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Auto merge of #99943 - compiler-errors:tuple-trait, r=jackh726
[rust.git] / library / core / src / option.rs
1 //! Optional values.
2 //!
3 //! Type [`Option`] represents an optional value: every [`Option`]
4 //! is either [`Some`] and contains a value, or [`None`], and
5 //! does not. [`Option`] types are very common in Rust code, as
6 //! they have a number of uses:
7 //!
8 //! * Initial values
9 //! * Return values for functions that are not defined
10 //!   over their entire input range (partial functions)
11 //! * Return value for otherwise reporting simple errors, where [`None`] is
12 //!   returned on error
13 //! * Optional struct fields
14 //! * Struct fields that can be loaned or "taken"
15 //! * Optional function arguments
16 //! * Nullable pointers
17 //! * Swapping things out of difficult situations
18 //!
19 //! [`Option`]s are commonly paired with pattern matching to query the presence
20 //! of a value and take action, always accounting for the [`None`] case.
21 //!
22 //! ```
23 //! fn divide(numerator: f64, denominator: f64) -> Option<f64> {
24 //!     if denominator == 0.0 {
25 //!         None
26 //!     } else {
27 //!         Some(numerator / denominator)
28 //!     }
29 //! }
30 //!
31 //! // The return value of the function is an option
32 //! let result = divide(2.0, 3.0);
33 //!
34 //! // Pattern match to retrieve the value
35 //! match result {
36 //!     // The division was valid
37 //!     Some(x) => println!("Result: {x}"),
38 //!     // The division was invalid
39 //!     None    => println!("Cannot divide by 0"),
40 //! }
41 //! ```
42 //!
43 //
44 // FIXME: Show how `Option` is used in practice, with lots of methods
45 //
46 //! # Options and pointers ("nullable" pointers)
47 //!
48 //! Rust's pointer types must always point to a valid location; there are
49 //! no "null" references. Instead, Rust has *optional* pointers, like
50 //! the optional owned box, <code>[Option]<[Box\<T>]></code>.
51 //!
52 //! [Box\<T>]: ../../std/boxed/struct.Box.html
53 //!
54 //! The following example uses [`Option`] to create an optional box of
55 //! [`i32`]. Notice that in order to use the inner [`i32`] value, the
56 //! `check_optional` function first needs to use pattern matching to
57 //! determine whether the box has a value (i.e., it is [`Some(...)`][`Some`]) or
58 //! not ([`None`]).
59 //!
60 //! ```
61 //! let optional = None;
62 //! check_optional(optional);
63 //!
64 //! let optional = Some(Box::new(9000));
65 //! check_optional(optional);
66 //!
67 //! fn check_optional(optional: Option<Box<i32>>) {
68 //!     match optional {
69 //!         Some(p) => println!("has value {p}"),
70 //!         None => println!("has no value"),
71 //!     }
72 //! }
73 //! ```
74 //!
75 //! # Representation
76 //!
77 //! Rust guarantees to optimize the following types `T` such that
78 //! [`Option<T>`] has the same size as `T`:
79 //!
80 //! * [`Box<U>`]
81 //! * `&U`
82 //! * `&mut U`
83 //! * `fn`, `extern "C" fn`[^extern_fn]
84 //! * [`num::NonZero*`]
85 //! * [`ptr::NonNull<U>`]
86 //! * `#[repr(transparent)]` struct around one of the types in this list.
87 //!
88 //! [^extern_fn]: this remains true for any other ABI: `extern "abi" fn` (_e.g._, `extern "system" fn`)
89 //!
90 //! [`Box<U>`]: ../../std/boxed/struct.Box.html
91 //! [`num::NonZero*`]: crate::num
92 //! [`ptr::NonNull<U>`]: crate::ptr::NonNull
93 //!
94 //! This is called the "null pointer optimization" or NPO.
95 //!
96 //! It is further guaranteed that, for the cases above, one can
97 //! [`mem::transmute`] from all valid values of `T` to `Option<T>` and
98 //! from `Some::<T>(_)` to `T` (but transmuting `None::<T>` to `T`
99 //! is undefined behaviour).
100 //!
101 //! # Method overview
102 //!
103 //! In addition to working with pattern matching, [`Option`] provides a wide
104 //! variety of different methods.
105 //!
106 //! ## Querying the variant
107 //!
108 //! The [`is_some`] and [`is_none`] methods return [`true`] if the [`Option`]
109 //! is [`Some`] or [`None`], respectively.
110 //!
111 //! [`is_none`]: Option::is_none
112 //! [`is_some`]: Option::is_some
113 //!
114 //! ## Adapters for working with references
115 //!
116 //! * [`as_ref`] converts from <code>[&][][Option]\<T></code> to <code>[Option]<[&]T></code>
117 //! * [`as_mut`] converts from <code>[&mut] [Option]\<T></code> to <code>[Option]<[&mut] T></code>
118 //! * [`as_deref`] converts from <code>[&][][Option]\<T></code> to
119 //!   <code>[Option]<[&]T::[Target]></code>
120 //! * [`as_deref_mut`] converts from <code>[&mut] [Option]\<T></code> to
121 //!   <code>[Option]<[&mut] T::[Target]></code>
122 //! * [`as_pin_ref`] converts from <code>[Pin]<[&][][Option]\<T>></code> to
123 //!   <code>[Option]<[Pin]<[&]T>></code>
124 //! * [`as_pin_mut`] converts from <code>[Pin]<[&mut] [Option]\<T>></code> to
125 //!   <code>[Option]<[Pin]<[&mut] T>></code>
126 //!
127 //! [&]: reference "shared reference"
128 //! [&mut]: reference "mutable reference"
129 //! [Target]: Deref::Target "ops::Deref::Target"
130 //! [`as_deref`]: Option::as_deref
131 //! [`as_deref_mut`]: Option::as_deref_mut
132 //! [`as_mut`]: Option::as_mut
133 //! [`as_pin_mut`]: Option::as_pin_mut
134 //! [`as_pin_ref`]: Option::as_pin_ref
135 //! [`as_ref`]: Option::as_ref
136 //!
137 //! ## Extracting the contained value
138 //!
139 //! These methods extract the contained value in an [`Option<T>`] when it
140 //! is the [`Some`] variant. If the [`Option`] is [`None`]:
141 //!
142 //! * [`expect`] panics with a provided custom message
143 //! * [`unwrap`] panics with a generic message
144 //! * [`unwrap_or`] returns the provided default value
145 //! * [`unwrap_or_default`] returns the default value of the type `T`
146 //!   (which must implement the [`Default`] trait)
147 //! * [`unwrap_or_else`] returns the result of evaluating the provided
148 //!   function
149 //!
150 //! [`expect`]: Option::expect
151 //! [`unwrap`]: Option::unwrap
152 //! [`unwrap_or`]: Option::unwrap_or
153 //! [`unwrap_or_default`]: Option::unwrap_or_default
154 //! [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
155 //!
156 //! ## Transforming contained values
157 //!
158 //! These methods transform [`Option`] to [`Result`]:
159 //!
160 //! * [`ok_or`] transforms [`Some(v)`] to [`Ok(v)`], and [`None`] to
161 //!   [`Err(err)`] using the provided default `err` value
162 //! * [`ok_or_else`] transforms [`Some(v)`] to [`Ok(v)`], and [`None`] to
163 //!   a value of [`Err`] using the provided function
164 //! * [`transpose`] transposes an [`Option`] of a [`Result`] into a
165 //!   [`Result`] of an [`Option`]
166 //!
167 //! [`Err(err)`]: Err
168 //! [`Ok(v)`]: Ok
169 //! [`Some(v)`]: Some
170 //! [`ok_or`]: Option::ok_or
171 //! [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
172 //! [`transpose`]: Option::transpose
173 //!
174 //! These methods transform the [`Some`] variant:
175 //!
176 //! * [`filter`] calls the provided predicate function on the contained
177 //!   value `t` if the [`Option`] is [`Some(t)`], and returns [`Some(t)`]
178 //!   if the function returns `true`; otherwise, returns [`None`]
179 //! * [`flatten`] removes one level of nesting from an
180 //!   [`Option<Option<T>>`]
181 //! * [`map`] transforms [`Option<T>`] to [`Option<U>`] by applying the
182 //!   provided function to the contained value of [`Some`] and leaving
183 //!   [`None`] values unchanged
184 //!
185 //! [`Some(t)`]: Some
186 //! [`filter`]: Option::filter
187 //! [`flatten`]: Option::flatten
188 //! [`map`]: Option::map
189 //!
190 //! These methods transform [`Option<T>`] to a value of a possibly
191 //! different type `U`:
192 //!
193 //! * [`map_or`] applies the provided function to the contained value of
194 //!   [`Some`], or returns the provided default value if the [`Option`] is
195 //!   [`None`]
196 //! * [`map_or_else`] applies the provided function to the contained value
197 //!   of [`Some`], or returns the result of evaluating the provided
198 //!   fallback function if the [`Option`] is [`None`]
199 //!
200 //! [`map_or`]: Option::map_or
201 //! [`map_or_else`]: Option::map_or_else
202 //!
203 //! These methods combine the [`Some`] variants of two [`Option`] values:
204 //!
205 //! * [`zip`] returns [`Some((s, o))`] if `self` is [`Some(s)`] and the
206 //!   provided [`Option`] value is [`Some(o)`]; otherwise, returns [`None`]
207 //! * [`zip_with`] calls the provided function `f` and returns
208 //!   [`Some(f(s, o))`] if `self` is [`Some(s)`] and the provided
209 //!   [`Option`] value is [`Some(o)`]; otherwise, returns [`None`]
210 //!
