library/core/src/cmp.rs

   1 //! Functionality for ordering and comparison.
   2 //!
   3 //! This module contains various tools for ordering and comparing values. In
   4 //! summary:
   5 //!
   6 //! * [`Eq`] and [`PartialEq`] are traits that allow you to define total and
   7 //!   partial equality between values, respectively. Implementing them overloads
   8 //!   the `==` and `!=` operators.
   9 //! * [`Ord`] and [`PartialOrd`] are traits that allow you to define total and
  10 //!   partial orderings between values, respectively. Implementing them overloads
  11 //!   the `<`, `<=`, `>`, and `>=` operators.
  12 //! * [`Ordering`] is an enum returned by the main functions of [`Ord`] and
  13 //!   [`PartialOrd`], and describes an ordering.
  14 //! * [`Reverse`] is a struct that allows you to easily reverse an ordering.
  15 //! * [`max`] and [`min`] are functions that build off of [`Ord`] and allow you
  16 //!   to find the maximum or minimum of two values.
  17 //!
  18 //! For more details, see the respective documentation of each item in the list.
  19 //!
  20 //! [`max`]: Ord::max
  21 //! [`min`]: Ord::min
  22
  23 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
  24
  25 use self::Ordering::*;
  26
  27 /// Trait for equality comparisons which are [partial equivalence
  28 /// relations](https://en.wikipedia.org/wiki/Partial_equivalence_relation).
  29 ///
  30 /// `x.eq(y)` can also be written `x == y`, and `x.ne(y)` can be written `x != y`.
  31 /// We use the easier-to-read infix notation in the remainder of this documentation.
  32 ///
  33 /// This trait allows for partial equality, for types that do not have a full
  34 /// equivalence relation. For example, in floating point numbers `NaN != NaN`,
  35 /// so floating point types implement `PartialEq` but not [`trait@Eq`].
  36 ///
  37 /// Implementations must ensure that `eq` and `ne` are consistent with each other:
  38 ///
  39 /// - `a != b` if and only if `!(a == b)`
  40 ///   (ensured by the default implementation).
  41 ///
  42 /// If [`PartialOrd`] or [`Ord`] are also implemented for `Self` and `Rhs`, their methods must also
  43 /// be consistent with `PartialEq` (see the documentation of those traits for the exact
  44 /// requirements). It's easy to accidentally make them disagree by deriving some of the traits and
  45 /// manually implementing others.
  46 ///
  47 /// The equality relation `==` must satisfy the following conditions
  48 /// (for all `a`, `b`, `c` of type `A`, `B`, `C`):
  49 ///
  50 /// - **Symmetric**: if `A: PartialEq<B>` and `B: PartialEq<A>`, then **`a == b`
  51 ///   implies `b == a`**; and
  52 ///
  53 /// - **Transitive**: if `A: PartialEq<B>` and `B: PartialEq<C>` and `A:
  54 ///   PartialEq<C>`, then **`a == b` and `b == c` implies `a == c`**.
  55 ///
  56 /// Note that the `B: PartialEq<A>` (symmetric) and `A: PartialEq<C>`
  57 /// (transitive) impls are not forced to exist, but these requirements apply
  58 /// whenever they do exist.
  59 ///
  60 /// ## Derivable
  61 ///
  62 /// This trait can be used with `#[derive]`. When `derive`d on structs, two
  63 /// instances are equal if all fields are equal, and not equal if any fields
  64 /// are not equal. When `derive`d on enums, each variant is equal to itself
  65 /// and not equal to the other variants.
  66 ///
  67 /// ## How can I implement `PartialEq`?
  68 ///
  69 /// An example implementation for a domain in which two books are considered
  70 /// the same book if their ISBN matches, even if the formats differ:
  71 ///
  72 /// ```
  73 /// enum BookFormat {
  74 ///     Paperback,
  75 ///     Hardback,
  76 ///     Ebook,
  77 /// }
  78 ///
  79 /// struct Book {
  80 ///     isbn: i32,
  81 ///     format: BookFormat,
  82 /// }
  83 ///
  84 /// impl PartialEq for Book {
  85 ///     fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
  86 ///         self.isbn == other.isbn
  87 ///     }
  88 /// }
  89 ///
  90 /// let b1 = Book { isbn: 3, format: BookFormat::Paperback };
  91 /// let b2 = Book { isbn: 3, format: BookFormat::Ebook };
  92 /// let b3 = Book { isbn: 10, format: BookFormat::Paperback };
  93 ///
  94 /// assert!(b1 == b2);
  95 /// assert!(b1 != b3);
  96 /// ```
  97 ///
  98 /// ## How can I compare two different types?
  99 ///
 100 /// The type you can compare with is controlled by `PartialEq`'s type parameter.
 101 /// For example, let's tweak our previous code a bit:
 102 ///
 103 /// ```
 104 /// // The derive implements <BookFormat> == <BookFormat> comparisons
 105 /// #[derive(PartialEq)]
 106 /// enum BookFormat {
 107 ///     Paperback,
 108 ///     Hardback,
 109 ///     Ebook,
 110 /// }
 111 ///
 112 /// struct Book {
 113 ///     isbn: i32,
 114 ///     format: BookFormat,
 115 /// }
 116 ///
 117 /// // Implement <Book> == <BookFormat> comparisons
 118 /// impl PartialEq<BookFormat> for Book {
 119 ///     fn eq(&self, other: &BookFormat) -> bool {
 120 ///         self.format == *other
 121 ///     }
 122 /// }
 123 ///
 124 /// // Implement <BookFormat> == <Book> comparisons
 125 /// impl PartialEq<Book> for BookFormat {
 126 ///     fn eq(&self, other: &Book) -> bool {
 127 ///         *self == other.format
 128 ///     }
 129 /// }
 130 ///
 131 /// let b1 = Book { isbn: 3, format: BookFormat::Paperback };
 132 ///
 133 /// assert!(b1 == BookFormat::Paperback);
 134 /// assert!(BookFormat::Ebook != b1);
 135 /// ```
 136 ///
 137 /// By changing `impl PartialEq for Book` to `impl PartialEq<BookFormat> for Book`,
 138 /// we allow `BookFormat`s to be compared with `Book`s.
 139 ///
 140 /// A comparison like the one above, which ignores some fields of the struct,
 141 /// can be dangerous. It can easily lead to an unintended violation of the
 142 /// requirements for a partial equivalence relation. For example, if we kept
 143 /// the above implementation of `PartialEq<Book>` for `BookFormat` and added an
 144 /// implementation of `PartialEq<Book>` for `Book` (either via a `#[derive]` or
 145 /// via the manual implementation from the first example) then the result would
 146 /// violate transitivity:
 147 ///
 148 /// ```should_panic
 149 /// #[derive(PartialEq)]
 150 /// enum BookFormat {
 151 ///     Paperback,
 152 ///     Hardback,
 153 ///     Ebook,
 154 /// }
 155 ///
 156 /// #[derive(PartialEq)]
 157 /// struct Book {
 158 ///     isbn: i32,
 159 ///     format: BookFormat,
 160 /// }
 161 ///
 162 /// impl PartialEq<BookFormat> for Book {
 163 ///     fn eq(&self, other: &BookFormat) -> bool {
 164 ///         self.format == *other
 165 ///     }
 166 /// }
 167 ///
 168 /// impl PartialEq<Book> for BookFormat {
 169 ///     fn eq(&self, other: &Book) -> bool {
 170 ///         *self == other.format
 171 ///     }
 172 /// }
 173 ///
 174 /// fn main() {
 175 ///     let b1 = Book { isbn: 1, format: BookFormat::Paperback };
 176 ///     let b2 = Book { isbn: 2, format: BookFormat::Paperback };
 177 ///
 178 ///     assert!(b1 == BookFormat::Paperback);
 179 ///     assert!(BookFormat::Paperback == b2);
 180 ///
 181 ///     // The following should hold by transitivity but doesn't.
