]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - library/core/src/option.rs
diagnostics: tweak error message to give more rationale to unsafe Fn
[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
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
409 //! [impl-Sum]: Option#impl-Sum%3COption%3CU%3E%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_with)]
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_with", issue = "93050")]
576     pub fn is_some_and(&self, f: impl FnOnce(&T) -> bool) -> bool {
577         matches!(self, Some(x) if f(x))
578     }
579
580     /// Returns `true` if the option is a [`None`] value.
581     ///
582     /// # Examples
583     ///
584     /// ```
585     /// let x: Option<u32> = Some(2);
586     /// assert_eq!(x.is_none(), false);
587     ///
588     /// let x: Option<u32> = None;
589     /// assert_eq!(x.is_none(), true);
590     /// ```
591     #[must_use = "if you intended to assert that this doesn't have a value, consider \
592                   `.and_then(|_| panic!(\"`Option` had a value when expected `None`\"))` instead"]
593     #[inline]
594     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
595     #[rustc_const_stable(feature = "const_option_basics", since = "1.48.0")]
596     pub const fn is_none(&self) -> bool {
597         !self.is_some()
598     }
599
600     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
601     // Adapter for working with references
602     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
603
604     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
605     ///
606     /// # Examples
607     ///
608     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, preserving
609     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
610     /// so this technique uses `as_ref` to first take an `Option` to a reference
611     /// to the value inside the original.
612     ///
613     /// [`map`]: Option::map
614     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
615     ///
616     /// ```
617     /// let text: Option<String> = Some("Hello, world!".to_string());
618     /// // First, cast `Option<String>` to `Option<&String>` with `as_ref`,
619     /// // then consume *that* with `map`, leaving `text` on the stack.
620     /// let text_length: Option<usize> = text.as_ref().map(|s| s.len());
621     /// println!("still can print text: {text:?}");
622     /// ```
623     #[inline]
624     #[rustc_const_stable(feature = "const_option_basics", since = "1.48.0")]
625     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
626     pub const fn as_ref(&self) -> Option<&T> {
627         match *self {
628             Some(ref x) => Some(x),
629             None => None,
630         }
631     }
632
633     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`.
634     ///
635     /// # Examples
636     ///
637     /// ```
638     /// let mut x = Some(2);
639     /// match x.as_mut() {
640     ///     Some(v) => *v = 42,
641     ///     None => {},
642     /// }
643     /// assert_eq!(x, Some(42));
644     /// ```
645     #[inline]
646     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
647     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
648     pub const fn as_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
649         match *self {
650             Some(ref mut x) => Some(x),
651             None => None,
652         }
653     }
654
655     /// Converts from <code>[Pin]<[&]Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&]T>></code>.
656     ///
657     /// [&]: reference "shared reference"
658     #[inline]
659     #[must_use]
660     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
661     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
662     pub const fn as_pin_ref(self: Pin<&Self>) -> Option<Pin<&T>> {
663         match Pin::get_ref(self).as_ref() {
664             // SAFETY: `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self`
665             // which is pinned.
666             Some(x) => unsafe { Some(Pin::new_unchecked(x)) },
667             None => None,
668         }
669     }
670
671     /// Converts from <code>[Pin]<[&mut] Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&mut] T>></code>.
672     ///
673     /// [&mut]: reference "mutable reference"
674     #[inline]
675     #[must_use]
676     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
677     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
678     pub const fn as_pin_mut(self: Pin<&mut Self>) -> Option<Pin<&mut T>> {
679         // SAFETY: `get_unchecked_mut` is never used to move the `Option` inside `self`.
680         // `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self` which is pinned.
681         unsafe {
682             match Pin::get_unchecked_mut(self).as_mut() {
683                 Some(x) => Some(Pin::new_unchecked(x)),
684                 None => None,
685             }
686         }
687     }
688
689     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
690     // Getting to contained values
691     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
692
693     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
694     ///
695     /// # Panics
696     ///
697     /// Panics if the value is a [`None`] with a custom panic message provided by
698     /// `msg`.
699     ///
700     /// # Examples
701     ///
702     /// ```
703     /// let x = Some("value");
704     /// assert_eq!(x.expect("fruits are healthy"), "value");
705     /// ```
706     ///
707     /// ```should_panic
708     /// let x: Option<&str> = None;
709     /// x.expect("fruits are healthy"); // panics with `fruits are healthy`
710     /// ```
711     #[inline]
712     #[track_caller]
713     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
714     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
715     pub const fn expect(self, msg: &str) -> T {
716         match self {
717             Some(val) => val,
718             None => expect_failed(msg),
719         }
720     }
721
722     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
723     ///
724     /// Because this function may panic, its use is generally discouraged.
725     /// Instead, prefer to use pattern matching and handle the [`None`]
726     /// case explicitly, or call [`unwrap_or`], [`unwrap_or_else`], or
727     /// [`unwrap_or_default`].
728     ///
729     /// [`unwrap_or`]: Option::unwrap_or
730     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
731     /// [`unwrap_or_default`]: Option::unwrap_or_default
732     ///
733     /// # Panics
734     ///
735     /// Panics if the self value equals [`None`].
736     ///
737     /// # Examples
738     ///
739     /// ```
740     /// let x = Some("air");
741     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air");
742     /// ```
743     ///
744     /// ```should_panic
745     /// let x: Option<&str> = None;
746     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air"); // fails
747     /// ```
748     #[inline]
749     #[track_caller]
750     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
751     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
752     pub const fn unwrap(self) -> T {
753         match self {
754             Some(val) => val,
755             None => panic("called `Option::unwrap()` on a `None` value"),
756         }
757     }
758
759     /// Returns the contained [`Some`] value or a provided default.
760     ///
761     /// Arguments passed to `unwrap_or` are eagerly evaluated; if you are passing
762     /// the result of a function call, it is recommended to use [`unwrap_or_else`],
763     /// which is lazily evaluated.
764     ///
765     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
766     ///
767     /// # Examples
768     ///
769     /// ```
770     /// assert_eq!(Some("car").unwrap_or("bike"), "car");
771     /// assert_eq!(None.unwrap_or("bike"), "bike");
772     /// ```
773     #[inline]
774     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
775     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
776     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
777     pub const fn unwrap_or(self, default: T) -> T
778     where
779         T: ~const Drop + ~const Destruct,
780     {
781         match self {
782             Some(x) => x,
783             None => default,
784         }
785     }
786
787     /// Returns the contained [`Some`] value or computes it from a closure.