211 //! [`Some(f(s, o))`]: Some
212 //! [`Some(o)`]: Some
213 //! [`Some(s)`]: Some
214 //! [`Some((s, o))`]: Some
215 //! [`zip`]: Option::zip
216 //! [`zip_with`]: Option::zip_with
217 //!
218 //! ## Boolean operators
219 //!
220 //! These methods treat the [`Option`] as a boolean value, where [`Some`]
221 //! acts like [`true`] and [`None`] acts like [`false`]. There are two
222 //! categories of these methods: ones that take an [`Option`] as input, and
223 //! ones that take a function as input (to be lazily evaluated).
224 //!
225 //! The [`and`], [`or`], and [`xor`] methods take another [`Option`] as
226 //! input, and produce an [`Option`] as output. Only the [`and`] method can
227 //! produce an [`Option<U>`] value having a different inner type `U` than
228 //! [`Option<T>`].
229 //!
230 //! | method  | self      | input     | output    |
231 //! |---------|-----------|-----------|-----------|
232 //! | [`and`] | `None`    | (ignored) | `None`    |
233 //! | [`and`] | `Some(x)` | `None`    | `None`    |
234 //! | [`and`] | `Some(x)` | `Some(y)` | `Some(y)` |
235 //! | [`or`]  | `None`    | `None`    | `None`    |
236 //! | [`or`]  | `None`    | `Some(y)` | `Some(y)` |
237 //! | [`or`]  | `Some(x)` | (ignored) | `Some(x)` |
238 //! | [`xor`] | `None`    | `None`    | `None`    |
239 //! | [`xor`] | `None`    | `Some(y)` | `Some(y)` |
240 //! | [`xor`] | `Some(x)` | `None`    | `Some(x)` |
241 //! | [`xor`] | `Some(x)` | `Some(y)` | `None`    |
242 //!
243 //! [`and`]: Option::and
244 //! [`or`]: Option::or
245 //! [`xor`]: Option::xor
246 //!
247 //! The [`and_then`] and [`or_else`] methods take a function as input, and
248 //! only evaluate the function when they need to produce a new value. Only
249 //! the [`and_then`] method can produce an [`Option<U>`] value having a
250 //! different inner type `U` than [`Option<T>`].
251 //!
252 //! | method       | self      | function input | function result | output    |
253 //! |--------------|-----------|----------------|-----------------|-----------|
254 //! | [`and_then`] | `None`    | (not provided) | (not evaluated) | `None`    |
255 //! | [`and_then`] | `Some(x)` | `x`            | `None`          | `None`    |
256 //! | [`and_then`] | `Some(x)` | `x`            | `Some(y)`       | `Some(y)` |
257 //! | [`or_else`]  | `None`    | (not provided) | `None`          | `None`    |
258 //! | [`or_else`]  | `None`    | (not provided) | `Some(y)`       | `Some(y)` |
259 //! | [`or_else`]  | `Some(x)` | (not provided) | (not evaluated) | `Some(x)` |
260 //!
261 //! [`and_then`]: Option::and_then
262 //! [`or_else`]: Option::or_else
263 //!
264 //! This is an example of using methods like [`and_then`] and [`or`] in a
265 //! pipeline of method calls. Early stages of the pipeline pass failure
266 //! values ([`None`]) through unchanged, and continue processing on
267 //! success values ([`Some`]). Toward the end, [`or`] substitutes an error
268 //! message if it receives [`None`].
269 //!
270 //! ```
271 //! # use std::collections::BTreeMap;
272 //! let mut bt = BTreeMap::new();
273 //! bt.insert(20u8, "foo");
274 //! bt.insert(42u8, "bar");
275 //! let res = [0u8, 1, 11, 200, 22]
276 //!     .into_iter()
277 //!     .map(|x| {
278 //!         // `checked_sub()` returns `None` on error
279 //!         x.checked_sub(1)
280 //!             // same with `checked_mul()`
281 //!             .and_then(|x| x.checked_mul(2))
282 //!             // `BTreeMap::get` returns `None` on error
283 //!             .and_then(|x| bt.get(&x))
284 //!             // Substitute an error message if we have `None` so far
285 //!             .or(Some(&"error!"))
286 //!             .copied()
287 //!             // Won't panic because we unconditionally used `Some` above
288 //!             .unwrap()
289 //!     })
290 //!     .collect::<Vec<_>>();
291 //! assert_eq!(res, ["error!", "error!", "foo", "error!", "bar"]);
292 //! ```
293 //!
294 //! ## Comparison operators
295 //!
296 //! If `T` implements [`PartialOrd`] then [`Option<T>`] will derive its
297 //! [`PartialOrd`] implementation.  With this order, [`None`] compares as
298 //! less than any [`Some`], and two [`Some`] compare the same way as their
299 //! contained values would in `T`.  If `T` also implements
300 //! [`Ord`], then so does [`Option<T>`].
301 //!
302 //! ```
303 //! assert!(None < Some(0));
304 //! assert!(Some(0) < Some(1));
305 //! ```
306 //!
307 //! ## Iterating over `Option`
308 //!
309 //! An [`Option`] can be iterated over. This can be helpful if you need an
310 //! iterator that is conditionally empty. The iterator will either produce
311 //! a single value (when the [`Option`] is [`Some`]), or produce no values
312 //! (when the [`Option`] is [`None`]). For example, [`into_iter`] acts like
313 //! [`once(v)`] if the [`Option`] is [`Some(v)`], and like [`empty()`] if
314 //! the [`Option`] is [`None`].
315 //!
316 //! [`Some(v)`]: Some
317 //! [`empty()`]: crate::iter::empty
318 //! [`once(v)`]: crate::iter::once
319 //!
320 //! Iterators over [`Option<T>`] come in three types:
321 //!
322 //! * [`into_iter`] consumes the [`Option`] and produces the contained
323 //!   value
324 //! * [`iter`] produces an immutable reference of type `&T` to the
325 //!   contained value
326 //! * [`iter_mut`] produces a mutable reference of type `&mut T` to the
327 //!   contained value
328 //!
329 //! [`into_iter`]: Option::into_iter
330 //! [`iter`]: Option::iter
331 //! [`iter_mut`]: Option::iter_mut
332 //!
333 //! An iterator over [`Option`] can be useful when chaining iterators, for
334 //! example, to conditionally insert items. (It's not always necessary to
335 //! explicitly call an iterator constructor: many [`Iterator`] methods that
336 //! accept other iterators will also accept iterable types that implement
337 //! [`IntoIterator`], which includes [`Option`].)
338 //!
339 //! ```
340 //! let yep = Some(42);
341 //! let nope = None;
342 //! // chain() already calls into_iter(), so we don't have to do so
343 //! let nums: Vec<i32> = (0..4).chain(yep).chain(4..8).collect();
344 //! assert_eq!(nums, [0, 1, 2, 3, 42, 4, 5, 6, 7]);
345 //! let nums: Vec<i32> = (0..4).chain(nope).chain(4..8).collect();
346 //! assert_eq!(nums, [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]);
347 //! ```
348 //!
349 //! One reason to chain iterators in this way is that a function returning
350 //! `impl Iterator` must have all possible return values be of the same
351 //! concrete type. Chaining an iterated [`Option`] can help with that.
352 //!
353 //! ```
354 //! fn make_iter(do_insert: bool) -> impl Iterator<Item = i32> {
355 //!     // Explicit returns to illustrate return types matching
356 //!     match do_insert {
357 //!         true => return (0..4).chain(Some(42)).chain(4..8),
358 //!         false => return (0..4).chain(None).chain(4..8),
359 //!     }
360 //! }
361 //! println!("{:?}", make_iter(true).collect::<Vec<_>>());
362 //! println!("{:?}", make_iter(false).collect::<Vec<_>>());
363 //! ```
364 //!
365 //! If we try to do the same thing, but using [`once()`] and [`empty()`],
366 //! we can't return `impl Iterator` anymore because the concrete types of
367 //! the return values differ.
368 //!
369 //! [`empty()`]: crate::iter::empty
370 //! [`once()`]: crate::iter::once
371 //!
372 //! ```compile_fail,E0308
373 //! # use std::iter::{empty, once};
374 //! // This won't compile because all possible returns from the function
375 //! // must have the same concrete type.
376 //! fn make_iter(do_insert: bool) -> impl Iterator<Item = i32> {
377 //!     // Explicit returns to illustrate return types not matching
378 //!     match do_insert {
379 //!         true => return (0..4).chain(once(42)).chain(4..8),
380 //!         false => return (0..4).chain(empty()).chain(4..8),
381 //!     }
382 //! }
383 //! ```
384 //!
385 //! ## Collecting into `Option`
386 //!
387 //! [`Option`] implements the [`FromIterator`][impl-FromIterator] trait,
388 //! which allows an iterator over [`Option`] values to be collected into an
389 //! [`Option`] of a collection of each contained value of the original
390 //! [`Option`] values, or [`None`] if any of the elements was [`None`].
391 //!
392 //! [impl-FromIterator]: Option#impl-FromIterator%3COption%3CA%3E%3E-for-Option%3CV%3E
393 //!
394 //! ```
395 //! let v = [Some(2), Some(4), None, Some(8)];
396 //! let res: Option<Vec<_>> = v.into_iter().collect();
397 //! assert_eq!(res, None);
398 //! let v = [Some(2), Some(4), Some(8)];
399 //! let res: Option<Vec<_>> = v.into_iter().collect();
400 //! assert_eq!(res, Some(vec![2, 4, 8]));
401 //! ```
402 //!
403 //! [`Option`] also implements the [`Product`][impl-Product] and
404 //! [`Sum`][impl-Sum] traits, allowing an iterator over [`Option`] values
405 //! to provide the [`product`][Iterator::product] and
406 //! [`sum`][Iterator::sum] methods.
