
3140     #[cfg(test)]
3141     fn from(s: &mut [T]) -> Vec<T> {
3142         crate::slice::to_vec(s, Global)
3143     }
3144 }
3145
3146 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
3147 #[stable(feature = "vec_from_array", since = "1.44.0")]
3148 impl<T, const N: usize> From<[T; N]> for Vec<T> {
3149     /// Allocate a `Vec<T>` and move `s`'s items into it.
3150     ///
3151     /// # Examples
3152     ///
3153     /// ```
3154     /// assert_eq!(Vec::from([1, 2, 3]), vec![1, 2, 3]);
3155     /// ```
3156     #[cfg(not(test))]
3157     fn from(s: [T; N]) -> Vec<T> {
3158         <[T]>::into_vec(
3159             #[rustc_box]
3160             Box::new(s),
3161         )
3162     }
3163
3164     #[cfg(test)]
3165     fn from(s: [T; N]) -> Vec<T> {
3166         crate::slice::into_vec(Box::new(s))
3167     }
3168 }
3169
3170 #[stable(feature = "vec_from_cow_slice", since = "1.14.0")]
3171 impl<'a, T> From<Cow<'a, [T]>> for Vec<T>
3172 where
3173     [T]: ToOwned<Owned = Vec<T>>,
3174 {
3175     /// Convert a clone-on-write slice into a vector.
3176     ///
3177     /// If `s` already owns a `Vec<T>`, it will be returned directly.
3178     /// If `s` is borrowing a slice, a new `Vec<T>` will be allocated and
3179     /// filled by cloning `s`'s items into it.
3180     ///
3181     /// # Examples
3182     ///
3183     /// ```
3184     /// # use std::borrow::Cow;
3185     /// let o: Cow<[i32]> = Cow::Owned(vec![1, 2, 3]);
3186     /// let b: Cow<[i32]> = Cow::Borrowed(&[1, 2, 3]);
3187     /// assert_eq!(Vec::from(o), Vec::from(b));
3188     /// ```
3189     fn from(s: Cow<'a, [T]>) -> Vec<T> {
3190         s.into_owned()
3191     }
3192 }
3193
3194 // note: test pulls in libstd, which causes errors here
3195 #[cfg(not(test))]
3196 #[stable(feature = "vec_from_box", since = "1.18.0")]
3197 impl<T, A: Allocator> From<Box<[T], A>> for Vec<T, A> {
3198     /// Convert a boxed slice into a vector by transferring ownership of
3199     /// the existing heap allocation.
3200     ///
3201     /// # Examples
3202     ///
3203     /// ```
3204     /// let b: Box<[i32]> = vec![1, 2, 3].into_boxed_slice();
3205     /// assert_eq!(Vec::from(b), vec![1, 2, 3]);
3206     /// ```
3207     fn from(s: Box<[T], A>) -> Self {
3208         s.into_vec()
3209     }
3210 }
3211
3212 // note: test pulls in libstd, which causes errors here
3213 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
3214 #[cfg(not(test))]
3215 #[stable(feature = "box_from_vec", since = "1.20.0")]
3216 impl<T, A: Allocator> From<Vec<T, A>> for Box<[T], A> {
3217     /// Convert a vector into a boxed slice.
3218     ///
3219     /// If `v` has excess capacity, its items will be moved into a
3220     /// newly-allocated buffer with exactly the right capacity.
3221     ///
3222     /// # Examples
3223     ///
3224     /// ```
3225     /// assert_eq!(Box::from(vec![1, 2, 3]), vec![1, 2, 3].into_boxed_slice());
3226     /// ```
3227     ///
3228     /// Any excess capacity is removed:
3229     /// ```
3230     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
3231     /// vec.extend([1, 2, 3]);
3232     ///
3233     /// assert_eq!(Box::from(vec), vec![1, 2, 3].into_boxed_slice());
3234     /// ```
3235     fn from(v: Vec<T, A>) -> Self {
3236         v.into_boxed_slice()
3237     }
3238 }
3239
3240 #[cfg(not(no_global_oom_handling))]
3241 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
3242 impl From<&str> for Vec<u8> {
3243     /// Allocate a `Vec<u8>` and fill it with a UTF-8 string.
3244     ///
3245     /// # Examples
3246     ///
3247     /// ```
3248     /// assert_eq!(Vec::from("123"), vec![b'1', b'2', b'3']);
3249     /// ```
3250     fn from(s: &str) -> Vec<u8> {
3251         From::from(s.as_bytes())
3252     }
3253 }
3254
3255 #[stable(feature = "array_try_from_vec", since = "1.48.0")]
3256 impl<T, A: Allocator, const N: usize> TryFrom<Vec<T, A>> for [T; N] {
3257     type Error = Vec<T, A>;
3258
3259     /// Gets the entire contents of the `Vec<T>` as an array,
3260     /// if its size exactly matches that of the requested array.
3261     ///
3262     /// # Examples
3263     ///
3264     /// ```
3265     /// assert_eq!(vec![1, 2, 3].try_into(), Ok([1, 2, 3]));
3266     /// assert_eq!(<Vec<i32>>::new().try_into(), Ok([]));
3267     /// ```
3268     ///
3269     /// If the length doesn't match, the input comes back in `Err`:
3270     /// ```
3271     /// let r: Result<[i32; 4], _> = (0..10).collect::<Vec<_>>().try_into();
3272     /// assert_eq!(r, Err(vec![0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]));
3273     /// ```
3274     ///
3275     /// If you're fine with just getting a prefix of the `Vec<T>`,
3276     /// you can call [`.truncate(N)`](Vec::truncate) first.
3277     /// ```
3278     /// let mut v = String::from("hello world").into_bytes();
3279     /// v.sort();
3280     /// v.truncate(2);
3281     /// let [a, b]: [_; 2] = v.try_into().unwrap();
3282     /// assert_eq!(a, b' ');
3283     /// assert_eq!(b, b'd');
3284     /// ```
3285     fn try_from(mut vec: Vec<T, A>) -> Result<[T; N], Vec<T, A>> {
3286         if vec.len() != N {
3287             return Err(vec);
3288         }
3289
3290         // SAFETY: `.set_len(0)` is always sound.
3291         unsafe { vec.set_len(0) };
3292
3293         // SAFETY: A `Vec`'s pointer is always aligned properly, and
3294         // the alignment the array needs is the same as the items.
3295         // We checked earlier that we have sufficient items.
3296         // The items will not double-drop as the `set_len`
3297         // tells the `Vec` not to also drop them.
3298         let array = unsafe { ptr::read(vec.as_ptr() as *const [T; N]) };
3299         Ok(array)
3300     }
3301 }