788     ///
789     /// # Examples
790     ///
791     /// ```
792     /// let k = 10;
793     /// assert_eq!(Some(4).unwrap_or_else(|| 2 * k), 4);
794     /// assert_eq!(None.unwrap_or_else(|| 2 * k), 20);
795     /// ```
796     #[inline]
797     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
798     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
799     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
800     pub const fn unwrap_or_else<F>(self, f: F) -> T
801     where
802         F: ~const FnOnce() -> T,
803         F: ~const Drop + ~const Destruct,
804     {
805         match self {
806             Some(x) => x,
807             None => f(),
808         }
809     }
810
811     /// Returns the contained [`Some`] value or a default.
812     ///
813     /// Consumes the `self` argument then, if [`Some`], returns the contained
814     /// value, otherwise if [`None`], returns the [default value] for that
815     /// type.
816     ///
817     /// # Examples
818     ///
819     /// Converts a string to an integer, turning poorly-formed strings
820     /// into 0 (the default value for integers). [`parse`] converts
821     /// a string to any other type that implements [`FromStr`], returning
822     /// [`None`] on error.
823     ///
824     /// ```
825     /// let good_year_from_input = "1909";
826     /// let bad_year_from_input = "190blarg";
827     /// let good_year = good_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
828     /// let bad_year = bad_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
829     ///
830     /// assert_eq!(1909, good_year);
831     /// assert_eq!(0, bad_year);
832     /// ```
833     ///
834     /// [default value]: Default::default
835     /// [`parse`]: str::parse
836     /// [`FromStr`]: crate::str::FromStr
837     #[inline]
838     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
839     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
840     pub const fn unwrap_or_default(self) -> T
841     where
842         T: ~const Default,
843     {
844         match self {
845             Some(x) => x,
846             None => Default::default(),
847         }
848     }
849
850     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value,
851     /// without checking that the value is not [`None`].
852     ///
853     /// # Safety
854     ///
855     /// Calling this method on [`None`] is *[undefined behavior]*.
856     ///
857     /// [undefined behavior]: https://doc.rust-lang.org/reference/behavior-considered-undefined.html
858     ///
859     /// # Examples
860     ///
861     /// ```
862     /// let x = Some("air");
863     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air");
864     /// ```
865     ///
866     /// ```no_run
867     /// let x: Option<&str> = None;
868     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air"); // Undefined behavior!
869     /// ```
870     #[inline]
871     #[track_caller]
872     #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")]
873     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
874     pub const unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T {
875         debug_assert!(self.is_some());
876         match self {
877             Some(val) => val,
878             // SAFETY: the safety contract must be upheld by the caller.
879             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
880         }
881     }
882
883     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
884     // Transforming contained values
885     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
886
887     /// Maps an `Option<T>` to `Option<U>` by applying a function to a contained value.
888     ///
889     /// # Examples
890     ///
891     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, consuming
892     /// the original:
893     ///
894     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
895     /// ```
896     /// let maybe_some_string = Some(String::from("Hello, World!"));
897     /// // `Option::map` takes self *by value*, consuming `maybe_some_string`
898     /// let maybe_some_len = maybe_some_string.map(|s| s.len());
899     ///
900     /// assert_eq!(maybe_some_len, Some(13));
901     /// ```
902     #[inline]
903     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
904     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
905     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
906     pub const fn map<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
907     where
908         F: ~const FnOnce(T) -> U,
909         F: ~const Drop + ~const Destruct,
910     {
911         match self {
912             Some(x) => Some(f(x)),
913             None => None,
914         }
915     }
916
917     /// Calls the provided closure with a reference to the contained value (if [`Some`]).
918     ///
919     /// # Examples
920     ///
921     /// ```
922     /// #![feature(result_option_inspect)]
923     ///
924     /// let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
925     ///
926     /// // prints "got: 4"
927     /// let x: Option<&usize> = v.get(3).inspect(|x| println!("got: {x}"));
928     ///
929     /// // prints nothing
930     /// let x: Option<&usize> = v.get(5).inspect(|x| println!("got: {x}"));
931     /// ```
932     #[inline]
933     #[unstable(feature = "result_option_inspect", issue = "91345")]
934     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
935     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
936     pub const fn inspect<F>(self, f: F) -> Self
937     where
938         F: ~const FnOnce(&T),
939         F: ~const Drop + ~const Destruct,
940     {
941         if let Some(ref x) = self {
942             f(x);
943         }
944
945         self
946     }
947
948     /// Returns the provided default result (if none),
949     /// or applies a function to the contained value (if any).
950     ///
951     /// Arguments passed to `map_or` are eagerly evaluated; if you are passing
952     /// the result of a function call, it is recommended to use [`map_or_else`],
953     /// which is lazily evaluated.
954     ///
955     /// [`map_or_else`]: Option::map_or_else
956     ///
957     /// # Examples
958     ///
959     /// ```
960     /// let x = Some("foo");
961     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 3);
962     ///
963     /// let x: Option<&str> = None;
964     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 42);
965     /// ```
966     #[inline]
967     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
968     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
969     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
970     pub const fn map_or<U, F>(self, default: U, f: F) -> U
971     where
972         F: ~const FnOnce(T) -> U,
973         F: ~const Drop + ~const Destruct,
974         U: ~const Drop + ~const Destruct,
975     {
976         match self {
977             Some(t) => f(t),
978             None => default,
979         }
980     }
981
982     /// Computes a default function result (if none), or
983     /// applies a different function to the contained value (if any).
984     ///
985     /// # Examples
986     ///
987     /// ```
988     /// let k = 21;
989     ///
990     /// let x = Some("foo");
991     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 3);
992     ///
993     /// let x: Option<&str> = None;
994     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 42);
995     /// ```
996     #[inline]
997     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
998     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
999     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1000     pub const fn map_or_else<U, D, F>(self, default: D, f: F) -> U
1001     where
1002         D: ~const FnOnce() -> U,
1003         D: ~const Drop + ~const Destruct,
1004         F: ~const FnOnce(T) -> U,
1005         F: ~const Drop + ~const Destruct,
1006     {
1007         match self {
1008             Some(t) => f(t),
1009             None => default(),
1010         }
1011     }
1012
1013     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1014     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err)`].
1015     ///
1016     /// Arguments passed to `ok_or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1017     /// result of a function call, it is recommended to use [`ok_or_else`], which is
1018     /// lazily evaluated.