 182 ///     assert!(b1 == b2); // <-- PANICS
 183 /// }
 184 /// ```
 185 ///
 186 /// # Examples
 187 ///
 188 /// ```
 189 /// let x: u32 = 0;
 190 /// let y: u32 = 1;
 191 ///
 192 /// assert_eq!(x == y, false);
 193 /// assert_eq!(x.eq(&y), false);
 194 /// ```
 195 ///
 196 /// [`eq`]: PartialEq::eq
 197 /// [`ne`]: PartialEq::ne
 198 #[lang = "eq"]
 199 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 200 #[doc(alias = "==")]
 201 #[doc(alias = "!=")]
 202 #[rustc_on_unimplemented(
 203     message = "can't compare `{Self}` with `{Rhs}`",
 204     label = "no implementation for `{Self} == {Rhs}`"
 205 )]
 206 pub trait PartialEq<Rhs: ?Sized = Self> {
 207     /// This method tests for `self` and `other` values to be equal, and is used
 208     /// by `==`.
 209     #[must_use]
 210     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 211     fn eq(&self, other: &Rhs) -> bool;
 212
 213     /// This method tests for `!=`.
 214     #[inline]
 215     #[must_use]
 216     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 217     fn ne(&self, other: &Rhs) -> bool {
 218         !self.eq(other)
 219     }
 220 }
 221
 222 /// Derive macro generating an impl of the trait `PartialEq`.
 223 #[rustc_builtin_macro]
 224 #[stable(feature = "builtin_macro_prelude", since = "1.38.0")]
 225 #[allow_internal_unstable(core_intrinsics, structural_match)]
 226 pub macro PartialEq($item:item) {
 227     /* compiler built-in */
 228 }
 229
 230 /// Trait for equality comparisons which are [equivalence relations](
 231 /// https://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_relation).
 232 ///
 233 /// This means, that in addition to `a == b` and `a != b` being strict inverses, the equality must
 234 /// be (for all `a`, `b` and `c`):
 235 ///
 236 /// - reflexive: `a == a`;
 237 /// - symmetric: `a == b` implies `b == a`; and
 238 /// - transitive: `a == b` and `b == c` implies `a == c`.
 239 ///
 240 /// This property cannot be checked by the compiler, and therefore `Eq` implies
 241 /// [`PartialEq`], and has no extra methods.
 242 ///
 243 /// ## Derivable
 244 ///
 245 /// This trait can be used with `#[derive]`. When `derive`d, because `Eq` has
 246 /// no extra methods, it is only informing the compiler that this is an
 247 /// equivalence relation rather than a partial equivalence relation. Note that
 248 /// the `derive` strategy requires all fields are `Eq`, which isn't
 249 /// always desired.
 250 ///
 251 /// ## How can I implement `Eq`?
 252 ///
 253 /// If you cannot use the `derive` strategy, specify that your type implements
 254 /// `Eq`, which has no methods:
 255 ///
 256 /// ```
 257 /// enum BookFormat { Paperback, Hardback, Ebook }
 258 /// struct Book {
 259 ///     isbn: i32,
 260 ///     format: BookFormat,
 261 /// }
 262 /// impl PartialEq for Book {
 263 ///     fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
 264 ///         self.isbn == other.isbn
 265 ///     }
 266 /// }
 267 /// impl Eq for Book {}
 268 /// ```
 269 #[doc(alias = "==")]
 270 #[doc(alias = "!=")]
 271 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 272 pub trait Eq: PartialEq<Self> {
 273     // this method is used solely by #[deriving] to assert
 274     // that every component of a type implements #[deriving]
 275     // itself, the current deriving infrastructure means doing this
 276     // assertion without using a method on this trait is nearly
 277     // impossible.
 278     //
 279     // This should never be implemented by hand.
 280     #[doc(hidden)]
 281     #[no_coverage] // rust-lang/rust#84605
 282     #[inline]
 283     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 284     fn assert_receiver_is_total_eq(&self) {}
 285 }
 286
 287 /// Derive macro generating an impl of the trait `Eq`.
 288 #[rustc_builtin_macro]
 289 #[stable(feature = "builtin_macro_prelude", since = "1.38.0")]
 290 #[allow_internal_unstable(core_intrinsics, derive_eq, structural_match, no_coverage)]
 291 pub macro Eq($item:item) {
 292     /* compiler built-in */
 293 }
 294
 295 // FIXME: this struct is used solely by #[derive] to
 296 // assert that every component of a type implements Eq.
 297 //
 298 // This struct should never appear in user code.
 299 #[doc(hidden)]
 300 #[allow(missing_debug_implementations)]
 301 #[unstable(feature = "derive_eq", reason = "deriving hack, should not be public", issue = "none")]
 302 pub struct AssertParamIsEq<T: Eq + ?Sized> {
 303     _field: crate::marker::PhantomData<T>,
 304 }
 305
 306 /// An `Ordering` is the result of a comparison between two values.
 307 ///
 308 /// # Examples
 309 ///
 310 /// ```
 311 /// use std::cmp::Ordering;
 312 ///
 313 /// let result = 1.cmp(&2);
 314 /// assert_eq!(Ordering::Less, result);
 315 ///
 316 /// let result = 1.cmp(&1);
 317 /// assert_eq!(Ordering::Equal, result);
 318 ///
 319 /// let result = 2.cmp(&1);
 320 /// assert_eq!(Ordering::Greater, result);
 321 /// ```
 322 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Debug, Hash)]
 323 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 324 pub enum Ordering {
 325     /// An ordering where a compared value is less than another.
 326     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 327     Less = -1,
 328     /// An ordering where a compared value is equal to another.
 329     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 330     Equal = 0,
 331     /// An ordering where a compared value is greater than another.
 332     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 333     Greater = 1,
 334 }
 335
 336 impl Ordering {
 337     /// Returns `true` if the ordering is the `Equal` variant.
 338     ///
 339     /// # Examples
 340     ///
 341     /// ```
 342     /// use std::cmp::Ordering;
 343     ///
 344     /// assert_eq!(Ordering::Less.is_eq(), false);
 345     /// assert_eq!(Ordering::Equal.is_eq(), true);
 346     /// assert_eq!(Ordering::Greater.is_eq(), false);
 347     /// ```
 348     #[inline]
 349     #[must_use]
 350     #[rustc_const_stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 351     #[stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 352     pub const fn is_eq(self) -> bool {
 353         matches!(self, Equal)
 354     }
 355
 356     /// Returns `true` if the ordering is not the `Equal` variant.