407 //!
408 //! [impl-Product]: Option#impl-Product%3COption%3CU%3E%3E-for-Option%3CT%3E
409 //! [impl-Sum]: Option#impl-Sum%3COption%3CU%3E%3E-for-Option%3CT%3E
410 //!
411 //! ```
412 //! let v = [None, Some(1), Some(2), Some(3)];
413 //! let res: Option<i32> = v.into_iter().sum();
414 //! assert_eq!(res, None);
415 //! let v = [Some(1), Some(2), Some(21)];
416 //! let res: Option<i32> = v.into_iter().product();
417 //! assert_eq!(res, Some(42));
418 //! ```
419 //!
420 //! ## Modifying an [`Option`] in-place
421 //!
422 //! These methods return a mutable reference to the contained value of an
423 //! [`Option<T>`]:
424 //!
425 //! * [`insert`] inserts a value, dropping any old contents
426 //! * [`get_or_insert`] gets the current value, inserting a provided
427 //!   default value if it is [`None`]
428 //! * [`get_or_insert_default`] gets the current value, inserting the
429 //!   default value of type `T` (which must implement [`Default`]) if it is
430 //!   [`None`]
431 //! * [`get_or_insert_with`] gets the current value, inserting a default
432 //!   computed by the provided function if it is [`None`]
433 //!
434 //! [`get_or_insert`]: Option::get_or_insert
435 //! [`get_or_insert_default`]: Option::get_or_insert_default
436 //! [`get_or_insert_with`]: Option::get_or_insert_with
437 //! [`insert`]: Option::insert
438 //!
439 //! These methods transfer ownership of the contained value of an
440 //! [`Option`]:
441 //!
442 //! * [`take`] takes ownership of the contained value of an [`Option`], if
443 //!   any, replacing the [`Option`] with [`None`]
444 //! * [`replace`] takes ownership of the contained value of an [`Option`],
445 //!   if any, replacing the [`Option`] with a [`Some`] containing the
446 //!   provided value
447 //!
448 //! [`replace`]: Option::replace
449 //! [`take`]: Option::take
450 //!
451 //! # Examples
452 //!
453 //! Basic pattern matching on [`Option`]:
454 //!
455 //! ```
456 //! let msg = Some("howdy");
457 //!
458 //! // Take a reference to the contained string
459 //! if let Some(m) = &msg {
460 //!     println!("{}", *m);
461 //! }
462 //!
463 //! // Remove the contained string, destroying the Option
464 //! let unwrapped_msg = msg.unwrap_or("default message");
465 //! ```
466 //!
467 //! Initialize a result to [`None`] before a loop:
468 //!
469 //! ```
470 //! enum Kingdom { Plant(u32, &'static str), Animal(u32, &'static str) }
471 //!
472 //! // A list of data to search through.
473 //! let all_the_big_things = [
474 //!     Kingdom::Plant(250, "redwood"),
475 //!     Kingdom::Plant(230, "noble fir"),
476 //!     Kingdom::Plant(229, "sugar pine"),
477 //!     Kingdom::Animal(25, "blue whale"),
478 //!     Kingdom::Animal(19, "fin whale"),
479 //!     Kingdom::Animal(15, "north pacific right whale"),
480 //! ];
481 //!
482 //! // We're going to search for the name of the biggest animal,
483 //! // but to start with we've just got `None`.
484 //! let mut name_of_biggest_animal = None;
485 //! let mut size_of_biggest_animal = 0;
486 //! for big_thing in &all_the_big_things {
487 //!     match *big_thing {
488 //!         Kingdom::Animal(size, name) if size > size_of_biggest_animal => {
489 //!             // Now we've found the name of some big animal
490 //!             size_of_biggest_animal = size;
491 //!             name_of_biggest_animal = Some(name);
492 //!         }
493 //!         Kingdom::Animal(..) | Kingdom::Plant(..) => ()
494 //!     }
495 //! }
496 //!
497 //! match name_of_biggest_animal {
498 //!     Some(name) => println!("the biggest animal is {name}"),
499 //!     None => println!("there are no animals :("),
500 //! }
501 //! ```
502
503 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
504
505 use crate::iter::{self, FromIterator, FusedIterator, TrustedLen};
506 use crate::marker::Destruct;
507 use crate::panicking::{panic, panic_str};
508 use crate::pin::Pin;
509 use crate::{
510     convert, hint, mem,
511     ops::{self, ControlFlow, Deref, DerefMut},
512 };
513
514 /// The `Option` type. See [the module level documentation](self) for more.
515 #[derive(Copy, PartialEq, PartialOrd, Eq, Ord, Debug, Hash)]
516 #[rustc_diagnostic_item = "Option"]
517 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
518 pub enum Option<T> {
519     /// No value.
520     #[lang = "None"]
521     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
522     None,
523     /// Some value of type `T`.
524     #[lang = "Some"]
525     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
526     Some(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] T),
527 }
528
529 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
530 // Type implementation
531 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
532
533 impl<T> Option<T> {
534     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
535     // Querying the contained values
536     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
537
538     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value.
539     ///
540     /// # Examples
541     ///
542     /// ```
543     /// let x: Option<u32> = Some(2);
544     /// assert_eq!(x.is_some(), true);
545     ///
546     /// let x: Option<u32> = None;
547     /// assert_eq!(x.is_some(), false);
548     /// ```
549     #[must_use = "if you intended to assert that this has a value, consider `.unwrap()` instead"]
550     #[inline]
551     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
552     #[rustc_const_stable(feature = "const_option_basics", since = "1.48.0")]
553     pub const fn is_some(&self) -> bool {
554         matches!(*self, Some(_))
555     }
556
557     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] and the value inside of it matches a predicate.
558     ///
559     /// # Examples
560     ///
561     /// ```
562     /// #![feature(is_some_and)]
563     ///
564     /// let x: Option<u32> = Some(2);
565     /// assert_eq!(x.is_some_and(|x| x > 1), true);
566     ///
567     /// let x: Option<u32> = Some(0);
568     /// assert_eq!(x.is_some_and(|x| x > 1), false);
569     ///
570     /// let x: Option<u32> = None;
571     /// assert_eq!(x.is_some_and(|x| x > 1), false);
572     /// ```
573     #[must_use]
574     #[inline]
575     #[unstable(feature = "is_some_and", issue = "93050")]
576     pub fn is_some_and(self, f: impl FnOnce(T) -> bool) -> bool {
577         match self {
578             None => false,
579             Some(x) => f(x),
580         }
581     }
582
583     /// Returns `true` if the option is a [`None`] value.
584     ///
585     /// # Examples
586     ///
587     /// ```
588     /// let x: Option<u32> = Some(2);
589     /// assert_eq!(x.is_none(), false);
590     ///
591     /// let x: Option<u32> = None;
592     /// assert_eq!(x.is_none(), true);
593     /// ```
594     #[must_use = "if you intended to assert that this doesn't have a value, consider \
595                   `.and_then(|_| panic!(\"`Option` had a value when expected `None`\"))` instead"]
596     #[inline]
597     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
598     #[rustc_const_stable(feature = "const_option_basics", since = "1.48.0")]
599     pub const fn is_none(&self) -> bool {
600         !self.is_some()
601     }
602
603     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
604     // Adapter for working with references
605     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
606
607     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
608     ///
609     /// # Examples
610     ///
611     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, preserving
612     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
613     /// so this technique uses `as_ref` to first take an `Option` to a reference
614     /// to the value inside the original.
615     ///
616     /// [`map`]: Option::map
617     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
618     ///
619     /// ```
620     /// let text: Option<String> = Some("Hello, world!".to_string());
621     /// // First, cast `Option<String>` to `Option<&String>` with `as_ref`,
622     /// // then consume *that* with `map`, leaving `text` on the stack.
623     /// let text_length: Option<usize> = text.as_ref().map(|s| s.len());
624     /// println!("still can print text: {text:?}");
625     /// ```
626     #[inline]
627     #[rustc_const_stable(feature = "const_option_basics", since = "1.48.0")]
628     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
629     pub const fn as_ref(&self) -> Option<&T> {
630         match *self {
631             Some(ref x) => Some(x),
632             None => None,
633         }
634     }
635
636     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`.
637     ///
638     /// # Examples
639     ///
640     /// ```
641     /// let mut x = Some(2);
642     /// match x.as_mut() {
643     ///     Some(v) => *v = 42,
644     ///     None => {},
645     /// }
646     /// assert_eq!(x, Some(42));
647     /// ```
648     #[inline]
649     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
650     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
651     pub const fn as_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
652         match *self {
653             Some(ref mut x) => Some(x),
654             None => None,
655         }
656     }
657
658     /// Converts from <code>[Pin]<[&]Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&]T>></code>.
659     ///
660     /// [&]: reference "shared reference"
661     #[inline]
662     #[must_use]
663     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
664     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
665     pub const fn as_pin_ref(self: Pin<&Self>) -> Option<Pin<&T>> {
666         match Pin::get_ref(self).as_ref() {
667             // SAFETY: `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self`
668             // which is pinned.
669             Some(x) => unsafe { Some(Pin::new_unchecked(x)) },
670             None => None,
671         }
672     }
673
674     /// Converts from <code>[Pin]<[&mut] Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&mut] T>></code>.
675     ///
676     /// [&mut]: reference "mutable reference"
677     #[inline]
678     #[must_use]
679     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
680     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
681     pub const fn as_pin_mut(self: Pin<&mut Self>) -> Option<Pin<&mut T>> {
682         // SAFETY: `get_unchecked_mut` is never used to move the `Option` inside `self`.
683         // `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self` which is pinned.