1019     ///
1020     /// [`Ok(v)`]: Ok
1021     /// [`Err(err)`]: Err
1022     /// [`Some(v)`]: Some
1023     /// [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
1024     ///
1025     /// # Examples
1026     ///
1027     /// ```
1028     /// let x = Some("foo");
1029     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Ok("foo"));
1030     ///
1031     /// let x: Option<&str> = None;
1032     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Err(0));
1033     /// ```
1034     #[inline]
1035     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1036     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1037     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1038     pub const fn ok_or<E>(self, err: E) -> Result<T, E>
1039     where
1040         E: ~const Drop + ~const Destruct,
1041     {
1042         match self {
1043             Some(v) => Ok(v),
1044             None => Err(err),
1045         }
1046     }
1047
1048     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1049     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err())`].
1050     ///
1051     /// [`Ok(v)`]: Ok
1052     /// [`Err(err())`]: Err
1053     /// [`Some(v)`]: Some
1054     ///
1055     /// # Examples
1056     ///
1057     /// ```
1058     /// let x = Some("foo");
1059     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Ok("foo"));
1060     ///
1061     /// let x: Option<&str> = None;
1062     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Err(0));
1063     /// ```
1064     #[inline]
1065     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1066     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1067     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1068     pub const fn ok_or_else<E, F>(self, err: F) -> Result<T, E>
1069     where
1070         F: ~const FnOnce() -> E,
1071         F: ~const Drop + ~const Destruct,
1072     {
1073         match self {
1074             Some(v) => Ok(v),
1075             None => Err(err()),
1076         }
1077     }
1078
1079     /// Converts from `Option<T>` (or `&Option<T>`) to `Option<&T::Target>`.
1080     ///
1081     /// Leaves the original Option in-place, creating a new one with a reference
1082     /// to the original one, additionally coercing the contents via [`Deref`].
1083     ///
1084     /// # Examples
1085     ///
1086     /// ```
1087     /// let x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1088     /// assert_eq!(x.as_deref(), Some("hey"));
1089     ///
1090     /// let x: Option<String> = None;
1091     /// assert_eq!(x.as_deref(), None);
1092     /// ```
1093     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1094     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1095     pub const fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target>
1096     where
1097         T: ~const Deref,
1098     {
1099         match self.as_ref() {
1100             Some(t) => Some(t.deref()),
1101             None => None,
1102         }
1103     }
1104
1105     /// Converts from `Option<T>` (or `&mut Option<T>`) to `Option<&mut T::Target>`.
1106     ///
1107     /// Leaves the original `Option` in-place, creating a new one containing a mutable reference to
1108     /// the inner type's [`Deref::Target`] type.
1109     ///
1110     /// # Examples
1111     ///
1112     /// ```
1113     /// let mut x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1114     /// assert_eq!(x.as_deref_mut().map(|x| {
1115     ///     x.make_ascii_uppercase();
1116     ///     x
1117     /// }), Some("HEY".to_owned().as_mut_str()));
1118     /// ```
1119     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1120     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1121     pub const fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target>
1122     where
1123         T: ~const DerefMut,
1124     {
1125         match self.as_mut() {
1126             Some(t) => Some(t.deref_mut()),
1127             None => None,
1128         }
1129     }
1130
1131     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1132     // Iterator constructors
1133     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1134
1135     /// Returns an iterator over the possibly contained value.
1136     ///
1137     /// # Examples
1138     ///
1139     /// ```
1140     /// let x = Some(4);
1141     /// assert_eq!(x.iter().next(), Some(&4));
1142     ///
1143     /// let x: Option<u32> = None;
1144     /// assert_eq!(x.iter().next(), None);
1145     /// ```
1146     #[inline]
1147     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1148     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1149     pub const fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
1150         Iter { inner: Item { opt: self.as_ref() } }
1151     }
1152
1153     /// Returns a mutable iterator over the possibly contained value.
1154     ///
1155     /// # Examples
1156     ///
1157     /// ```
1158     /// let mut x = Some(4);
1159     /// match x.iter_mut().next() {
1160     ///     Some(v) => *v = 42,
1161     ///     None => {},
1162     /// }
1163     /// assert_eq!(x, Some(42));
1164     ///
1165     /// let mut x: Option<u32> = None;
1166     /// assert_eq!(x.iter_mut().next(), None);
1167     /// ```
1168     #[inline]
1169     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1170     pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
1171         IterMut { inner: Item { opt: self.as_mut() } }
1172     }
1173
1174     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1175     // Boolean operations on the values, eager and lazy
1176     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1177
1178     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise returns `optb`.
1179     ///
1180     /// # Examples
1181     ///
1182     /// ```
1183     /// let x = Some(2);
1184     /// let y: Option<&str> = None;
1185     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1186     ///
1187     /// let x: Option<u32> = None;
1188     /// let y = Some("foo");
1189     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1190     ///
1191     /// let x = Some(2);
1192     /// let y = Some("foo");
1193     /// assert_eq!(x.and(y), Some("foo"));
1194     ///
1195     /// let x: Option<u32> = None;
1196     /// let y: Option<&str> = None;
1197     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1198     /// ```
1199     #[inline]
1200     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1201     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1202     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1203     pub const fn and<U>(self, optb: Option<U>) -> Option<U>
1204     where
1205         T: ~const Drop + ~const Destruct,
1206         U: ~const Drop + ~const Destruct,
1207     {
1208         match self {
1209             Some(_) => optb,
1210             None => None,
1211         }
1212     }
1213
1214     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `f` with the
1215     /// wrapped value and returns the result.
1216     ///
1217     /// Some languages call this operation flatmap.
1218     ///
1219     /// # Examples
1220     ///
1221     /// ```
1222     /// fn sq_then_to_string(x: u32) -> Option<String> {
1223     ///     x.checked_mul(x).map(|sq| sq.to_string())
1224     /// }
1225     ///
1226     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq_then_to_string), Some(4.to_string()));
1227     /// assert_eq!(Some(1_000_000).and_then(sq_then_to_string), None); // overflowed!
1228     /// assert_eq!(None.and_then(sq_then_to_string), None);
1229     /// ```
1230     ///
1231     /// Often used to chain fallible operations that may return [`None`].