 357     ///
 358     /// # Examples
 359     ///
 360     /// ```
 361     /// use std::cmp::Ordering;
 362     ///
 363     /// assert_eq!(Ordering::Less.is_ne(), true);
 364     /// assert_eq!(Ordering::Equal.is_ne(), false);
 365     /// assert_eq!(Ordering::Greater.is_ne(), true);
 366     /// ```
 367     #[inline]
 368     #[must_use]
 369     #[rustc_const_stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 370     #[stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 371     pub const fn is_ne(self) -> bool {
 372         !matches!(self, Equal)
 373     }
 374
 375     /// Returns `true` if the ordering is the `Less` variant.
 376     ///
 377     /// # Examples
 378     ///
 379     /// ```
 380     /// use std::cmp::Ordering;
 381     ///
 382     /// assert_eq!(Ordering::Less.is_lt(), true);
 383     /// assert_eq!(Ordering::Equal.is_lt(), false);
 384     /// assert_eq!(Ordering::Greater.is_lt(), false);
 385     /// ```
 386     #[inline]
 387     #[must_use]
 388     #[rustc_const_stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 389     #[stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 390     pub const fn is_lt(self) -> bool {
 391         matches!(self, Less)
 392     }
 393
 394     /// Returns `true` if the ordering is the `Greater` variant.
 395     ///
 396     /// # Examples
 397     ///
 398     /// ```
 399     /// use std::cmp::Ordering;
 400     ///
 401     /// assert_eq!(Ordering::Less.is_gt(), false);
 402     /// assert_eq!(Ordering::Equal.is_gt(), false);
 403     /// assert_eq!(Ordering::Greater.is_gt(), true);
 404     /// ```
 405     #[inline]
 406     #[must_use]
 407     #[rustc_const_stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 408     #[stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 409     pub const fn is_gt(self) -> bool {
 410         matches!(self, Greater)
 411     }
 412
 413     /// Returns `true` if the ordering is either the `Less` or `Equal` variant.
 414     ///
 415     /// # Examples
 416     ///
 417     /// ```
 418     /// use std::cmp::Ordering;
 419     ///
 420     /// assert_eq!(Ordering::Less.is_le(), true);
 421     /// assert_eq!(Ordering::Equal.is_le(), true);
 422     /// assert_eq!(Ordering::Greater.is_le(), false);
 423     /// ```
 424     #[inline]
 425     #[must_use]
 426     #[rustc_const_stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 427     #[stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 428     pub const fn is_le(self) -> bool {
 429         !matches!(self, Greater)
 430     }
 431
 432     /// Returns `true` if the ordering is either the `Greater` or `Equal` variant.
 433     ///
 434     /// # Examples
 435     ///
 436     /// ```
 437     /// use std::cmp::Ordering;
 438     ///
 439     /// assert_eq!(Ordering::Less.is_ge(), false);
 440     /// assert_eq!(Ordering::Equal.is_ge(), true);
 441     /// assert_eq!(Ordering::Greater.is_ge(), true);
 442     /// ```
 443     #[inline]
 444     #[must_use]
 445     #[rustc_const_stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 446     #[stable(feature = "ordering_helpers", since = "1.53.0")]
 447     pub const fn is_ge(self) -> bool {
 448         !matches!(self, Less)
 449     }
 450
 451     /// Reverses the `Ordering`.
 452     ///
 453     /// * `Less` becomes `Greater`.
 454     /// * `Greater` becomes `Less`.
 455     /// * `Equal` becomes `Equal`.
 456     ///
 457     /// # Examples
 458     ///
 459     /// Basic behavior:
 460     ///
 461     /// ```
 462     /// use std::cmp::Ordering;
 463     ///
 464     /// assert_eq!(Ordering::Less.reverse(), Ordering::Greater);
 465     /// assert_eq!(Ordering::Equal.reverse(), Ordering::Equal);
 466     /// assert_eq!(Ordering::Greater.reverse(), Ordering::Less);
 467     /// ```
 468     ///
 469     /// This method can be used to reverse a comparison:
 470     ///
 471     /// ```
 472     /// let data: &mut [_] = &mut [2, 10, 5, 8];
 473     ///
 474     /// // sort the array from largest to smallest.
 475     /// data.sort_by(|a, b| a.cmp(b).reverse());
 476     ///
 477     /// let b: &mut [_] = &mut [10, 8, 5, 2];
 478     /// assert!(data == b);
 479     /// ```
 480     #[inline]
 481     #[must_use]
 482     #[rustc_const_stable(feature = "const_ordering", since = "1.48.0")]
 483     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 484     pub const fn reverse(self) -> Ordering {
 485         match self {
 486             Less => Greater,
 487             Equal => Equal,
 488             Greater => Less,
 489         }
 490     }
 491
 492     /// Chains two orderings.
 493     ///
 494     /// Returns `self` when it's not `Equal`. Otherwise returns `other`.
 495     ///
 496     /// # Examples
 497     ///
 498     /// ```
 499     /// use std::cmp::Ordering;
 500     ///
 501     /// let result = Ordering::Equal.then(Ordering::Less);
 502     /// assert_eq!(result, Ordering::Less);
 503     ///
 504     /// let result = Ordering::Less.then(Ordering::Equal);
 505     /// assert_eq!(result, Ordering::Less);
 506     ///
 507     /// let result = Ordering::Less.then(Ordering::Greater);
 508     /// assert_eq!(result, Ordering::Less);
 509     ///
 510     /// let result = Ordering::Equal.then(Ordering::Equal);
 511     /// assert_eq!(result, Ordering::Equal);
 512     ///
 513     /// let x: (i64, i64, i64) = (1, 2, 7);
 514     /// let y: (i64, i64, i64) = (1, 5, 3);
 515     /// let result = x.0.cmp(&y.0).then(x.1.cmp(&y.1)).then(x.2.cmp(&y.2));
 516     ///
 517     /// assert_eq!(result, Ordering::Less);
 518     /// ```
 519     #[inline]
 520     #[must_use]
 521     #[rustc_const_stable(feature = "const_ordering", since = "1.48.0")]
 522     #[stable(feature = "ordering_chaining", since = "1.17.0")]
 523     pub const fn then(self, other: Ordering) -> Ordering {
 524         match self {
 525             Equal => other,
 526             _ => self,
 527         }
 528     }
 529
 530     /// Chains the ordering with the given function.
 531     ///
 532     /// Returns `self` when it's not `Equal`. Otherwise calls `f` and returns
 533     /// the result.
 534     ///
 535     /// # Examples
 536     ///
 537     /// ```
 538     /// use std::cmp::Ordering;
 539     ///
 540     /// let result = Ordering::Equal.then_with(|| Ordering::Less);
 541     /// assert_eq!(result, Ordering::Less);
 542     ///
 543     /// let result = Ordering::Less.then_with(|| Ordering::Equal);
 544     /// assert_eq!(result, Ordering::Less);
 545     ///
 546     /// let result = Ordering::Less.then_with(|| Ordering::Greater);
 547     /// assert_eq!(result, Ordering::Less);
 548     ///
 549     /// let result = Ordering::Equal.then_with(|| Ordering::Equal);
 550     /// assert_eq!(result, Ordering::Equal);
 551     ///
 552     /// let x: (i64, i64, i64) = (1, 2, 7);
 553     /// let y: (i64, i64, i64) = (1, 5, 3);
 554     /// let result = x.0.cmp(&y.0).then_with(|| x.1.cmp(&y.1)).then_with(|| x.2.cmp(&y.2));
 555     ///
 556     /// assert_eq!(result, Ordering::Less);
 557     /// ```
 558     #[inline]
 559     #[must_use]
 560     #[stable(feature = "ordering_chaining", since = "1.17.0")]
 561     pub fn then_with<F: FnOnce() -> Ordering>(self, f: F) -> Ordering {
 562         match self {
 563             Equal => f(),
 564             _ => self,
 565         }
 566     }
 567 }
 568
 569 /// A helper struct for reverse ordering.