684         unsafe {
685             match Pin::get_unchecked_mut(self).as_mut() {
686                 Some(x) => Some(Pin::new_unchecked(x)),
687                 None => None,
688             }
689         }
690     }
691
692     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
693     // Getting to contained values
694     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
695
696     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
697     ///
698     /// # Panics
699     ///
700     /// Panics if the value is a [`None`] with a custom panic message provided by
701     /// `msg`.
702     ///
703     /// # Examples
704     ///
705     /// ```
706     /// let x = Some("value");
707     /// assert_eq!(x.expect("fruits are healthy"), "value");
708     /// ```
709     ///
710     /// ```should_panic
711     /// let x: Option<&str> = None;
712     /// x.expect("fruits are healthy"); // panics with `fruits are healthy`
713     /// ```
714     ///
715     /// # Recommended Message Style
716     ///
717     /// We recommend that `expect` messages are used to describe the reason you
718     /// _expect_ the `Option` should be `Some`.
719     ///
720     /// ```should_panic
721     /// # let slice: &[u8] = &[];
722     /// let item = slice.get(0)
723     ///     .expect("slice should not be empty");
724     /// ```
725     ///
726     /// **Hint**: If you're having trouble remembering how to phrase expect
727     /// error messages remember to focus on the word "should" as in "env
728     /// variable should be set by blah" or "the given binary should be available
729     /// and executable by the current user".
730     ///
731     /// For more detail on expect message styles and the reasoning behind our
732     /// recommendation please refer to the section on ["Common Message
733     /// Styles"](../../std/error/index.html#common-message-styles) in the [`std::error`](../../std/error/index.html) module docs.
734     #[inline]
735     #[track_caller]
736     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
737     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
738     pub const fn expect(self, msg: &str) -> T {
739         match self {
740             Some(val) => val,
741             None => expect_failed(msg),
742         }
743     }
744
745     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
746     ///
747     /// Because this function may panic, its use is generally discouraged.
748     /// Instead, prefer to use pattern matching and handle the [`None`]
749     /// case explicitly, or call [`unwrap_or`], [`unwrap_or_else`], or
750     /// [`unwrap_or_default`].
751     ///
752     /// [`unwrap_or`]: Option::unwrap_or
753     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
754     /// [`unwrap_or_default`]: Option::unwrap_or_default
755     ///
756     /// # Panics
757     ///
758     /// Panics if the self value equals [`None`].
759     ///
760     /// # Examples
761     ///
762     /// ```
763     /// let x = Some("air");
764     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air");
765     /// ```
766     ///
767     /// ```should_panic
768     /// let x: Option<&str> = None;
769     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air"); // fails
770     /// ```
771     #[inline]
772     #[track_caller]
773     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
774     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
775     pub const fn unwrap(self) -> T {
776         match self {
777             Some(val) => val,
778             None => panic("called `Option::unwrap()` on a `None` value"),
779         }
780     }
781
782     /// Returns the contained [`Some`] value or a provided default.
783     ///
784     /// Arguments passed to `unwrap_or` are eagerly evaluated; if you are passing
785     /// the result of a function call, it is recommended to use [`unwrap_or_else`],
786     /// which is lazily evaluated.
787     ///
788     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
789     ///
790     /// # Examples
791     ///
792     /// ```
793     /// assert_eq!(Some("car").unwrap_or("bike"), "car");
794     /// assert_eq!(None.unwrap_or("bike"), "bike");
795     /// ```
796     #[inline]
797     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
798     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
799     pub const fn unwrap_or(self, default: T) -> T
800     where
801         T: ~const Destruct,
802     {
803         match self {
804             Some(x) => x,
805             None => default,
806         }
807     }
808
809     /// Returns the contained [`Some`] value or computes it from a closure.
810     ///
811     /// # Examples
812     ///
813     /// ```
814     /// let k = 10;
815     /// assert_eq!(Some(4).unwrap_or_else(|| 2 * k), 4);
816     /// assert_eq!(None.unwrap_or_else(|| 2 * k), 20);
817     /// ```
818     #[inline]
819     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
820     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
821     pub const fn unwrap_or_else<F>(self, f: F) -> T
822     where
823         F: ~const FnOnce() -> T,
824         F: ~const Destruct,
825     {
826         match self {
827             Some(x) => x,
828             None => f(),
829         }
830     }
831
832     /// Returns the contained [`Some`] value or a default.
833     ///
834     /// Consumes the `self` argument then, if [`Some`], returns the contained
835     /// value, otherwise if [`None`], returns the [default value] for that
836     /// type.
837     ///
838     /// # Examples
839     ///
840     /// ```
841     /// let x: Option<u32> = None;
842     /// let y: Option<u32> = Some(12);
843     ///
844     /// assert_eq!(x.unwrap_or_default(), 0);
845     /// assert_eq!(y.unwrap_or_default(), 12);
846     /// ```
847     ///
848     /// [default value]: Default::default
849     /// [`parse`]: str::parse
850     /// [`FromStr`]: crate::str::FromStr
851     #[inline]
852     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
853     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
854     pub const fn unwrap_or_default(self) -> T
855     where
856         T: ~const Default,
857     {
858         match self {
859             Some(x) => x,
860             None => Default::default(),
861         }
862     }
863
864     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value,
865     /// without checking that the value is not [`None`].
866     ///
867     /// # Safety
868     ///
869     /// Calling this method on [`None`] is *[undefined behavior]*.
870     ///
871     /// [undefined behavior]: https://doc.rust-lang.org/reference/behavior-considered-undefined.html
872     ///
873     /// # Examples
874     ///
875     /// ```
876     /// let x = Some("air");
877     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air");
878     /// ```
879     ///
880     /// ```no_run
881     /// let x: Option<&str> = None;
882     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air"); // Undefined behavior!
883     /// ```
884     #[inline]
885     #[track_caller]
886     #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")]
887     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
888     pub const unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T {
889         debug_assert!(self.is_some());
890         match self {
891             Some(val) => val,
892             // SAFETY: the safety contract must be upheld by the caller.
893             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
894         }
895     }
896
897     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
898     // Transforming contained values
899     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
900
901     /// Maps an `Option<T>` to `Option<U>` by applying a function to a contained value.
902     ///
903     /// # Examples
904     ///
905     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, consuming
906     /// the original:
907     ///
908     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
909     /// ```
910     /// let maybe_some_string = Some(String::from("Hello, World!"));
911     /// // `Option::map` takes self *by value*, consuming `maybe_some_string`
912     /// let maybe_some_len = maybe_some_string.map(|s| s.len());
913     ///
914     /// assert_eq!(maybe_some_len, Some(13));
915     /// ```
916     #[inline]
917     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
918     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
919     pub const fn map<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
920     where
921         F: ~const FnOnce(T) -> U,
922         F: ~const Destruct,
923     {
924         match self {
925             Some(x) => Some(f(x)),
926             None => None,
927         }
928     }
929
930     /// Calls the provided closure with a reference to the contained value (if [`Some`]).
931     ///
932     /// # Examples
933     ///
934     /// ```
935     /// #![feature(result_option_inspect)]
936     ///
937     /// let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
938     ///
939     /// // prints "got: 4"
940     /// let x: Option<&usize> = v.get(3).inspect(|x| println!("got: {x}"));
941     ///
942     /// // prints nothing
943     /// let x: Option<&usize> = v.get(5).inspect(|x| println!("got: {x}"));
944     /// ```
945     #[inline]
946     #[unstable(feature = "result_option_inspect", issue = "91345")]
947     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
948     pub const fn inspect<F>(self, f: F) -> Self
949     where
950         F: ~const FnOnce(&T),
951         F: ~const Destruct,
952     {
953         if let Some(ref x) = self {
954             f(x);
955         }
956
957         self
958     }
959
960     /// Returns the provided default result (if none),
961     /// or applies a function to the contained value (if any).
962     ///
963     /// Arguments passed to `map_or` are eagerly evaluated; if you are passing
964     /// the result of a function call, it is recommended to use [`map_or_else`],
965     /// which is lazily evaluated.
966     ///
967     /// [`map_or_else`]: Option::map_or_else
968     ///
969     /// # Examples
970     ///
971     /// ```
972     /// let x = Some("foo");
973     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 3);
974     ///
975     /// let x: Option<&str> = None;
976     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 42);
977     /// ```
978     #[inline]
979     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
980     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
981     pub const fn map_or<U, F>(self, default: U, f: F) -> U
982     where
983         F: ~const FnOnce(T) -> U,
984         F: ~const Destruct,
985         U: ~const Destruct,
986     {
987         match self {
988             Some(t) => f(t),
989             None => default,
990         }
991     }
992
993     /// Computes a default function result (if none), or
994     /// applies a different function to the contained value (if any).
995     ///
996     /// # Examples
997     ///
998     /// ```
999     /// let k = 21;
1000     ///
1001     /// let x = Some("foo");
1002     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 3);
1003     ///
1004     /// let x: Option<&str> = None;
1005     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 42);
1006     /// ```
1007     #[inline]
1008     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1009     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1010     pub const fn map_or_else<U, D, F>(self, default: D, f: F) -> U
1011     where
1012         D: ~const FnOnce() -> U,
1013         D: ~const Destruct,
1014         F: ~const FnOnce(T) -> U,
1015         F: ~const Destruct,
1016     {
1017         match self {
1018             Some(t) => f(t),
1019             None => default(),
1020         }
1021     }
1022
1023     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1024     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err)`].
1025     ///
1026     /// Arguments passed to `ok_or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1027     /// result of a function call, it is recommended to use [`ok_or_else`], which is
1028     /// lazily evaluated.