1232     ///
1233     /// ```
1234     /// let arr_2d = [["A0", "A1"], ["B0", "B1"]];
1235     ///
1236     /// let item_0_1 = arr_2d.get(0).and_then(|row| row.get(1));
1237     /// assert_eq!(item_0_1, Some(&"A1"));
1238     ///
1239     /// let item_2_0 = arr_2d.get(2).and_then(|row| row.get(0));
1240     /// assert_eq!(item_2_0, None);
1241     /// ```
1242     #[inline]
1243     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1244     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1245     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1246     pub const fn and_then<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
1247     where
1248         F: ~const FnOnce(T) -> Option<U>,
1249         F: ~const Drop + ~const Destruct,
1250     {
1251         match self {
1252             Some(x) => f(x),
1253             None => None,
1254         }
1255     }
1256
1257     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `predicate`
1258     /// with the wrapped value and returns:
1259     ///
1260     /// - [`Some(t)`] if `predicate` returns `true` (where `t` is the wrapped
1261     ///   value), and
1262     /// - [`None`] if `predicate` returns `false`.
1263     ///
1264     /// This function works similar to [`Iterator::filter()`]. You can imagine
1265     /// the `Option<T>` being an iterator over one or zero elements. `filter()`
1266     /// lets you decide which elements to keep.
1267     ///
1268     /// # Examples
1269     ///
1270     /// ```rust
1271     /// fn is_even(n: &i32) -> bool {
1272     ///     n % 2 == 0
1273     /// }
1274     ///
1275     /// assert_eq!(None.filter(is_even), None);
1276     /// assert_eq!(Some(3).filter(is_even), None);
1277     /// assert_eq!(Some(4).filter(is_even), Some(4));
1278     /// ```
1279     ///
1280     /// [`Some(t)`]: Some
1281     #[inline]
1282     #[stable(feature = "option_filter", since = "1.27.0")]
1283     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1284     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1285     pub const fn filter<P>(self, predicate: P) -> Self
1286     where
1287         T: ~const Drop + ~const Destruct,
1288         P: ~const FnOnce(&T) -> bool,
1289         P: ~const Drop + ~const Destruct,
1290     {
1291         if let Some(x) = self {
1292             if predicate(&x) {
1293                 return Some(x);
1294             }
1295         }
1296         None
1297     }
1298
1299     /// Returns the option if it contains a value, otherwise returns `optb`.
1300     ///
1301     /// Arguments passed to `or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1302     /// result of a function call, it is recommended to use [`or_else`], which is
1303     /// lazily evaluated.
1304     ///
1305     /// [`or_else`]: Option::or_else
1306     ///
1307     /// # Examples
1308     ///
1309     /// ```
1310     /// let x = Some(2);
1311     /// let y = None;
1312     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1313     ///
1314     /// let x = None;
1315     /// let y = Some(100);
1316     /// assert_eq!(x.or(y), Some(100));
1317     ///
1318     /// let x = Some(2);
1319     /// let y = Some(100);
1320     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1321     ///
1322     /// let x: Option<u32> = None;
1323     /// let y = None;
1324     /// assert_eq!(x.or(y), None);
1325     /// ```
1326     #[inline]
1327     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1328     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1329     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1330     pub const fn or(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1331     where
1332         T: ~const Drop + ~const Destruct,
1333     {
1334         match self {
1335             Some(x) => Some(x),
1336             None => optb,
1337         }
1338     }
1339
1340     /// Returns the option if it contains a value, otherwise calls `f` and
1341     /// returns the result.
1342     ///
1343     /// # Examples
1344     ///
1345     /// ```
1346     /// fn nobody() -> Option<&'static str> { None }
1347     /// fn vikings() -> Option<&'static str> { Some("vikings") }
1348     ///
1349     /// assert_eq!(Some("barbarians").or_else(vikings), Some("barbarians"));
1350     /// assert_eq!(None.or_else(vikings), Some("vikings"));
1351     /// assert_eq!(None.or_else(nobody), None);
1352     /// ```
1353     #[inline]
1354     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1355     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1356     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1357     pub const fn or_else<F>(self, f: F) -> Option<T>
1358     where
1359         F: ~const FnOnce() -> Option<T>,
1360         F: ~const Drop + ~const Destruct,
1361     {
1362         match self {
1363             Some(x) => Some(x),
1364             None => f(),
1365         }
1366     }
1367
1368     /// Returns [`Some`] if exactly one of `self`, `optb` is [`Some`], otherwise returns [`None`].
1369     ///
1370     /// # Examples
1371     ///
1372     /// ```
1373     /// let x = Some(2);
1374     /// let y: Option<u32> = None;
1375     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1376     ///
1377     /// let x: Option<u32> = None;
1378     /// let y = Some(2);
1379     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1380     ///
1381     /// let x = Some(2);
1382     /// let y = Some(2);
1383     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1384     ///
1385     /// let x: Option<u32> = None;
1386     /// let y: Option<u32> = None;
1387     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1388     /// ```
1389     #[inline]
1390     #[stable(feature = "option_xor", since = "1.37.0")]
1391     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1392     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1393     pub const fn xor(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1394     where
1395         T: ~const Drop + ~const Destruct,
1396     {
1397         match (self, optb) {
1398             (Some(a), None) => Some(a),
1399             (None, Some(b)) => Some(b),
1400             _ => None,
1401         }
1402     }
1403
1404     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1405     // Entry-like operations to insert a value and return a reference
1406     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1407
1408     /// Inserts `value` into the option, then returns a mutable reference to it.
1409     ///
1410     /// If the option already contains a value, the old value is dropped.
1411     ///
1412     /// See also [`Option::get_or_insert`], which doesn't update the value if
1413     /// the option already contains [`Some`].
1414     ///
1415     /// # Example
1416     ///
1417     /// ```
1418     /// let mut opt = None;
1419     /// let val = opt.insert(1);
1420     /// assert_eq!(*val, 1);
1421     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 1);
1422     /// let val = opt.insert(2);
1423     /// assert_eq!(*val, 2);
1424     /// *val = 3;
1425     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 3);
1426     /// ```
1427     #[must_use = "if you intended to set a value, consider assignment instead"]
1428     #[inline]
1429     #[stable(feature = "option_insert", since = "1.53.0")]
1430     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1431     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1432     pub const fn insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1433     where
1434         T: ~const Drop + ~const Destruct,
1435     {
1436         *self = Some(value);
1437
1438         // SAFETY: the code above just filled the option
1439         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1440     }
1441
1442     /// Inserts `value` into the option if it is [`None`], then
1443     /// returns a mutable reference to the contained value.
1444     ///
1445     /// See also [`Option::insert`], which updates the value even if
1446     /// the option already contains [`Some`].