 570 ///
 571 /// This struct is a helper to be used with functions like [`Vec::sort_by_key`] and
 572 /// can be used to reverse order a part of a key.
 573 ///
 574 /// [`Vec::sort_by_key`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.sort_by_key
 575 ///
 576 /// # Examples
 577 ///
 578 /// ```
 579 /// use std::cmp::Reverse;
 580 ///
 581 /// let mut v = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6];
 582 /// v.sort_by_key(|&num| (num > 3, Reverse(num)));
 583 /// assert_eq!(v, vec![3, 2, 1, 6, 5, 4]);
 584 /// ```
 585 #[derive(PartialEq, Eq, Debug, Copy, Default, Hash)]
 586 #[stable(feature = "reverse_cmp_key", since = "1.19.0")]
 587 #[repr(transparent)]
 588 pub struct Reverse<T>(#[stable(feature = "reverse_cmp_key", since = "1.19.0")] pub T);
 589
 590 #[stable(feature = "reverse_cmp_key", since = "1.19.0")]
 591 impl<T: PartialOrd> PartialOrd for Reverse<T> {
 592     #[inline]
 593     fn partial_cmp(&self, other: &Reverse<T>) -> Option<Ordering> {
 594         other.0.partial_cmp(&self.0)
 595     }
 596
 597     #[inline]
 598     fn lt(&self, other: &Self) -> bool {
 599         other.0 < self.0
 600     }
 601     #[inline]
 602     fn le(&self, other: &Self) -> bool {
 603         other.0 <= self.0
 604     }
 605     #[inline]
 606     fn gt(&self, other: &Self) -> bool {
 607         other.0 > self.0
 608     }
 609     #[inline]
 610     fn ge(&self, other: &Self) -> bool {
 611         other.0 >= self.0
 612     }
 613 }
 614
 615 #[stable(feature = "reverse_cmp_key", since = "1.19.0")]
 616 impl<T: Ord> Ord for Reverse<T> {
 617     #[inline]
 618     fn cmp(&self, other: &Reverse<T>) -> Ordering {
 619         other.0.cmp(&self.0)
 620     }
 621 }
 622
 623 #[stable(feature = "reverse_cmp_key", since = "1.19.0")]
 624 impl<T: Clone> Clone for Reverse<T> {
 625     #[inline]
 626     fn clone(&self) -> Reverse<T> {
 627         Reverse(self.0.clone())
 628     }
 629
 630     #[inline]
 631     fn clone_from(&mut self, other: &Self) {
 632         self.0.clone_from(&other.0)
 633     }
 634 }
 635
 636 /// Trait for types that form a [total order](https://en.wikipedia.org/wiki/Total_order).
 637 ///
 638 /// Implementations must be consistent with the [`PartialOrd`] implementation, and ensure
 639 /// `max`, `min`, and `clamp` are consistent with `cmp`:
 640 ///
 641 /// - `partial_cmp(a, b) == Some(cmp(a, b))`.
 642 /// - `max(a, b) == max_by(a, b, cmp)` (ensured by the default implementation).
 643 /// - `min(a, b) == min_by(a, b, cmp)` (ensured by the default implementation).
 644 /// - For `a.clamp(min, max)`, see the [method docs](#method.clamp)
 645 ///   (ensured by the default implementation).
 646 ///
 647 /// It's easy to accidentally make `cmp` and `partial_cmp` disagree by
 648 /// deriving some of the traits and manually implementing others.
 649 ///
 650 /// ## Corollaries
 651 ///
 652 /// From the above and the requirements of `PartialOrd`, it follows that `<` defines a strict total order.
 653 /// This means that for all `a`, `b` and `c`:
 654 ///
 655 /// - exactly one of `a < b`, `a == b` or `a > b` is true; and
 656 /// - `<` is transitive: `a < b` and `b < c` implies `a < c`. The same must hold for both `==` and `>`.
 657 ///
 658 /// ## Derivable
 659 ///
 660 /// This trait can be used with `#[derive]`. When `derive`d on structs, it will produce a
 661 /// [lexicographic](https://en.wikipedia.org/wiki/Lexicographic_order) ordering based on the top-to-bottom declaration order of the struct's members.
 662 /// When `derive`d on enums, variants are ordered by their top-to-bottom discriminant order.
 663 ///
 664 /// ## Lexicographical comparison
 665 ///
 666 /// Lexicographical comparison is an operation with the following properties:
 667 ///  - Two sequences are compared element by element.
 668 ///  - The first mismatching element defines which sequence is lexicographically less or greater than the other.
 669 ///  - If one sequence is a prefix of another, the shorter sequence is lexicographically less than the other.
 670 ///  - If two sequence have equivalent elements and are of the same length, then the sequences are lexicographically equal.
 671 ///  - An empty sequence is lexicographically less than any non-empty sequence.
 672 ///  - Two empty sequences are lexicographically equal.
 673 ///
 674 /// ## How can I implement `Ord`?
 675 ///
 676 /// `Ord` requires that the type also be [`PartialOrd`] and [`Eq`] (which requires [`PartialEq`]).
 677 ///
 678 /// Then you must define an implementation for [`cmp`]. You may find it useful to use
 679 /// [`cmp`] on your type's fields.
 680 ///
 681 /// Here's an example where you want to sort people by height only, disregarding `id`
 682 /// and `name`:
 683 ///
 684 /// ```
 685 /// use std::cmp::Ordering;
 686 ///
 687 /// #[derive(Eq)]
 688 /// struct Person {
 689 ///     id: u32,
 690 ///     name: String,
 691 ///     height: u32,
 692 /// }
 693 ///
 694 /// impl Ord for Person {
 695 ///     fn cmp(&self, other: &Self) -> Ordering {
 696 ///         self.height.cmp(&other.height)
 697 ///     }
 698 /// }
 699 ///
 700 /// impl PartialOrd for Person {
 701 ///     fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<Ordering> {
 702 ///         Some(self.cmp(other))
 703 ///     }
 704 /// }
 705 ///
 706 /// impl PartialEq for Person {
 707 ///     fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
 708 ///         self.height == other.height
 709 ///     }
 710 /// }
 711 /// ```
 712 ///
 713 /// [`cmp`]: Ord::cmp
 714 #[doc(alias = "<")]
 715 #[doc(alias = ">")]
 716 #[doc(alias = "<=")]
 717 #[doc(alias = ">=")]
 718 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 719 pub trait Ord: Eq + PartialOrd<Self> {
 720     /// This method returns an [`Ordering`] between `self` and `other`.
 721     ///
 722     /// By convention, `self.cmp(&other)` returns the ordering matching the expression
 723     /// `self <operator> other` if true.