1029     ///
1030     /// [`Ok(v)`]: Ok
1031     /// [`Err(err)`]: Err
1032     /// [`Some(v)`]: Some
1033     /// [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
1034     ///
1035     /// # Examples
1036     ///
1037     /// ```
1038     /// let x = Some("foo");
1039     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Ok("foo"));
1040     ///
1041     /// let x: Option<&str> = None;
1042     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Err(0));
1043     /// ```
1044     #[inline]
1045     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1046     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1047     pub const fn ok_or<E>(self, err: E) -> Result<T, E>
1048     where
1049         E: ~const Destruct,
1050     {
1051         match self {
1052             Some(v) => Ok(v),
1053             None => Err(err),
1054         }
1055     }
1056
1057     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1058     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err())`].
1059     ///
1060     /// [`Ok(v)`]: Ok
1061     /// [`Err(err())`]: Err
1062     /// [`Some(v)`]: Some
1063     ///
1064     /// # Examples
1065     ///
1066     /// ```
1067     /// let x = Some("foo");
1068     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Ok("foo"));
1069     ///
1070     /// let x: Option<&str> = None;
1071     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Err(0));
1072     /// ```
1073     #[inline]
1074     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1075     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1076     pub const fn ok_or_else<E, F>(self, err: F) -> Result<T, E>
1077     where
1078         F: ~const FnOnce() -> E,
1079         F: ~const Destruct,
1080     {
1081         match self {
1082             Some(v) => Ok(v),
1083             None => Err(err()),
1084         }
1085     }
1086
1087     /// Converts from `Option<T>` (or `&Option<T>`) to `Option<&T::Target>`.
1088     ///
1089     /// Leaves the original Option in-place, creating a new one with a reference
1090     /// to the original one, additionally coercing the contents via [`Deref`].
1091     ///
1092     /// # Examples
1093     ///
1094     /// ```
1095     /// let x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1096     /// assert_eq!(x.as_deref(), Some("hey"));
1097     ///
1098     /// let x: Option<String> = None;
1099     /// assert_eq!(x.as_deref(), None);
1100     /// ```
1101     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1102     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1103     pub const fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target>
1104     where
1105         T: ~const Deref,
1106     {
1107         match self.as_ref() {
1108             Some(t) => Some(t.deref()),
1109             None => None,
1110         }
1111     }
1112
1113     /// Converts from `Option<T>` (or `&mut Option<T>`) to `Option<&mut T::Target>`.
1114     ///
1115     /// Leaves the original `Option` in-place, creating a new one containing a mutable reference to
1116     /// the inner type's [`Deref::Target`] type.
1117     ///
1118     /// # Examples
1119     ///
1120     /// ```
1121     /// let mut x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1122     /// assert_eq!(x.as_deref_mut().map(|x| {
1123     ///     x.make_ascii_uppercase();
1124     ///     x
1125     /// }), Some("HEY".to_owned().as_mut_str()));
1126     /// ```
1127     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1128     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1129     pub const fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target>
1130     where
1131         T: ~const DerefMut,
1132     {
1133         match self.as_mut() {
1134             Some(t) => Some(t.deref_mut()),
1135             None => None,
1136         }
1137     }
1138
1139     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1140     // Iterator constructors
1141     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1142
1143     /// Returns an iterator over the possibly contained value.
1144     ///
1145     /// # Examples
1146     ///
1147     /// ```
1148     /// let x = Some(4);
1149     /// assert_eq!(x.iter().next(), Some(&4));
1150     ///
1151     /// let x: Option<u32> = None;
1152     /// assert_eq!(x.iter().next(), None);
1153     /// ```
1154     #[inline]
1155     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1156     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1157     pub const fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
1158         Iter { inner: Item { opt: self.as_ref() } }
1159     }
1160
1161     /// Returns a mutable iterator over the possibly contained value.
1162     ///
1163     /// # Examples
1164     ///
1165     /// ```
1166     /// let mut x = Some(4);
1167     /// match x.iter_mut().next() {
1168     ///     Some(v) => *v = 42,
1169     ///     None => {},
1170     /// }
1171     /// assert_eq!(x, Some(42));
1172     ///
1173     /// let mut x: Option<u32> = None;
1174     /// assert_eq!(x.iter_mut().next(), None);
1175     /// ```
1176     #[inline]
1177     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1178     pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
1179         IterMut { inner: Item { opt: self.as_mut() } }
1180     }
1181
1182     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1183     // Boolean operations on the values, eager and lazy
1184     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1185
1186     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise returns `optb`.
1187     ///
1188     /// Arguments passed to `and` are eagerly evaluated; if you are passing the
1189     /// result of a function call, it is recommended to use [`and_then`], which is
1190     /// lazily evaluated.
1191     ///
1192     /// [`and_then`]: Option::and_then
1193     ///
1194     /// # Examples
1195     ///
1196     /// ```
1197     /// let x = Some(2);
1198     /// let y: Option<&str> = None;
1199     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1200     ///
1201     /// let x: Option<u32> = None;
1202     /// let y = Some("foo");
1203     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1204     ///
1205     /// let x = Some(2);
1206     /// let y = Some("foo");
1207     /// assert_eq!(x.and(y), Some("foo"));
1208     ///
1209     /// let x: Option<u32> = None;
1210     /// let y: Option<&str> = None;
1211     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1212     /// ```
1213     #[inline]
1214     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1215     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1216     pub const fn and<U>(self, optb: Option<U>) -> Option<U>
1217     where
1218         T: ~const Destruct,
1219         U: ~const Destruct,
1220     {
1221         match self {
1222             Some(_) => optb,
1223             None => None,
1224         }
1225     }
1226
1227     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `f` with the
1228     /// wrapped value and returns the result.
1229     ///
1230     /// Some languages call this operation flatmap.
1231     ///
1232     /// # Examples
1233     ///
1234     /// ```
1235     /// fn sq_then_to_string(x: u32) -> Option<String> {
1236     ///     x.checked_mul(x).map(|sq| sq.to_string())
1237     /// }
1238     ///
1239     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq_then_to_string), Some(4.to_string()));
1240     /// assert_eq!(Some(1_000_000).and_then(sq_then_to_string), None); // overflowed!
1241     /// assert_eq!(None.and_then(sq_then_to_string), None);
1242     /// ```
1243     ///
1244     /// Often used to chain fallible operations that may return [`None`].
1245     ///
1246     /// ```
1247     /// let arr_2d = [["A0", "A1"], ["B0", "B1"]];
1248     ///
1249     /// let item_0_1 = arr_2d.get(0).and_then(|row| row.get(1));
1250     /// assert_eq!(item_0_1, Some(&"A1"));
1251     ///
1252     /// let item_2_0 = arr_2d.get(2).and_then(|row| row.get(0));
1253     /// assert_eq!(item_2_0, None);
1254     /// ```
1255     #[inline]
1256     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1257     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1258     pub const fn and_then<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
1259     where
1260         F: ~const FnOnce(T) -> Option<U>,
1261         F: ~const Destruct,
1262     {
1263         match self {
1264             Some(x) => f(x),
1265             None => None,
1266         }
1267     }
1268
1269     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `predicate`
1270     /// with the wrapped value and returns:
1271     ///
1272     /// - [`Some(t)`] if `predicate` returns `true` (where `t` is the wrapped
1273     ///   value), and
1274     /// - [`None`] if `predicate` returns `false`.
1275     ///
1276     /// This function works similar to [`Iterator::filter()`]. You can imagine
1277     /// the `Option<T>` being an iterator over one or zero elements. `filter()`
1278     /// lets you decide which elements to keep.
1279     ///
1280     /// # Examples
1281     ///
1282     /// ```rust
1283     /// fn is_even(n: &i32) -> bool {
1284     ///     n % 2 == 0
1285     /// }
1286     ///
1287     /// assert_eq!(None.filter(is_even), None);
1288     /// assert_eq!(Some(3).filter(is_even), None);
1289     /// assert_eq!(Some(4).filter(is_even), Some(4));
1290     /// ```
1291     ///
1292     /// [`Some(t)`]: Some
1293     #[inline]
1294     #[stable(feature = "option_filter", since = "1.27.0")]
1295     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1296     pub const fn filter<P>(self, predicate: P) -> Self
1297     where
1298         T: ~const Destruct,
1299         P: ~const FnOnce(&T) -> bool,
1300         P: ~const Destruct,
1301     {
1302         if let Some(x) = self {
1303             if predicate(&x) {
1304                 return Some(x);
1305             }
1306         }
1307         None
1308     }
1309
1310     /// Returns the option if it contains a value, otherwise returns `optb`.
1311     ///
1312     /// Arguments passed to `or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1313     /// result of a function call, it is recommended to use [`or_else`], which is
1314     /// lazily evaluated.
1315     ///
1316     /// [`or_else`]: Option::or_else
1317     ///
1318     /// # Examples
1319     ///
1320     /// ```
1321     /// let x = Some(2);
1322     /// let y = None;
1323     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1324     ///
1325     /// let x = None;
1326     /// let y = Some(100);
1327     /// assert_eq!(x.or(y), Some(100));
1328     ///
1329     /// let x = Some(2);
1330     /// let y = Some(100);
1331     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1332     ///
1333     /// let x: Option<u32> = None;
1334     /// let y = None;
1335     /// assert_eq!(x.or(y), None);
1336     /// ```
1337     #[inline]
1338     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1339     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1340     pub const fn or(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1341     where
1342         T: ~const Destruct,
1343     {
1344         match self {
1345             Some(x) => Some(x),
1346             None => optb,
1347         }
1348     }
1349
1350     /// Returns the option if it contains a value, otherwise calls `f` and
1351     /// returns the result.