1447     ///
1448     /// # Examples
1449     ///
1450     /// ```
1451     /// let mut x = None;
1452     ///
1453     /// {
1454     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert(5);
1455     ///     assert_eq!(y, &5);
1456     ///
1457     ///     *y = 7;
1458     /// }
1459     ///
1460     /// assert_eq!(x, Some(7));
1461     /// ```
1462     #[inline]
1463     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1464     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1465     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1466     pub const fn get_or_insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1467     where
1468         T: ~const Drop + ~const Destruct,
1469     {
1470         if let None = *self {
1471             *self = Some(value);
1472         }
1473
1474         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1475         // variant in the code above.
1476         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1477     }
1478
1479     /// Inserts the default value into the option if it is [`None`], then
1480     /// returns a mutable reference to the contained value.
1481     ///
1482     /// # Examples
1483     ///
1484     /// ```
1485     /// #![feature(option_get_or_insert_default)]
1486     ///
1487     /// let mut x = None;
1488     ///
1489     /// {
1490     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_default();
1491     ///     assert_eq!(y, &0);
1492     ///
1493     ///     *y = 7;
1494     /// }
1495     ///
1496     /// assert_eq!(x, Some(7));
1497     /// ```
1498     #[inline]
1499     #[unstable(feature = "option_get_or_insert_default", issue = "82901")]
1500     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1501     pub const fn get_or_insert_default(&mut self) -> &mut T
1502     where
1503         T: ~const Default,
1504     {
1505         #[rustc_allow_const_fn_unstable(const_fn_trait_bound)]
1506         const fn default<T: ~const Default>() -> T {
1507             T::default()
1508         }
1509
1510         self.get_or_insert_with(default)
1511     }
1512
1513     /// Inserts a value computed from `f` into the option if it is [`None`],
1514     /// then returns a mutable reference to the contained value.
1515     ///
1516     /// # Examples
1517     ///
1518     /// ```
1519     /// let mut x = None;
1520     ///
1521     /// {
1522     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_with(|| 5);
1523     ///     assert_eq!(y, &5);
1524     ///
1525     ///     *y = 7;
1526     /// }
1527     ///
1528     /// assert_eq!(x, Some(7));
1529     /// ```
1530     #[inline]
1531     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1532     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1533     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1534     pub const fn get_or_insert_with<F>(&mut self, f: F) -> &mut T
1535     where
1536         F: ~const FnOnce() -> T,
1537         F: ~const Drop + ~const Destruct,
1538     {
1539         if let None = *self {
1540             // the compiler isn't smart enough to know that we are not dropping a `T`
1541             // here and wants us to ensure `T` can be dropped at compile time.
1542             mem::forget(mem::replace(self, Some(f())))
1543         }
1544
1545         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1546         // variant in the code above.
1547         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1548     }
1549
1550     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1551     // Misc
1552     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1553
1554     /// Takes the value out of the option, leaving a [`None`] in its place.
1555     ///
1556     /// # Examples
1557     ///
1558     /// ```
1559     /// let mut x = Some(2);
1560     /// let y = x.take();
1561     /// assert_eq!(x, None);
1562     /// assert_eq!(y, Some(2));
1563     ///
1564     /// let mut x: Option<u32> = None;
1565     /// let y = x.take();
1566     /// assert_eq!(x, None);
1567     /// assert_eq!(y, None);
1568     /// ```
1569     #[inline]
1570     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1571     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1572     pub const fn take(&mut self) -> Option<T> {
1573         // FIXME replace `mem::replace` by `mem::take` when the latter is const ready
1574         mem::replace(self, None)
1575     }
1576
1577     /// Replaces the actual value in the option by the value given in parameter,
1578     /// returning the old value if present,
1579     /// leaving a [`Some`] in its place without deinitializing either one.
1580     ///
1581     /// # Examples
1582     ///
1583     /// ```
1584     /// let mut x = Some(2);
1585     /// let old = x.replace(5);
1586     /// assert_eq!(x, Some(5));
1587     /// assert_eq!(old, Some(2));
1588     ///
1589     /// let mut x = None;
1590     /// let old = x.replace(3);
1591     /// assert_eq!(x, Some(3));
1592     /// assert_eq!(old, None);
1593     /// ```
1594     #[inline]
1595     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1596     #[stable(feature = "option_replace", since = "1.31.0")]
1597     pub const fn replace(&mut self, value: T) -> Option<T> {
1598         mem::replace(self, Some(value))
1599     }
1600
1601     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value containing the given value.
1602     ///
1603     /// # Examples
1604     ///
1605     /// ```
1606     /// #![feature(option_result_contains)]
1607     ///
1608     /// let x: Option<u32> = Some(2);
1609     /// assert_eq!(x.contains(&2), true);
1610     ///
1611     /// let x: Option<u32> = Some(3);
1612     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
1613     ///
1614     /// let x: Option<u32> = None;
1615     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
1616     /// ```
1617     #[must_use]
1618     #[inline]
1619     #[unstable(feature = "option_result_contains", issue = "62358")]
1620     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1621     pub const fn contains<U>(&self, x: &U) -> bool
1622     where
1623         U: ~const PartialEq<T>,
1624     {
1625         match self {
1626             Some(y) => x.eq(y),
1627             None => false,
1628         }
1629     }
1630
1631     /// Zips `self` with another `Option`.
1632     ///
1633     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some((s, o))`.
1634     /// Otherwise, `None` is returned.
1635     ///
1636     /// # Examples
1637     ///
1638     /// ```
1639     /// let x = Some(1);
1640     /// let y = Some("hi");
1641     /// let z = None::<u8>;
1642     ///
1643     /// assert_eq!(x.zip(y), Some((1, "hi")));
1644     /// assert_eq!(x.zip(z), None);
1645     /// ```
1646     #[stable(feature = "option_zip_option", since = "1.46.0")]
1647     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1648     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1649     pub const fn zip<U>(self, other: Option<U>) -> Option<(T, U)>
1650     where
1651         T: ~const Drop + ~const Destruct,
1652         U: ~const Drop + ~const Destruct,
1653     {
1654         match (self, other) {
1655             (Some(a), Some(b)) => Some((a, b)),
1656             _ => None,
1657         }
1658     }
1659
1660     /// Zips `self` and another `Option` with function `f`.
1661     ///
1662     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some(f(s, o))`.
1663     /// Otherwise, `None` is returned.