 724     ///
 725     /// # Examples
 726     ///
 727     /// ```
 728     /// use std::cmp::Ordering;
 729     ///
 730     /// assert_eq!(5.cmp(&10), Ordering::Less);
 731     /// assert_eq!(10.cmp(&5), Ordering::Greater);
 732     /// assert_eq!(5.cmp(&5), Ordering::Equal);
 733     /// ```
 734     #[must_use]
 735     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 736     fn cmp(&self, other: &Self) -> Ordering;
 737
 738     /// Compares and returns the maximum of two values.
 739     ///
 740     /// Returns the second argument if the comparison determines them to be equal.
 741     ///
 742     /// # Examples
 743     ///
 744     /// ```
 745     /// assert_eq!(2, 1.max(2));
 746     /// assert_eq!(2, 2.max(2));
 747     /// ```
 748     #[stable(feature = "ord_max_min", since = "1.21.0")]
 749     #[inline]
 750     #[must_use]
 751     fn max(self, other: Self) -> Self
 752     where
 753         Self: Sized,
 754     {
 755         max_by(self, other, Ord::cmp)
 756     }
 757
 758     /// Compares and returns the minimum of two values.
 759     ///
 760     /// Returns the first argument if the comparison determines them to be equal.
 761     ///
 762     /// # Examples
 763     ///
 764     /// ```
 765     /// assert_eq!(1, 1.min(2));
 766     /// assert_eq!(2, 2.min(2));
 767     /// ```
 768     #[stable(feature = "ord_max_min", since = "1.21.0")]
 769     #[inline]
 770     #[must_use]
 771     fn min(self, other: Self) -> Self
 772     where
 773         Self: Sized,
 774     {
 775         min_by(self, other, Ord::cmp)
 776     }
 777
 778     /// Restrict a value to a certain interval.
 779     ///
 780     /// Returns `max` if `self` is greater than `max`, and `min` if `self` is
 781     /// less than `min`. Otherwise this returns `self`.
 782     ///
 783     /// # Panics
 784     ///
 785     /// Panics if `min > max`.
 786     ///
 787     /// # Examples
 788     ///
 789     /// ```
 790     /// assert!((-3).clamp(-2, 1) == -2);
 791     /// assert!(0.clamp(-2, 1) == 0);
 792     /// assert!(2.clamp(-2, 1) == 1);
 793     /// ```
 794     #[must_use]
 795     #[stable(feature = "clamp", since = "1.50.0")]
 796     fn clamp(self, min: Self, max: Self) -> Self
 797     where
 798         Self: Sized,
 799     {
 800         assert!(min <= max);
 801         if self < min {
 802             min
 803         } else if self > max {
 804             max
 805         } else {
 806             self
 807         }
 808     }
 809 }
 810
 811 /// Derive macro generating an impl of the trait `Ord`.
 812 #[rustc_builtin_macro]
 813 #[stable(feature = "builtin_macro_prelude", since = "1.38.0")]
 814 #[allow_internal_unstable(core_intrinsics)]
 815 pub macro Ord($item:item) {
 816     /* compiler built-in */
 817 }
 818
 819 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 820 impl Eq for Ordering {}
 821
 822 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 823 impl Ord for Ordering {
 824     #[inline]
 825     fn cmp(&self, other: &Ordering) -> Ordering {
 826         (*self as i32).cmp(&(*other as i32))
 827     }
 828 }
 829
 830 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 831 impl PartialOrd for Ordering {
 832     #[inline]
 833     fn partial_cmp(&self, other: &Ordering) -> Option<Ordering> {
 834         (*self as i32).partial_cmp(&(*other as i32))
 835     }
 836 }
 837
 838 /// Trait for values that can be compared for a sort-order.
 839 ///
 840 /// The `lt`, `le`, `gt`, and `ge` methods of this trait can be called using
 841 /// the `<`, `<=`, `>`, and `>=` operators, respectively.
 842 ///
 843 /// The methods of this trait must be consistent with each other and with those of `PartialEq` in
 844 /// the following sense:
 845 ///
 846 /// - `a == b` if and only if `partial_cmp(a, b) == Some(Equal)`.
 847 /// - `a < b` if and only if `partial_cmp(a, b) == Some(Less)`
 848 ///   (ensured by the default implementation).
 849 /// - `a > b` if and only if `partial_cmp(a, b) == Some(Greater)`
 850 ///   (ensured by the default implementation).
 851 /// - `a <= b` if and only if `a < b || a == b`
 852 ///   (ensured by the default implementation).
 853 /// - `a >= b` if and only if `a > b || a == b`
 854 ///   (ensured by the default implementation).
 855 /// - `a != b` if and only if `!(a == b)` (already part of `PartialEq`).
 856 ///
 857 /// If [`Ord`] is also implemented for `Self` and `Rhs`, it must also be consistent with
 858 /// `partial_cmp` (see the documentation of that trait for the exact requirements). It's
 859 /// easy to accidentally make them disagree by deriving some of the traits and manually
 860 /// implementing others.
 861 ///
 862 /// The comparison must satisfy, for all `a`, `b` and `c`:
 863 ///
 864 /// - transitivity: `a < b` and `b < c` implies `a < c`. The same must hold for both `==` and `>`.
 865 /// - duality: `a < b` if and only if `b > a`.
 866 ///
 867 /// Note that these requirements mean that the trait itself must be implemented symmetrically and
 868 /// transitively: if `T: PartialOrd<U>` and `U: PartialOrd<V>` then `U: PartialOrd<T>` and `T:
 869 /// PartialOrd<V>`.
 870 ///
 871 /// ## Corollaries
 872 ///
 873 /// The following corollaries follow from the above requirements:
 874 ///
 875 /// - irreflexivity of `<` and `>`: `!(a < a)`, `!(a > a)`
 876 /// - transitivity of `>`: if `a > b` and `b > c` then `a > c`
 877 /// - duality of `partial_cmp`: `partial_cmp(a, b) == partial_cmp(b, a).map(Ordering::reverse)`
 878 ///
 879 /// ## Derivable
 880 ///
 881 /// This trait can be used with `#[derive]`. When `derive`d on structs, it will produce a
 882 /// lexicographic ordering based on the top-to-bottom declaration order of the struct's members.
 883 /// When `derive`d on enums, variants are ordered by their top-to-bottom discriminant order.
 884 ///
 885 /// ## How can I implement `PartialOrd`?
 886 ///
 887 /// `PartialOrd` only requires implementation of the [`partial_cmp`] method, with the others
 888 /// generated from default implementations.
 889 ///
 890 /// However it remains possible to implement the others separately for types which do not have a
 891 /// total order. For example, for floating point numbers, `NaN < 0 == false` and `NaN >= 0 ==
 892 /// false` (cf. IEEE 754-2008 section 5.11).
 893 ///
 894 /// `PartialOrd` requires your type to be [`PartialEq`].