1352     ///
1353     /// # Examples
1354     ///
1355     /// ```
1356     /// fn nobody() -> Option<&'static str> { None }
1357     /// fn vikings() -> Option<&'static str> { Some("vikings") }
1358     ///
1359     /// assert_eq!(Some("barbarians").or_else(vikings), Some("barbarians"));
1360     /// assert_eq!(None.or_else(vikings), Some("vikings"));
1361     /// assert_eq!(None.or_else(nobody), None);
1362     /// ```
1363     #[inline]
1364     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1365     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1366     pub const fn or_else<F>(self, f: F) -> Option<T>
1367     where
1368         F: ~const FnOnce() -> Option<T>,
1369         F: ~const Destruct,
1370     {
1371         match self {
1372             Some(x) => Some(x),
1373             None => f(),
1374         }
1375     }
1376
1377     /// Returns [`Some`] if exactly one of `self`, `optb` is [`Some`], otherwise returns [`None`].
1378     ///
1379     /// # Examples
1380     ///
1381     /// ```
1382     /// let x = Some(2);
1383     /// let y: Option<u32> = None;
1384     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1385     ///
1386     /// let x: Option<u32> = None;
1387     /// let y = Some(2);
1388     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1389     ///
1390     /// let x = Some(2);
1391     /// let y = Some(2);
1392     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1393     ///
1394     /// let x: Option<u32> = None;
1395     /// let y: Option<u32> = None;
1396     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1397     /// ```
1398     #[inline]
1399     #[stable(feature = "option_xor", since = "1.37.0")]
1400     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1401     pub const fn xor(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1402     where
1403         T: ~const Destruct,
1404     {
1405         match (self, optb) {
1406             (Some(a), None) => Some(a),
1407             (None, Some(b)) => Some(b),
1408             _ => None,
1409         }
1410     }
1411
1412     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1413     // Entry-like operations to insert a value and return a reference
1414     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1415
1416     /// Inserts `value` into the option, then returns a mutable reference to it.
1417     ///
1418     /// If the option already contains a value, the old value is dropped.
1419     ///
1420     /// See also [`Option::get_or_insert`], which doesn't update the value if
1421     /// the option already contains [`Some`].
1422     ///
1423     /// # Example
1424     ///
1425     /// ```
1426     /// let mut opt = None;
1427     /// let val = opt.insert(1);
1428     /// assert_eq!(*val, 1);
1429     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 1);
1430     /// let val = opt.insert(2);
1431     /// assert_eq!(*val, 2);
1432     /// *val = 3;
1433     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 3);
1434     /// ```
1435     #[must_use = "if you intended to set a value, consider assignment instead"]
1436     #[inline]
1437     #[stable(feature = "option_insert", since = "1.53.0")]
1438     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1439     pub const fn insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1440     where
1441         T: ~const Destruct,
1442     {
1443         *self = Some(value);
1444
1445         // SAFETY: the code above just filled the option
1446         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1447     }
1448
1449     /// Inserts `value` into the option if it is [`None`], then
1450     /// returns a mutable reference to the contained value.
1451     ///
1452     /// See also [`Option::insert`], which updates the value even if
1453     /// the option already contains [`Some`].
1454     ///
1455     /// # Examples
1456     ///
1457     /// ```
1458     /// let mut x = None;
1459     ///
1460     /// {
1461     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert(5);
1462     ///     assert_eq!(y, &5);
1463     ///
1464     ///     *y = 7;
1465     /// }
1466     ///
1467     /// assert_eq!(x, Some(7));
1468     /// ```
1469     #[inline]
1470     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1471     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1472     pub const fn get_or_insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1473     where
1474         T: ~const Destruct,
1475     {
1476         if let None = *self {
1477             *self = Some(value);
1478         }
1479
1480         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1481         // variant in the code above.
1482         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1483     }
1484
1485     /// Inserts the default value into the option if it is [`None`], then
1486     /// returns a mutable reference to the contained value.
1487     ///
1488     /// # Examples
1489     ///
1490     /// ```
1491     /// #![feature(option_get_or_insert_default)]
1492     ///
1493     /// let mut x = None;
1494     ///
1495     /// {
1496     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_default();
1497     ///     assert_eq!(y, &0);
1498     ///
1499     ///     *y = 7;
1500     /// }
1501     ///
1502     /// assert_eq!(x, Some(7));
1503     /// ```
1504     #[inline]
1505     #[unstable(feature = "option_get_or_insert_default", issue = "82901")]
1506     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1507     pub const fn get_or_insert_default(&mut self) -> &mut T
1508     where
1509         T: ~const Default,
1510     {
1511         const fn default<T: ~const Default>() -> T {
1512             T::default()
1513         }
1514
1515         self.get_or_insert_with(default)
1516     }
1517
1518     /// Inserts a value computed from `f` into the option if it is [`None`],
1519     /// then returns a mutable reference to the contained value.
1520     ///
1521     /// # Examples
1522     ///
1523     /// ```
1524     /// let mut x = None;
1525     ///
1526     /// {
1527     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_with(|| 5);
1528     ///     assert_eq!(y, &5);
1529     ///
1530     ///     *y = 7;
1531     /// }
1532     ///
1533     /// assert_eq!(x, Some(7));
1534     /// ```
1535     #[inline]
1536     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1537     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1538     pub const fn get_or_insert_with<F>(&mut self, f: F) -> &mut T
1539     where
1540         F: ~const FnOnce() -> T,
1541         F: ~const Destruct,
1542     {
1543         if let None = *self {
1544             // the compiler isn't smart enough to know that we are not dropping a `T`
1545             // here and wants us to ensure `T` can be dropped at compile time.
1546             mem::forget(mem::replace(self, Some(f())))
1547         }
1548
1549         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1550         // variant in the code above.
1551         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1552     }
1553
1554     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1555     // Misc
1556     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1557
1558     /// Takes the value out of the option, leaving a [`None`] in its place.
1559     ///
1560     /// # Examples
1561     ///
1562     /// ```
1563     /// let mut x = Some(2);
1564     /// let y = x.take();
1565     /// assert_eq!(x, None);
1566     /// assert_eq!(y, Some(2));
1567     ///
1568     /// let mut x: Option<u32> = None;
1569     /// let y = x.take();
1570     /// assert_eq!(x, None);
1571     /// assert_eq!(y, None);
1572     /// ```
1573     #[inline]
1574     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1575     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1576     pub const fn take(&mut self) -> Option<T> {
1577         // FIXME replace `mem::replace` by `mem::take` when the latter is const ready
1578         mem::replace(self, None)
1579     }
1580
1581     /// Replaces the actual value in the option by the value given in parameter,
1582     /// returning the old value if present,
1583     /// leaving a [`Some`] in its place without deinitializing either one.
1584     ///
1585     /// # Examples
1586     ///
1587     /// ```
1588     /// let mut x = Some(2);
1589     /// let old = x.replace(5);
1590     /// assert_eq!(x, Some(5));
1591     /// assert_eq!(old, Some(2));
1592     ///
1593     /// let mut x = None;
1594     /// let old = x.replace(3);
1595     /// assert_eq!(x, Some(3));
1596     /// assert_eq!(old, None);
1597     /// ```
1598     #[inline]
1599     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1600     #[stable(feature = "option_replace", since = "1.31.0")]
1601     pub const fn replace(&mut self, value: T) -> Option<T> {
1602         mem::replace(self, Some(value))
1603     }
1604
1605     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value containing the given value.
1606     ///
1607     /// # Examples
1608     ///
1609     /// ```
1610     /// #![feature(option_result_contains)]
1611     ///
1612     /// let x: Option<u32> = Some(2);
1613     /// assert_eq!(x.contains(&2), true);
1614     ///
1615     /// let x: Option<u32> = Some(3);
1616     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
1617     ///
1618     /// let x: Option<u32> = None;
1619     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
1620     /// ```
1621     #[must_use]
1622     #[inline]
1623     #[unstable(feature = "option_result_contains", issue = "62358")]
1624     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1625     pub const fn contains<U>(&self, x: &U) -> bool
1626     where
1627         U: ~const PartialEq<T>,
1628     {
1629         match self {
1630             Some(y) => x.eq(y),
1631             None => false,
1632         }
1633     }
1634
1635     /// Zips `self` with another `Option`.
1636     ///
1637     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some((s, o))`.
1638     /// Otherwise, `None` is returned.
1639     ///
1640     /// # Examples
1641     ///
1642     /// ```
1643     /// let x = Some(1);
1644     /// let y = Some("hi");
1645     /// let z = None::<u8>;
1646     ///
1647     /// assert_eq!(x.zip(y), Some((1, "hi")));
1648     /// assert_eq!(x.zip(z), None);
1649     /// ```
1650     #[stable(feature = "option_zip_option", since = "1.46.0")]
1651     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1652     pub const fn zip<U>(self, other: Option<U>) -> Option<(T, U)>
1653     where
1654         T: ~const Destruct,
1655         U: ~const Destruct,
1656     {
1657         match (self, other) {
1658             (Some(a), Some(b)) => Some((a, b)),
1659             _ => None,
1660         }
1661     }
1662
1663     /// Zips `self` and another `Option` with function `f`.
1664     ///
1665     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some(f(s, o))`.
1666     /// Otherwise, `None` is returned.