1664     ///
1665     /// # Examples
1666     ///
1667     /// ```
1668     /// #![feature(option_zip)]
1669     ///
1670     /// #[derive(Debug, PartialEq)]
1671     /// struct Point {
1672     ///     x: f64,
1673     ///     y: f64,
1674     /// }
1675     ///
1676     /// impl Point {
1677     ///     fn new(x: f64, y: f64) -> Self {
1678     ///         Self { x, y }
1679     ///     }
1680     /// }
1681     ///
1682     /// let x = Some(17.5);
1683     /// let y = Some(42.7);
1684     ///
1685     /// assert_eq!(x.zip_with(y, Point::new), Some(Point { x: 17.5, y: 42.7 }));
1686     /// assert_eq!(x.zip_with(None, Point::new), None);
1687     /// ```
1688     #[unstable(feature = "option_zip", issue = "70086")]
1689     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1690     #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1691     pub const fn zip_with<U, F, R>(self, other: Option<U>, f: F) -> Option<R>
1692     where
1693         F: ~const FnOnce(T, U) -> R,
1694         F: ~const Drop + ~const Destruct,
1695         T: ~const Drop + ~const Destruct,
1696         U: ~const Drop + ~const Destruct,
1697     {
1698         match (self, other) {
1699             (Some(a), Some(b)) => Some(f(a, b)),
1700             _ => None,
1701         }
1702     }
1703 }
1704
1705 impl<T, U> Option<(T, U)> {
1706     /// Unzips an option containing a tuple of two options.
1707     ///
1708     /// If `self` is `Some((a, b))` this method returns `(Some(a), Some(b))`.
1709     /// Otherwise, `(None, None)` is returned.
1710     ///
1711     /// # Examples
1712     ///
1713     /// ```
1714     /// #![feature(unzip_option)]
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     #[unstable(feature = "unzip_option", issue = "87800", reason = "recently added")]
1724     pub const fn unzip(self) -> (Option<T>, Option<U>) {
1725         match self {
1726             Some((a, b)) => (Some(a), Some(b)),
1727             None => (None, None),
1728         }
1729     }
1730 }
1731
1732 impl<T> Option<&T> {
1733     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1734     /// option.
1735     ///
1736     /// # Examples
1737     ///
1738     /// ```
1739     /// let x = 12;
1740     /// let opt_x = Some(&x);
1741     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1742     /// let copied = opt_x.copied();
1743     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1744     /// ```
1745     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1746     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1747     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1748     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1749     where
1750         T: Copy,
1751     {
1752         // FIXME: this implementation, which sidesteps using `Option::map` since it's not const
1753         // ready yet, should be reverted when possible to avoid code repetition
1754         match self {
1755             Some(&v) => Some(v),
1756             None => None,
1757         }
1758     }
1759
1760     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1761     /// option.
1762     ///
1763     /// # Examples
1764     ///
1765     /// ```
1766     /// let x = 12;
1767     /// let opt_x = Some(&x);
1768     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1769     /// let cloned = opt_x.cloned();
1770     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1771     /// ```
1772     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1773     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1774     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1775     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1776     where
1777         T: ~const Clone,
1778     {
1779         match self {
1780             Some(t) => Some(t.clone()),
1781             None => None,
1782         }
1783     }
1784 }
1785
1786 impl<T> Option<&mut T> {
1787     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1788     /// option.
1789     ///
1790     /// # Examples
1791     ///
1792     /// ```
1793     /// let mut x = 12;
1794     /// let opt_x = Some(&mut x);
1795     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1796     /// let copied = opt_x.copied();
1797     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1798     /// ```
1799     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1800     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1801     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1802     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1803     where
1804         T: Copy,
1805     {
1806         match self {
1807             Some(&mut t) => Some(t),
1808             None => None,
1809         }
1810     }
1811
1812     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1813     /// option.
1814     ///
1815     /// # Examples
1816     ///
1817     /// ```
1818     /// let mut x = 12;
1819     /// let opt_x = Some(&mut x);
1820     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1821     /// let cloned = opt_x.cloned();
1822     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1823     /// ```
1824     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1825     #[stable(since = "1.26.0", feature = "option_ref_mut_cloned")]
1826     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1827     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1828     where
1829         T: ~const Clone,
1830     {
1831         match self {
1832             Some(t) => Some(t.clone()),
1833             None => None,
1834         }
1835     }
1836 }
1837
1838 impl<T, E> Option<Result<T, E>> {
1839     /// Transposes an `Option` of a [`Result`] into a [`Result`] of an `Option`.
1840     ///
1841     /// [`None`] will be mapped to <code>[Ok]\([None])</code>.
1842     /// <code>[Some]\([Ok]\(\_))</code> and <code>[Some]\([Err]\(\_))</code> will be mapped to
1843     /// <code>[Ok]\([Some]\(\_))</code> and <code>[Err]\(\_)</code>.
1844     ///
1845     /// # Examples
1846     ///
1847     /// ```
1848     /// #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
1849     /// struct SomeErr;
1850     ///
1851     /// let x: Result<Option<i32>, SomeErr> = Ok(Some(5));
1852     /// let y: Option<Result<i32, SomeErr>> = Some(Ok(5));
1853     /// assert_eq!(x, y.transpose());
1854     /// ```
1855     #[inline]
1856     #[stable(feature = "transpose_result", since = "1.33.0")]
1857     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1858     pub const fn transpose(self) -> Result<Option<T>, E> {
1859         match self {
1860             Some(Ok(x)) => Ok(Some(x)),
1861             Some(Err(e)) => Err(e),
1862             None => Ok(None),
1863         }
1864     }
1865 }
1866
1867 // This is a separate function to reduce the code size of .expect() itself.
1868 #[cfg_attr(not(feature = "panic_immediate_abort"), inline(never))]
1869 #[cfg_attr(feature = "panic_immediate_abort", inline)]
1870 #[cold]
1871 #[track_caller]
1872 #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1873 const fn expect_failed(msg: &str) -> ! {
1874     panic_str(msg)
1875 }
1876
1877 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1878 // Trait implementations
1879 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1880
1881 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1882 #[rustc_const_unstable(feature = "const_clone", issue = "91805")]
1883 #[cfg_attr(not(bootstrap), allow(drop_bounds))] // FIXME remove `~const Drop` and this attr when bumping
1884 impl<T> const Clone for Option<T>
1885 where
1886     T: ~const Clone + ~const Drop + ~const Destruct,
1887 {
1888     #[inline]
1889     fn clone(&self) -> Self {
1890         match self {
1891             Some(x) => Some(x.clone()),
1892             None => None,
1893         }
1894     }
1895
1896     #[inline]
1897     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1898         match (self, source) {
1899             (Some(to), Some(from)) => to.clone_from(from),
1900             (to, from) => *to = from.clone(),
1901         }
1902     }
1903 }
1904
1905 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1906 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
1907 impl<T> const Default for Option<T> {
1908     /// Returns [`None`][Option::None].