 895 ///
 896 /// If your type is [`Ord`], you can implement [`partial_cmp`] by using [`cmp`]:
 897 ///
 898 /// ```
 899 /// use std::cmp::Ordering;
 900 ///
 901 /// #[derive(Eq)]
 902 /// struct Person {
 903 ///     id: u32,
 904 ///     name: String,
 905 ///     height: u32,
 906 /// }
 907 ///
 908 /// impl PartialOrd for Person {
 909 ///     fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<Ordering> {
 910 ///         Some(self.cmp(other))
 911 ///     }
 912 /// }
 913 ///
 914 /// impl Ord for Person {
 915 ///     fn cmp(&self, other: &Self) -> Ordering {
 916 ///         self.height.cmp(&other.height)
 917 ///     }
 918 /// }
 919 ///
 920 /// impl PartialEq for Person {
 921 ///     fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
 922 ///         self.height == other.height
 923 ///     }
 924 /// }
 925 /// ```
 926 ///
 927 /// You may also find it useful to use [`partial_cmp`] on your type's fields. Here
 928 /// is an example of `Person` types who have a floating-point `height` field that
 929 /// is the only field to be used for sorting:
 930 ///
 931 /// ```
 932 /// use std::cmp::Ordering;
 933 ///
 934 /// struct Person {
 935 ///     id: u32,
 936 ///     name: String,
 937 ///     height: f64,
 938 /// }
 939 ///
 940 /// impl PartialOrd for Person {
 941 ///     fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<Ordering> {
 942 ///         self.height.partial_cmp(&other.height)
 943 ///     }
 944 /// }
 945 ///
 946 /// impl PartialEq for Person {
 947 ///     fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
 948 ///         self.height == other.height
 949 ///     }
 950 /// }
 951 /// ```
 952 ///
 953 /// # Examples
 954 ///
 955 /// ```
 956 /// let x : u32 = 0;
 957 /// let y : u32 = 1;
 958 ///
 959 /// assert_eq!(x < y, true);
 960 /// assert_eq!(x.lt(&y), true);
 961 /// ```
 962 ///
 963 /// [`partial_cmp`]: PartialOrd::partial_cmp
 964 /// [`cmp`]: Ord::cmp
 965 #[lang = "partial_ord"]
 966 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 967 #[doc(alias = ">")]
 968 #[doc(alias = "<")]
 969 #[doc(alias = "<=")]
 970 #[doc(alias = ">=")]
 971 #[rustc_on_unimplemented(
 972     message = "can't compare `{Self}` with `{Rhs}`",
 973     label = "no implementation for `{Self} < {Rhs}` and `{Self} > {Rhs}`"
 974 )]
 975 pub trait PartialOrd<Rhs: ?Sized = Self>: PartialEq<Rhs> {
 976     /// This method returns an ordering between `self` and `other` values if one exists.
 977     ///
 978     /// # Examples
 979     ///
 980     /// ```
 981     /// use std::cmp::Ordering;
 982     ///
 983     /// let result = 1.0.partial_cmp(&2.0);
 984     /// assert_eq!(result, Some(Ordering::Less));
 985     ///
 986     /// let result = 1.0.partial_cmp(&1.0);
 987     /// assert_eq!(result, Some(Ordering::Equal));
 988     ///
 989     /// let result = 2.0.partial_cmp(&1.0);
 990     /// assert_eq!(result, Some(Ordering::Greater));
 991     /// ```
 992     ///
 993     /// When comparison is impossible:
 994     ///
 995     /// ```
 996     /// let result = f64::NAN.partial_cmp(&1.0);
 997     /// assert_eq!(result, None);
 998     /// ```
 999     #[must_use]
1000     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1001     fn partial_cmp(&self, other: &Rhs) -> Option<Ordering>;
1002
1003     /// This method tests less than (for `self` and `other`) and is used by the `<` operator.
1004     ///
1005     /// # Examples
1006     ///
1007     /// ```
1008     /// let result = 1.0 < 2.0;
1009     /// assert_eq!(result, true);
1010     ///
1011     /// let result = 2.0 < 1.0;
1012     /// assert_eq!(result, false);
1013     /// ```
1014     #[inline]
1015     #[must_use]
1016     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1017     fn lt(&self, other: &Rhs) -> bool {
1018         matches!(self.partial_cmp(other), Some(Less))
1019     }
1020
1021     /// This method tests less than or equal to (for `self` and `other`) and is used by the `<=`
1022     /// operator.
1023     ///
1024     /// # Examples
1025     ///
1026     /// ```
1027     /// let result = 1.0 <= 2.0;
1028     /// assert_eq!(result, true);
1029     ///
1030     /// let result = 2.0 <= 2.0;
1031     /// assert_eq!(result, true);
1032     /// ```
1033     #[inline]
1034     #[must_use]
1035     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1036     fn le(&self, other: &Rhs) -> bool {
1037         // Pattern `Some(Less | Eq)` optimizes worse than negating `None | Some(Greater)`.
1038         // FIXME: The root cause was fixed upstream in LLVM with:
1039         // https://github.com/llvm/llvm-project/commit/9bad7de9a3fb844f1ca2965f35d0c2a3d1e11775
1040         // Revert this workaround once support for LLVM 12 gets dropped.
1041         !matches!(self.partial_cmp(other), None | Some(Greater))
1042     }
1043
1044     /// This method tests greater than (for `self` and `other`) and is used by the `>` operator.
1045     ///
1046     /// # Examples
1047     ///
1048     /// ```
1049     /// let result = 1.0 > 2.0;
1050     /// assert_eq!(result, false);
1051     ///
1052     /// let result = 2.0 > 2.0;
1053     /// assert_eq!(result, false);
1054     /// ```
1055     #[inline]
1056     #[must_use]
1057     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1058     fn gt(&self, other: &Rhs) -> bool {
1059         matches!(self.partial_cmp(other), Some(Greater))
1060     }
1061
1062     /// This method tests greater than or equal to (for `self` and `other`) and is used by the `>=`
1063     /// operator.
1064     ///
1065     /// # Examples
1066     ///
1067     /// ```
1068     /// let result = 2.0 >= 1.0;
1069     /// assert_eq!(result, true);
1070     ///
1071     /// let result = 2.0 >= 2.0;
1072     /// assert_eq!(result, true);
1073     /// ```
1074     #[inline]
1075     #[must_use]
1076     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1077     fn ge(&self, other: &Rhs) -> bool {
1078         matches!(self.partial_cmp(other), Some(Greater | Equal))
1079     }
1080 }
1081
1082 /// Derive macro generating an impl of the trait `PartialOrd`.
1083 #[rustc_builtin_macro]
1084 #[stable(feature = "builtin_macro_prelude", since = "1.38.0")]
1085 #[allow_internal_unstable(core_intrinsics)]
1086 pub macro PartialOrd($item:item) {
1087     /* compiler built-in */
1088 }
1089
1090 /// Compares and returns the minimum of two values.
1091 ///
1092 /// Returns the first argument if the comparison determines them to be equal.
1093 ///
1094 /// Internally uses an alias to [`Ord::min`].
1095 ///
1096 /// # Examples
1097 ///
1098 /// ```
1099 /// use std::cmp;
1100 ///
1101 /// assert_eq!(1, cmp::min(1, 2));
1102 /// assert_eq!(2, cmp::min(2, 2));
1103 /// ```
1104 #[inline]
1105 #[must_use]
1106 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1107 pub fn min<T: Ord>(v1: T, v2: T) -> T {
1108     v1.min(v2)
1109 }
1110
1111 /// Returns the minimum of two values with respect to the specified comparison function.
1112 ///
1113 /// Returns the first argument if the comparison determines them to be equal.