1667     ///
1668     /// # Examples
1669     ///
1670     /// ```
1671     /// #![feature(option_zip)]
1672     ///
1673     /// #[derive(Debug, PartialEq)]
1674     /// struct Point {
1675     ///     x: f64,
1676     ///     y: f64,
1677     /// }
1678     ///
1679     /// impl Point {
1680     ///     fn new(x: f64, y: f64) -> Self {
1681     ///         Self { x, y }
1682     ///     }
1683     /// }
1684     ///
1685     /// let x = Some(17.5);
1686     /// let y = Some(42.7);
1687     ///
1688     /// assert_eq!(x.zip_with(y, Point::new), Some(Point { x: 17.5, y: 42.7 }));
1689     /// assert_eq!(x.zip_with(None, Point::new), None);
1690     /// ```
1691     #[unstable(feature = "option_zip", issue = "70086")]
1692     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1693     pub const fn zip_with<U, F, R>(self, other: Option<U>, f: F) -> Option<R>
1694     where
1695         F: ~const FnOnce(T, U) -> R,
1696         F: ~const Destruct,
1697         T: ~const Destruct,
1698         U: ~const Destruct,
1699     {
1700         match (self, other) {
1701             (Some(a), Some(b)) => Some(f(a, b)),
1702             _ => None,
1703         }
1704     }
1705 }
1706
1707 impl<T, U> Option<(T, U)> {
1708     /// Unzips an option containing a tuple of two options.
1709     ///
1710     /// If `self` is `Some((a, b))` this method returns `(Some(a), Some(b))`.
1711     /// Otherwise, `(None, None)` is returned.
1712     ///
1713     /// # Examples
1714     ///
1715     /// ```
1716     /// let x = Some((1, "hi"));
1717     /// let y = None::<(u8, u32)>;
1718     ///
1719     /// assert_eq!(x.unzip(), (Some(1), Some("hi")));
1720     /// assert_eq!(y.unzip(), (None, None));
1721     /// ```
1722     #[inline]
1723     #[stable(feature = "unzip_option", since = "CURRENT_RUSTC_VERSION")]
1724     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1725     pub const fn unzip(self) -> (Option<T>, Option<U>)
1726     where
1727         T: ~const Destruct,
1728         U: ~const Destruct,
1729     {
1730         match self {
1731             Some((a, b)) => (Some(a), Some(b)),
1732             None => (None, None),
1733         }
1734     }
1735 }
1736
1737 impl<T> Option<&T> {
1738     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1739     /// option.
1740     ///
1741     /// # Examples
1742     ///
1743     /// ```
1744     /// let x = 12;
1745     /// let opt_x = Some(&x);
1746     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1747     /// let copied = opt_x.copied();
1748     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1749     /// ```
1750     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1751     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1752     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1753     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1754     where
1755         T: Copy,
1756     {
1757         // FIXME: this implementation, which sidesteps using `Option::map` since it's not const
1758         // ready yet, should be reverted when possible to avoid code repetition
1759         match self {
1760             Some(&v) => Some(v),
1761             None => None,
1762         }
1763     }
1764
1765     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1766     /// option.
1767     ///
1768     /// # Examples
1769     ///
1770     /// ```
1771     /// let x = 12;
1772     /// let opt_x = Some(&x);
1773     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1774     /// let cloned = opt_x.cloned();
1775     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1776     /// ```
1777     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1778     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1779     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1780     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1781     where
1782         T: ~const Clone,
1783     {
1784         match self {
1785             Some(t) => Some(t.clone()),
1786             None => None,
1787         }
1788     }
1789 }
1790
1791 impl<T> Option<&mut T> {
1792     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1793     /// option.
1794     ///
1795     /// # Examples
1796     ///
1797     /// ```
1798     /// let mut x = 12;
1799     /// let opt_x = Some(&mut x);
1800     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1801     /// let copied = opt_x.copied();
1802     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1803     /// ```
1804     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1805     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1806     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1807     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1808     where
1809         T: Copy,
1810     {
1811         match self {
1812             Some(&mut t) => Some(t),
1813             None => None,
1814         }
1815     }
1816
1817     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1818     /// option.
1819     ///
1820     /// # Examples
1821     ///
1822     /// ```
1823     /// let mut x = 12;
1824     /// let opt_x = Some(&mut x);
1825     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1826     /// let cloned = opt_x.cloned();
1827     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1828     /// ```
1829     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1830     #[stable(since = "1.26.0", feature = "option_ref_mut_cloned")]
1831     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1832     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1833     where
1834         T: ~const Clone,
1835     {
1836         match self {
1837             Some(t) => Some(t.clone()),
1838             None => None,
1839         }
1840     }
1841 }
1842
1843 impl<T, E> Option<Result<T, E>> {
1844     /// Transposes an `Option` of a [`Result`] into a [`Result`] of an `Option`.
1845     ///
1846     /// [`None`] will be mapped to <code>[Ok]\([None])</code>.
1847     /// <code>[Some]\([Ok]\(\_))</code> and <code>[Some]\([Err]\(\_))</code> will be mapped to
1848     /// <code>[Ok]\([Some]\(\_))</code> and <code>[Err]\(\_)</code>.
1849     ///
1850     /// # Examples
1851     ///
1852     /// ```
1853     /// #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
1854     /// struct SomeErr;
1855     ///
1856     /// let x: Result<Option<i32>, SomeErr> = Ok(Some(5));
1857     /// let y: Option<Result<i32, SomeErr>> = Some(Ok(5));
1858     /// assert_eq!(x, y.transpose());
1859     /// ```
1860     #[inline]
1861     #[stable(feature = "transpose_result", since = "1.33.0")]
1862     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1863     pub const fn transpose(self) -> Result<Option<T>, E> {
1864         match self {
1865             Some(Ok(x)) => Ok(Some(x)),
1866             Some(Err(e)) => Err(e),
1867             None => Ok(None),
1868         }
1869     }
1870 }
1871
1872 // This is a separate function to reduce the code size of .expect() itself.
1873 #[cfg_attr(not(feature = "panic_immediate_abort"), inline(never))]
1874 #[cfg_attr(feature = "panic_immediate_abort", inline)]
1875 #[cold]
1876 #[track_caller]
1877 #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1878 const fn expect_failed(msg: &str) -> ! {
1879     panic_str(msg)
1880 }
1881
1882 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1883 // Trait implementations
1884 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1885
1886 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1887 #[rustc_const_unstable(feature = "const_clone", issue = "91805")]
1888 impl<T> const Clone for Option<T>
1889 where
1890     T: ~const Clone + ~const Destruct,
1891 {
1892     #[inline]
1893     fn clone(&self) -> Self {
1894         match self {
1895             Some(x) => Some(x.clone()),
1896             None => None,
1897         }
1898     }
1899
1900     #[inline]
1901     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1902         match (self, source) {
1903             (Some(to), Some(from)) => to.clone_from(from),
1904             (to, from) => *to = from.clone(),
1905         }
1906     }
1907 }
1908
1909 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1910 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
1911 impl<T> const Default for Option<T> {
1912     /// Returns [`None`][Option::None].
1913     ///
1914     /// # Examples
1915     ///
1916     /// ```
1917     /// let opt: Option<u32> = Option::default();
1918     /// assert!(opt.is_none());
1919     /// ```
1920     #[inline]
1921     fn default() -> Option<T> {
1922         None
1923     }
1924 }
1925
1926 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1927 impl<T> IntoIterator for Option<T> {
1928     type Item = T;
1929     type IntoIter = IntoIter<T>;
1930
1931     /// Returns a consuming iterator over the possibly contained value.
1932     ///
1933     /// # Examples
1934     ///
1935     /// ```
1936     /// let x = Some("string");
1937     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1938     /// assert_eq!(v, ["string"]);
1939     ///
1940     /// let x = None;
1941     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1942     /// assert!(v.is_empty());
1943     /// ```
1944     #[inline]
1945     fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
1946         IntoIter { inner: Item { opt: self } }
1947     }
1948 }
1949
1950 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1951 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Option<T> {
1952     type Item = &'a T;
1953     type IntoIter = Iter<'a, T>;
1954
1955     fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
1956         self.iter()
1957     }
1958 }
1959
1960 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1961 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Option<T> {
1962     type Item = &'a mut T;
1963     type IntoIter = IterMut<'a, T>;
1964
1965     fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
1966         self.iter_mut()
1967     }
1968 }
1969
1970 #[stable(since = "1.12.0", feature = "option_from")]
1971 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1972 impl<T> const From<T> for Option<T> {
1973     /// Moves `val` into a new [`Some`].
1974     ///
1975     /// # Examples
1976     ///
1977     /// ```
1978     /// let o: Option<u8> = Option::from(67);
1979     ///
1980     /// assert_eq!(Some(67), o);
1981     /// ```
1982     fn from(val: T) -> Option<T> {
1983         Some(val)
1984     }
1985 }
1986
1987 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1988 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1989 impl<'a, T> const From<&'a Option<T>> for Option<&'a T> {
1990     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
1991     ///
1992     /// # Examples
1993     ///
1994     /// Converts an <code>[Option]<[String]></code> into an <code>[Option]<[usize]></code>, preserving
1995     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
1996     /// so this technique uses `from` to first take an [`Option`] to a reference
1997     /// to the value inside the original.