1909     ///
1910     /// # Examples
1911     ///
1912     /// ```
1913     /// let opt: Option<u32> = Option::default();
1914     /// assert!(opt.is_none());
1915     /// ```
1916     #[inline]
1917     fn default() -> Option<T> {
1918         None
1919     }
1920 }
1921
1922 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1923 impl<T> IntoIterator for Option<T> {
1924     type Item = T;
1925     type IntoIter = IntoIter<T>;
1926
1927     /// Returns a consuming iterator over the possibly contained value.
1928     ///
1929     /// # Examples
1930     ///
1931     /// ```
1932     /// let x = Some("string");
1933     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1934     /// assert_eq!(v, ["string"]);
1935     ///
1936     /// let x = None;
1937     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1938     /// assert!(v.is_empty());
1939     /// ```
1940     #[inline]
1941     fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
1942         IntoIter { inner: Item { opt: self } }
1943     }
1944 }
1945
1946 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1947 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Option<T> {
1948     type Item = &'a T;
1949     type IntoIter = Iter<'a, T>;
1950
1951     fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
1952         self.iter()
1953     }
1954 }
1955
1956 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1957 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Option<T> {
1958     type Item = &'a mut T;
1959     type IntoIter = IterMut<'a, T>;
1960
1961     fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
1962         self.iter_mut()
1963     }
1964 }
1965
1966 #[stable(since = "1.12.0", feature = "option_from")]
1967 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1968 impl<T> const From<T> for Option<T> {
1969     /// Moves `val` into a new [`Some`].
1970     ///
1971     /// # Examples
1972     ///
1973     /// ```
1974     /// let o: Option<u8> = Option::from(67);
1975     ///
1976     /// assert_eq!(Some(67), o);
1977     /// ```
1978     fn from(val: T) -> Option<T> {
1979         Some(val)
1980     }
1981 }
1982
1983 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1984 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1985 impl<'a, T> const From<&'a Option<T>> for Option<&'a T> {
1986     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
1987     ///
1988     /// # Examples
1989     ///
1990     /// Converts an <code>[Option]<[String]></code> into an <code>[Option]<[usize]></code>, preserving
1991     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
1992     /// so this technique uses `from` to first take an [`Option`] to a reference
1993     /// to the value inside the original.
1994     ///
1995     /// [`map`]: Option::map
1996     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
1997     ///
1998     /// ```
1999     /// let s: Option<String> = Some(String::from("Hello, Rustaceans!"));
2000     /// let o: Option<usize> = Option::from(&s).map(|ss: &String| ss.len());
2001     ///
2002     /// println!("Can still print s: {s:?}");
2003     ///
2004     /// assert_eq!(o, Some(18));
2005     /// ```
2006     fn from(o: &'a Option<T>) -> Option<&'a T> {
2007         o.as_ref()
2008     }
2009 }
2010
2011 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
2012 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2013 impl<'a, T> const From<&'a mut Option<T>> for Option<&'a mut T> {
2014     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`
2015     ///
2016     /// # Examples
2017     ///
2018     /// ```
2019     /// let mut s = Some(String::from("Hello"));
2020     /// let o: Option<&mut String> = Option::from(&mut s);
2021     ///
2022     /// match o {
2023     ///     Some(t) => *t = String::from("Hello, Rustaceans!"),
2024     ///     None => (),
2025     /// }
2026     ///
2027     /// assert_eq!(s, Some(String::from("Hello, Rustaceans!")));
2028     /// ```
2029     fn from(o: &'a mut Option<T>) -> Option<&'a mut T> {
2030         o.as_mut()
2031     }
2032 }
2033
2034 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2035 // The Option Iterators
2036 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2037
2038 #[derive(Clone, Debug)]
2039 struct Item<A> {
2040     opt: Option<A>,
2041 }
2042
2043 impl<A> Iterator for Item<A> {
2044     type Item = A;
2045
2046     #[inline]
2047     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2048         self.opt.take()
2049     }
2050
2051     #[inline]
2052     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2053         match self.opt {
2054             Some(_) => (1, Some(1)),
2055             None => (0, Some(0)),
2056         }
2057     }
2058 }
2059
2060 impl<A> DoubleEndedIterator for Item<A> {
2061     #[inline]
2062     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2063         self.opt.take()
2064     }
2065 }
2066
2067 impl<A> ExactSizeIterator for Item<A> {}
2068 impl<A> FusedIterator for Item<A> {}
2069 unsafe impl<A> TrustedLen for Item<A> {}
2070
2071 /// An iterator over a reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2072 ///
2073 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2074 ///
2075 /// This `struct` is created by the [`Option::iter`] function.
2076 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2077 #[derive(Debug)]
2078 pub struct Iter<'a, A: 'a> {
2079     inner: Item<&'a A>,
2080 }
2081
2082 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2083 impl<'a, A> Iterator for Iter<'a, A> {
2084     type Item = &'a A;
2085
2086     #[inline]
2087     fn next(&mut self) -> Option<&'a A> {
2088         self.inner.next()
2089     }
2090     #[inline]
2091     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2092         self.inner.size_hint()
2093     }
2094 }
2095
2096 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2097 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for Iter<'a, A> {
2098     #[inline]
2099     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a A> {
2100         self.inner.next_back()
2101     }
2102 }
2103
2104 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2105 impl<A> ExactSizeIterator for Iter<'_, A> {}
2106
2107 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2108 impl<A> FusedIterator for Iter<'_, A> {}
2109
2110 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2111 unsafe impl<A> TrustedLen for Iter<'_, A> {}
2112
2113 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2114 impl<A> Clone for Iter<'_, A> {
2115     #[inline]
2116     fn clone(&self) -> Self {
2117         Iter { inner: self.inner.clone() }
2118     }
2119 }
2120
2121 /// An iterator over a mutable reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2122 ///
2123 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2124 ///
2125 /// This `struct` is created by the [`Option::iter_mut`] function.