1114 ///
1115 /// # Examples
1116 ///
1117 /// ```
1118 /// use std::cmp;
1119 ///
1120 /// assert_eq!(cmp::min_by(-2, 1, |x: &i32, y: &i32| x.abs().cmp(&y.abs())), 1);
1121 /// assert_eq!(cmp::min_by(-2, 2, |x: &i32, y: &i32| x.abs().cmp(&y.abs())), -2);
1122 /// ```
1123 #[inline]
1124 #[must_use]
1125 #[stable(feature = "cmp_min_max_by", since = "1.53.0")]
1126 pub fn min_by<T, F: FnOnce(&T, &T) -> Ordering>(v1: T, v2: T, compare: F) -> T {
1127     match compare(&v1, &v2) {
1128         Ordering::Less | Ordering::Equal => v1,
1129         Ordering::Greater => v2,
1130     }
1131 }
1132
1133 /// Returns the element that gives the minimum value from the specified function.
1134 ///
1135 /// Returns the first argument if the comparison determines them to be equal.
1136 ///
1137 /// # Examples
1138 ///
1139 /// ```
1140 /// use std::cmp;
1141 ///
1142 /// assert_eq!(cmp::min_by_key(-2, 1, |x: &i32| x.abs()), 1);
1143 /// assert_eq!(cmp::min_by_key(-2, 2, |x: &i32| x.abs()), -2);
1144 /// ```
1145 #[inline]
1146 #[must_use]
1147 #[stable(feature = "cmp_min_max_by", since = "1.53.0")]
1148 pub fn min_by_key<T, F: FnMut(&T) -> K, K: Ord>(v1: T, v2: T, mut f: F) -> T {
1149     min_by(v1, v2, |v1, v2| f(v1).cmp(&f(v2)))
1150 }
1151
1152 /// Compares and returns the maximum of two values.
1153 ///
1154 /// Returns the second argument if the comparison determines them to be equal.
1155 ///
1156 /// Internally uses an alias to [`Ord::max`].
1157 ///
1158 /// # Examples
1159 ///
1160 /// ```
1161 /// use std::cmp;
1162 ///
1163 /// assert_eq!(2, cmp::max(1, 2));
1164 /// assert_eq!(2, cmp::max(2, 2));
1165 /// ```
1166 #[inline]
1167 #[must_use]
1168 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1169 pub fn max<T: Ord>(v1: T, v2: T) -> T {
1170     v1.max(v2)
1171 }
1172
1173 /// Returns the maximum of two values with respect to the specified comparison function.
1174 ///
1175 /// Returns the second argument if the comparison determines them to be equal.
1176 ///
1177 /// # Examples
1178 ///
1179 /// ```
1180 /// use std::cmp;
1181 ///
1182 /// assert_eq!(cmp::max_by(-2, 1, |x: &i32, y: &i32| x.abs().cmp(&y.abs())), -2);
1183 /// assert_eq!(cmp::max_by(-2, 2, |x: &i32, y: &i32| x.abs().cmp(&y.abs())), 2);
1184 /// ```
1185 #[inline]
1186 #[must_use]
1187 #[stable(feature = "cmp_min_max_by", since = "1.53.0")]
1188 pub fn max_by<T, F: FnOnce(&T, &T) -> Ordering>(v1: T, v2: T, compare: F) -> T {
1189     match compare(&v1, &v2) {
1190         Ordering::Less | Ordering::Equal => v2,
1191         Ordering::Greater => v1,
1192     }
1193 }
1194
1195 /// Returns the element that gives the maximum value from the specified function.
1196 ///
1197 /// Returns the second argument if the comparison determines them to be equal.
1198 ///
1199 /// # Examples
1200 ///
1201 /// ```
1202 /// use std::cmp;
1203 ///
1204 /// assert_eq!(cmp::max_by_key(-2, 1, |x: &i32| x.abs()), -2);
1205 /// assert_eq!(cmp::max_by_key(-2, 2, |x: &i32| x.abs()), 2);
1206 /// ```
1207 #[inline]
1208 #[must_use]
1209 #[stable(feature = "cmp_min_max_by", since = "1.53.0")]
1210 pub fn max_by_key<T, F: FnMut(&T) -> K, K: Ord>(v1: T, v2: T, mut f: F) -> T {
1211     max_by(v1, v2, |v1, v2| f(v1).cmp(&f(v2)))
1212 }
1213
1214 // Implementation of PartialEq, Eq, PartialOrd and Ord for primitive types
1215 mod impls {
1216     use crate::cmp::Ordering::{self, Equal, Greater, Less};
1217     use crate::hint::unreachable_unchecked;
1218
1219     macro_rules! partial_eq_impl {
1220         ($($t:ty)*) => ($(
1221             #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1222             impl PartialEq for $t {
1223                 #[inline]
1224                 fn eq(&self, other: &$t) -> bool { (*self) == (*other) }
1225                 #[inline]
1226                 fn ne(&self, other: &$t) -> bool { (*self) != (*other) }
1227             }
1228         )*)
1229     }
1230
1231     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1232     impl PartialEq for () {
1233         #[inline]
1234         fn eq(&self, _other: &()) -> bool {
1235             true
1236         }
1237         #[inline]
1238         fn ne(&self, _other: &()) -> bool {
1239             false
1240         }
1241     }
1242
1243     partial_eq_impl! {
1244         bool char usize u8 u16 u32 u64 u128 isize i8 i16 i32 i64 i128 f32 f64
1245     }
1246
1247     macro_rules! eq_impl {
1248         ($($t:ty)*) => ($(
1249             #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1250             impl Eq for $t {}
1251         )*)
1252     }
1253
1254     eq_impl! { () bool char usize u8 u16 u32 u64 u128 isize i8 i16 i32 i64 i128 }
1255
1256     macro_rules! partial_ord_impl {
1257         ($($t:ty)*) => ($(
1258             #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1259             impl PartialOrd for $t {
1260                 #[inline]
1261                 fn partial_cmp(&self, other: &$t) -> Option<Ordering> {
1262                     match (self <= other, self >= other) {
1263                         (false, false) => None,
1264                         (false, true) => Some(Greater),
1265                         (true, false) => Some(Less),
1266                         (true, true) => Some(Equal),
1267                     }
1268                 }
1269                 #[inline]
1270                 fn lt(&self, other: &$t) -> bool { (*self) < (*other) }
1271                 #[inline]
1272                 fn le(&self, other: &$t) -> bool { (*self) <= (*other) }
1273                 #[inline]
1274                 fn ge(&self, other: &$t) -> bool { (*self) >= (*other) }
1275                 #[inline]
1276                 fn gt(&self, other: &$t) -> bool { (*self) > (*other) }
1277             }
1278         )*)
1279     }
1280
1281     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1282     impl PartialOrd for () {
1283         #[inline]
1284         fn partial_cmp(&self, _: &()) -> Option<Ordering> {
1285             Some(Equal)
1286         }
1287     }
1288
1289     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1290     impl PartialOrd for bool {
1291         #[inline]
1292         fn partial_cmp(&self, other: &bool) -> Option<Ordering> {
1293             Some(self.cmp(other))
1294         }
1295     }
1296
1297     partial_ord_impl! { f32 f64 }
1298
1299     macro_rules! ord_impl {
1300         ($($t:ty)*) => ($(
1301             #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1302             impl PartialOrd for $t {
1303                 #[inline]
1304                 fn partial_cmp(&self, other: &$t) -> Option<Ordering> {
1305                     Some(self.cmp(other))
1306                 }
1307                 #[inline]
1308                 fn lt(&self, other: &$t) -> bool { (*self) < (*other) }
1309                 #[inline]
1310                 fn le(&self, other: &$t) -> bool { (*self) <= (*other) }
1311                 #[inline]
1312                 fn ge(&self, other: &$t) -> bool { (*self) >= (*other) }
1313                 #[inline]
1314                 fn gt(&self, other: &$t) -> bool { (*self) > (*other) }
1315             }
1316
1317             #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1318             impl Ord for $t {
1319                 #[inline]
1320                 fn cmp(&self, other: &$t) -> Ordering {
1321                     // The order here is important to generate more optimal assembly.