1998     ///
1999     /// [`map`]: Option::map
2000     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
2001     ///
2002     /// ```
2003     /// let s: Option<String> = Some(String::from("Hello, Rustaceans!"));
2004     /// let o: Option<usize> = Option::from(&s).map(|ss: &String| ss.len());
2005     ///
2006     /// println!("Can still print s: {s:?}");
2007     ///
2008     /// assert_eq!(o, Some(18));
2009     /// ```
2010     fn from(o: &'a Option<T>) -> Option<&'a T> {
2011         o.as_ref()
2012     }
2013 }
2014
2015 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
2016 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2017 impl<'a, T> const From<&'a mut Option<T>> for Option<&'a mut T> {
2018     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`
2019     ///
2020     /// # Examples
2021     ///
2022     /// ```
2023     /// let mut s = Some(String::from("Hello"));
2024     /// let o: Option<&mut String> = Option::from(&mut s);
2025     ///
2026     /// match o {
2027     ///     Some(t) => *t = String::from("Hello, Rustaceans!"),
2028     ///     None => (),
2029     /// }
2030     ///
2031     /// assert_eq!(s, Some(String::from("Hello, Rustaceans!")));
2032     /// ```
2033     fn from(o: &'a mut Option<T>) -> Option<&'a mut T> {
2034         o.as_mut()
2035     }
2036 }
2037
2038 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2039 // The Option Iterators
2040 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2041
2042 #[derive(Clone, Debug)]
2043 struct Item<A> {
2044     opt: Option<A>,
2045 }
2046
2047 impl<A> Iterator for Item<A> {
2048     type Item = A;
2049
2050     #[inline]
2051     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2052         self.opt.take()
2053     }
2054
2055     #[inline]
2056     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2057         match self.opt {
2058             Some(_) => (1, Some(1)),
2059             None => (0, Some(0)),
2060         }
2061     }
2062 }
2063
2064 impl<A> DoubleEndedIterator for Item<A> {
2065     #[inline]
2066     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2067         self.opt.take()
2068     }
2069 }
2070
2071 impl<A> ExactSizeIterator for Item<A> {}
2072 impl<A> FusedIterator for Item<A> {}
2073 unsafe impl<A> TrustedLen for Item<A> {}
2074
2075 /// An iterator over a reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2076 ///
2077 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2078 ///
2079 /// This `struct` is created by the [`Option::iter`] function.
2080 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2081 #[derive(Debug)]
2082 pub struct Iter<'a, A: 'a> {
2083     inner: Item<&'a A>,
2084 }
2085
2086 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2087 impl<'a, A> Iterator for Iter<'a, A> {
2088     type Item = &'a A;
2089
2090     #[inline]
2091     fn next(&mut self) -> Option<&'a A> {
2092         self.inner.next()
2093     }
2094     #[inline]
2095     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2096         self.inner.size_hint()
2097     }
2098 }
2099
2100 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2101 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for Iter<'a, A> {
2102     #[inline]
2103     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a A> {
2104         self.inner.next_back()
2105     }
2106 }
2107
2108 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2109 impl<A> ExactSizeIterator for Iter<'_, A> {}
2110
2111 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2112 impl<A> FusedIterator for Iter<'_, A> {}
2113
2114 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2115 unsafe impl<A> TrustedLen for Iter<'_, A> {}
2116
2117 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2118 impl<A> Clone for Iter<'_, A> {
2119     #[inline]
2120     fn clone(&self) -> Self {
2121         Iter { inner: self.inner.clone() }
2122     }
2123 }
2124
2125 /// An iterator over a mutable reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2126 ///
2127 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2128 ///
2129 /// This `struct` is created by the [`Option::iter_mut`] function.
2130 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2131 #[derive(Debug)]
2132 pub struct IterMut<'a, A: 'a> {
2133     inner: Item<&'a mut A>,
2134 }
2135
2136 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2137 impl<'a, A> Iterator for IterMut<'a, A> {
2138     type Item = &'a mut A;
2139
2140     #[inline]
2141     fn next(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2142         self.inner.next()
2143     }
2144     #[inline]
2145     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2146         self.inner.size_hint()
2147     }
2148 }
2149
2150 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2151 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, A> {
2152     #[inline]
2153     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2154         self.inner.next_back()
2155     }
2156 }
2157
2158 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2159 impl<A> ExactSizeIterator for IterMut<'_, A> {}
2160
2161 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2162 impl<A> FusedIterator for IterMut<'_, A> {}
2163 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2164 unsafe impl<A> TrustedLen for IterMut<'_, A> {}
2165
2166 /// An iterator over the value in [`Some`] variant of an [`Option`].
2167 ///
2168 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2169 ///
2170 /// This `struct` is created by the [`Option::into_iter`] function.
2171 #[derive(Clone, Debug)]
2172 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2173 pub struct IntoIter<A> {
2174     inner: Item<A>,
2175 }
2176
2177 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2178 impl<A> Iterator for IntoIter<A> {
2179     type Item = A;
2180
2181     #[inline]
2182     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2183         self.inner.next()
2184     }
2185     #[inline]
2186     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2187         self.inner.size_hint()
2188     }
2189 }
2190
2191 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2192 impl<A> DoubleEndedIterator for IntoIter<A> {
2193     #[inline]
2194     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2195         self.inner.next_back()
2196     }
2197 }
2198
2199 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2200 impl<A> ExactSizeIterator for IntoIter<A> {}
2201
2202 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2203 impl<A> FusedIterator for IntoIter<A> {}
2204
2205 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2206 unsafe impl<A> TrustedLen for IntoIter<A> {}
2207
2208 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2209 // FromIterator
2210 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2211
2212 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2213 impl<A, V: FromIterator<A>> FromIterator<Option<A>> for Option<V> {
2214     /// Takes each element in the [`Iterator`]: if it is [`None`][Option::None],
2215     /// no further elements are taken, and the [`None`][Option::None] is
2216     /// returned. Should no [`None`][Option::None] occur, a container of type
2217     /// `V` containing the values of each [`Option`] is returned.
2218     ///
2219     /// # Examples
2220     ///
2221     /// Here is an example which increments every integer in a vector.
2222     /// We use the checked variant of `add` that returns `None` when the
2223     /// calculation would result in an overflow.
2224     ///
2225     /// ```
2226     /// let items = vec![0_u16, 1, 2];
2227     ///
2228     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2229     ///     .iter()
2230     ///     .map(|x| x.checked_add(1))
2231     ///     .collect();
2232     ///
2233     /// assert_eq!(res, Some(vec![1, 2, 3]));
2234     /// ```
2235     ///
2236     /// As you can see, this will return the expected, valid items.
2237     ///
2238     /// Here is another example that tries to subtract one from another list
2239     /// of integers, this time checking for underflow:
2240     ///
2241     /// ```
2242     /// let items = vec![2_u16, 1, 0];
2243     ///
2244     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2245     ///     .iter()
2246     ///     .map(|x| x.checked_sub(1))
2247     ///     .collect();
2248     ///
2249     /// assert_eq!(res, None);
2250     /// ```
2251     ///
2252     /// Since the last element is zero, it would underflow. Thus, the resulting
2253     /// value is `None`.
2254     ///
2255     /// Here is a variation on the previous example, showing that no
2256     /// further elements are taken from `iter` after the first `None`.
2257     ///
2258     /// ```
2259     /// let items = vec![3_u16, 2, 1, 10];
2260     ///
2261     /// let mut shared = 0;
2262     ///
2263     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2264     ///     .iter()
2265     ///     .map(|x| { shared += x; x.checked_sub(2) })
2266     ///     .collect();
2267     ///
2268     /// assert_eq!(res, None);
2269     /// assert_eq!(shared, 6);
2270     /// ```
2271     ///
2272     /// Since the third element caused an underflow, no further elements were taken,
2273     /// so the final value of `shared` is 6 (= `3 + 2 + 1`), not 16.
2274     #[inline]
2275     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Option<A>>>(iter: I) -> Option<V> {
2276         // FIXME(#11084): This could be replaced with Iterator::scan when this
2277         // performance bug is closed.
2278
2279         iter::try_process(iter.into_iter(), |i| i.collect())
2280     }
2281 }
2282
2283 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2284 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2285 impl<T> const ops::Try for Option<T> {
2286     type Output = T;
2287     type Residual = Option<convert::Infallible>;
2288
2289     #[inline]
2290     fn from_output(output: Self::Output) -> Self {
2291         Some(output)
2292     }
2293
2294     #[inline]
2295     fn branch(self) -> ControlFlow<Self::Residual, Self::Output> {
2296         match self {
2297             Some(v) => ControlFlow::Continue(v),
2298             None => ControlFlow::Break(None),
2299         }
2300     }
2301 }
2302
2303 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2304 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2305 impl<T> const ops::FromResidual for Option<T> {
2306     #[inline]
2307     fn from_residual(residual: Option<convert::Infallible>) -> Self {
2308         match residual {
2309             None => None,
2310         }
2311     }
2312 }
2313
2314 #[unstable(feature = "try_trait_v2_yeet", issue = "96374")]
2315 impl<T> ops::FromResidual<ops::Yeet<()>> for Option<T> {
2316     #[inline]
2317     fn from_residual(ops::Yeet(()): ops::Yeet<()>) -> Self {
2318         None
2319     }
2320 }
2321
2322 #[unstable(feature = "try_trait_v2_residual", issue = "91285")]
2323 #[rustc_const_unstable(feature = "const_try", issue = "74935")]
2324 impl<T> const ops::Residual<T> for Option<convert::Infallible> {
2325     type TryType = Option<T>;
2326 }
2327
2328 impl<T> Option<Option<T>> {
2329     /// Converts from `Option<Option<T>>` to `Option<T>`.
2330     ///
2331     /// # Examples
2332     ///
2333     /// Basic usage:
2334     ///
2335     /// ```
2336     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(Some(6));
2337     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten());
2338     ///
2339     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(None);
2340     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2341     ///
2342     /// let x: Option<Option<u32>> = None;
2343     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2344     /// ```
2345     ///
2346     /// Flattening only removes one level of nesting at a time:
2347     ///
2348     /// ```
2349     /// let x: Option<Option<Option<u32>>> = Some(Some(Some(6)));
2350     /// assert_eq!(Some(Some(6)), x.flatten());
2351     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten().flatten());
2352     /// ```
2353     #[inline]
2354     #[stable(feature = "option_flattening", since = "1.40.0")]
2355     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
2356     pub const fn flatten(self) -> Option<T> {
2357         match self {
2358             Some(inner) => inner,
2359             None => None,
2360         }
2361     }
2362 }