2126 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2127 #[derive(Debug)]
2128 pub struct IterMut<'a, A: 'a> {
2129     inner: Item<&'a mut A>,
2130 }
2131
2132 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2133 impl<'a, A> Iterator for IterMut<'a, A> {
2134     type Item = &'a mut A;
2135
2136     #[inline]
2137     fn next(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2138         self.inner.next()
2139     }
2140     #[inline]
2141     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2142         self.inner.size_hint()
2143     }
2144 }
2145
2146 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2147 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, A> {
2148     #[inline]
2149     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2150         self.inner.next_back()
2151     }
2152 }
2153
2154 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2155 impl<A> ExactSizeIterator for IterMut<'_, A> {}
2156
2157 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2158 impl<A> FusedIterator for IterMut<'_, A> {}
2159 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2160 unsafe impl<A> TrustedLen for IterMut<'_, A> {}
2161
2162 /// An iterator over the value in [`Some`] variant of an [`Option`].
2163 ///
2164 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2165 ///
2166 /// This `struct` is created by the [`Option::into_iter`] function.
2167 #[derive(Clone, Debug)]
2168 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2169 pub struct IntoIter<A> {
2170     inner: Item<A>,
2171 }
2172
2173 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2174 impl<A> Iterator for IntoIter<A> {
2175     type Item = A;
2176
2177     #[inline]
2178     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2179         self.inner.next()
2180     }
2181     #[inline]
2182     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2183         self.inner.size_hint()
2184     }
2185 }
2186
2187 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2188 impl<A> DoubleEndedIterator for IntoIter<A> {
2189     #[inline]
2190     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2191         self.inner.next_back()
2192     }
2193 }
2194
2195 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2196 impl<A> ExactSizeIterator for IntoIter<A> {}
2197
2198 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2199 impl<A> FusedIterator for IntoIter<A> {}
2200
2201 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2202 unsafe impl<A> TrustedLen for IntoIter<A> {}
2203
2204 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2205 // FromIterator
2206 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2207
2208 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2209 impl<A, V: FromIterator<A>> FromIterator<Option<A>> for Option<V> {
2210     /// Takes each element in the [`Iterator`]: if it is [`None`][Option::None],
2211     /// no further elements are taken, and the [`None`][Option::None] is
2212     /// returned. Should no [`None`][Option::None] occur, a container of type
2213     /// `V` containing the values of each [`Option`] is returned.
2214     ///
2215     /// # Examples
2216     ///
2217     /// Here is an example which increments every integer in a vector.
2218     /// We use the checked variant of `add` that returns `None` when the
2219     /// calculation would result in an overflow.
2220     ///
2221     /// ```
2222     /// let items = vec![0_u16, 1, 2];
2223     ///
2224     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2225     ///     .iter()
2226     ///     .map(|x| x.checked_add(1))
2227     ///     .collect();
2228     ///
2229     /// assert_eq!(res, Some(vec![1, 2, 3]));
2230     /// ```
2231     ///
2232     /// As you can see, this will return the expected, valid items.
2233     ///
2234     /// Here is another example that tries to subtract one from another list
2235     /// of integers, this time checking for underflow:
2236     ///
2237     /// ```
2238     /// let items = vec![2_u16, 1, 0];
2239     ///
2240     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2241     ///     .iter()
2242     ///     .map(|x| x.checked_sub(1))
2243     ///     .collect();
2244     ///
2245     /// assert_eq!(res, None);
2246     /// ```
2247     ///
2248     /// Since the last element is zero, it would underflow. Thus, the resulting
2249     /// value is `None`.
2250     ///
2251     /// Here is a variation on the previous example, showing that no
2252     /// further elements are taken from `iter` after the first `None`.
2253     ///
2254     /// ```
2255     /// let items = vec![3_u16, 2, 1, 10];
2256     ///
2257     /// let mut shared = 0;
2258     ///
2259     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2260     ///     .iter()
2261     ///     .map(|x| { shared += x; x.checked_sub(2) })
2262     ///     .collect();
2263     ///
2264     /// assert_eq!(res, None);
2265     /// assert_eq!(shared, 6);
2266     /// ```
2267     ///
2268     /// Since the third element caused an underflow, no further elements were taken,
2269     /// so the final value of `shared` is 6 (= `3 + 2 + 1`), not 16.
2270     #[inline]
2271     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Option<A>>>(iter: I) -> Option<V> {
2272         // FIXME(#11084): This could be replaced with Iterator::scan when this
2273         // performance bug is closed.
2274
2275         iter::try_process(iter.into_iter(), |i| i.collect())
2276     }
2277 }
2278
2279 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2280 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2281 impl<T> const ops::Try for Option<T> {
2282     type Output = T;
2283     type Residual = Option<convert::Infallible>;
2284
2285     #[inline]
2286     fn from_output(output: Self::Output) -> Self {
2287         Some(output)
2288     }
2289
2290     #[inline]
2291     fn branch(self) -> ControlFlow<Self::Residual, Self::Output> {
2292         match self {
2293             Some(v) => ControlFlow::Continue(v),
2294             None => ControlFlow::Break(None),
2295         }
2296     }
2297 }
2298
2299 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2300 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2301 impl<T> const ops::FromResidual for Option<T> {
2302     #[inline]
2303     fn from_residual(residual: Option<convert::Infallible>) -> Self {
2304         match residual {
2305             None => None,
2306         }
2307     }
2308 }
2309
2310 #[unstable(feature = "try_trait_v2_residual", issue = "91285")]
2311 impl<T> ops::Residual<T> for Option<convert::Infallible> {
2312     type TryType = Option<T>;
2313 }
2314
2315 impl<T> Option<Option<T>> {
2316     /// Converts from `Option<Option<T>>` to `Option<T>`.
2317     ///
2318     /// # Examples
2319     ///
2320     /// Basic usage:
2321     ///
2322     /// ```
2323     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(Some(6));
2324     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten());
2325     ///
2326     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(None);
2327     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2328     ///
2329     /// let x: Option<Option<u32>> = None;
2330     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2331     /// ```
2332     ///
2333     /// Flattening only removes one level of nesting at a time:
2334     ///
2335     /// ```
2336     /// let x: Option<Option<Option<u32>>> = Some(Some(Some(6)));
2337     /// assert_eq!(Some(Some(6)), x.flatten());
2338     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten().flatten());
2339     /// ```
2340     #[inline]
2341     #[stable(feature = "option_flattening", since = "1.40.0")]
2342     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
2343     pub const fn flatten(self) -> Option<T> {
2344         match self {
2345             Some(inner) => inner,
2346             None => None,
2347         }
2348     }
2349 }