1322                     // See <https://github.com/rust-lang/rust/issues/63758> for more info.
1323                     if *self < *other { Less }
1324                     else if *self == *other { Equal }
1325                     else { Greater }
1326                 }
1327             }
1328         )*)
1329     }
1330
1331     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1332     impl Ord for () {
1333         #[inline]
1334         fn cmp(&self, _other: &()) -> Ordering {
1335             Equal
1336         }
1337     }
1338
1339     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1340     impl Ord for bool {
1341         #[inline]
1342         fn cmp(&self, other: &bool) -> Ordering {
1343             // Casting to i8's and converting the difference to an Ordering generates
1344             // more optimal assembly.
1345             // See <https://github.com/rust-lang/rust/issues/66780> for more info.
1346             match (*self as i8) - (*other as i8) {
1347                 -1 => Less,
1348                 0 => Equal,
1349                 1 => Greater,
1350                 // SAFETY: bool as i8 returns 0 or 1, so the difference can't be anything else
1351                 _ => unsafe { unreachable_unchecked() },
1352             }
1353         }
1354     }
1355
1356     ord_impl! { char usize u8 u16 u32 u64 u128 isize i8 i16 i32 i64 i128 }
1357
1358     #[unstable(feature = "never_type", issue = "35121")]
1359     impl PartialEq for ! {
1360         fn eq(&self, _: &!) -> bool {
1361             *self
1362         }
1363     }
1364
1365     #[unstable(feature = "never_type", issue = "35121")]
1366     impl Eq for ! {}
1367
1368     #[unstable(feature = "never_type", issue = "35121")]
1369     impl PartialOrd for ! {
1370         fn partial_cmp(&self, _: &!) -> Option<Ordering> {
1371             *self
1372         }
1373     }
1374
1375     #[unstable(feature = "never_type", issue = "35121")]
1376     impl Ord for ! {
1377         fn cmp(&self, _: &!) -> Ordering {
1378             *self
1379         }
1380     }
1381
1382     // & pointers
1383
1384     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1385     impl<A: ?Sized, B: ?Sized> PartialEq<&B> for &A
1386     where
1387         A: PartialEq<B>,
1388     {
1389         #[inline]
1390         fn eq(&self, other: &&B) -> bool {
1391             PartialEq::eq(*self, *other)
1392         }
1393         #[inline]
1394         fn ne(&self, other: &&B) -> bool {
1395             PartialEq::ne(*self, *other)
1396         }
1397     }
1398     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1399     impl<A: ?Sized, B: ?Sized> PartialOrd<&B> for &A
1400     where
1401         A: PartialOrd<B>,
1402     {
1403         #[inline]
1404         fn partial_cmp(&self, other: &&B) -> Option<Ordering> {
1405             PartialOrd::partial_cmp(*self, *other)
1406         }
1407         #[inline]
1408         fn lt(&self, other: &&B) -> bool {
1409             PartialOrd::lt(*self, *other)
1410         }
1411         #[inline]
1412         fn le(&self, other: &&B) -> bool {
1413             PartialOrd::le(*self, *other)
1414         }
1415         #[inline]
1416         fn gt(&self, other: &&B) -> bool {
1417             PartialOrd::gt(*self, *other)
1418         }
1419         #[inline]
1420         fn ge(&self, other: &&B) -> bool {
1421             PartialOrd::ge(*self, *other)
1422         }
1423     }
1424     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1425     impl<A: ?Sized> Ord for &A
1426     where
1427         A: Ord,
1428     {
1429         #[inline]
1430         fn cmp(&self, other: &Self) -> Ordering {
1431             Ord::cmp(*self, *other)
1432         }
1433     }
1434     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1435     impl<A: ?Sized> Eq for &A where A: Eq {}
1436
1437     // &mut pointers
1438
1439     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1440     impl<A: ?Sized, B: ?Sized> PartialEq<&mut B> for &mut A
1441     where
1442         A: PartialEq<B>,
1443     {
1444         #[inline]
1445         fn eq(&self, other: &&mut B) -> bool {
1446             PartialEq::eq(*self, *other)
1447         }
1448         #[inline]
1449         fn ne(&self, other: &&mut B) -> bool {
1450             PartialEq::ne(*self, *other)
1451         }
1452     }
1453     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1454     impl<A: ?Sized, B: ?Sized> PartialOrd<&mut B> for &mut A
1455     where
1456         A: PartialOrd<B>,
1457     {
1458         #[inline]
1459         fn partial_cmp(&self, other: &&mut B) -> Option<Ordering> {
1460             PartialOrd::partial_cmp(*self, *other)
1461         }
1462         #[inline]
1463         fn lt(&self, other: &&mut B) -> bool {
1464             PartialOrd::lt(*self, *other)
1465         }
1466         #[inline]
1467         fn le(&self, other: &&mut B) -> bool {
1468             PartialOrd::le(*self, *other)
1469         }
1470         #[inline]
1471         fn gt(&self, other: &&mut B) -> bool {
1472             PartialOrd::gt(*self, *other)
1473         }
1474         #[inline]
1475         fn ge(&self, other: &&mut B) -> bool {
1476             PartialOrd::ge(*self, *other)
1477         }
1478     }
1479     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1480     impl<A: ?Sized> Ord for &mut A
1481     where
1482         A: Ord,
1483     {
1484         #[inline]
1485         fn cmp(&self, other: &Self) -> Ordering {
1486             Ord::cmp(*self, *other)
1487         }
1488     }
1489     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1490     impl<A: ?Sized> Eq for &mut A where A: Eq {}
1491
1492     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1493     impl<A: ?Sized, B: ?Sized> PartialEq<&mut B> for &A
1494     where
1495         A: PartialEq<B>,
1496     {
1497         #[inline]
1498         fn eq(&self, other: &&mut B) -> bool {
1499             PartialEq::eq(*self, *other)
1500         }
1501         #[inline]
1502         fn ne(&self, other: &&mut B) -> bool {
1503             PartialEq::ne(*self, *other)
1504         }
1505     }
1506
1507     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1508     impl<A: ?Sized, B: ?Sized> PartialEq<&B> for &mut A
1509     where
1510         A: PartialEq<B>,
1511     {
1512         #[inline]
1513         fn eq(&self, other: &&B) -> bool {
1514             PartialEq::eq(*self, *other)
1515         }
1516         #[inline]
1517         fn ne(&self, other: &&B) -> bool {
1518             PartialEq::ne(*self, *other)
1519         }
1520     }
1521 }