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Auto merge of #94598 - scottmcm:prefix-free-hasher-methods, r=Amanieu
[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     pub const fn unwrap_or(self, default: T) -> T
777     where
778         T: ~const Destruct,
779     {
780         match self {
781             Some(x) => x,
782             None => default,
783         }
784     }
785
786     /// Returns the contained [`Some`] value or computes it from a closure.
787     ///
788     /// # Examples
789     ///
790     /// ```
791     /// let k = 10;
792     /// assert_eq!(Some(4).unwrap_or_else(|| 2 * k), 4);
793     /// assert_eq!(None.unwrap_or_else(|| 2 * k), 20);
794     /// ```
795     #[inline]
796     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
797     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
798     pub const fn unwrap_or_else<F>(self, f: F) -> T
799     where
800         F: ~const FnOnce() -> T,
801         F: ~const Destruct,
802     {
803         match self {
804             Some(x) => x,
805             None => f(),
806         }
807     }
808
809     /// Returns the contained [`Some`] value or a default.
810     ///
811     /// Consumes the `self` argument then, if [`Some`], returns the contained
812     /// value, otherwise if [`None`], returns the [default value] for that
813     /// type.
814     ///
815     /// # Examples
816     ///
817     /// Converts a string to an integer, turning poorly-formed strings
818     /// into 0 (the default value for integers). [`parse`] converts
819     /// a string to any other type that implements [`FromStr`], returning
820     /// [`None`] on error.
821     ///
822     /// ```
823     /// let good_year_from_input = "1909";
824     /// let bad_year_from_input = "190blarg";
825     /// let good_year = good_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
826     /// let bad_year = bad_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
827     ///
828     /// assert_eq!(1909, good_year);
829     /// assert_eq!(0, bad_year);
830     /// ```
831     ///
832     /// [default value]: Default::default
833     /// [`parse`]: str::parse
834     /// [`FromStr`]: crate::str::FromStr
835     #[inline]
836     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
837     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
838     pub const fn unwrap_or_default(self) -> T
839     where
840         T: ~const Default,
841     {
842         match self {
843             Some(x) => x,
844             None => Default::default(),
845         }
846     }
847
848     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value,
849     /// without checking that the value is not [`None`].
850     ///
851     /// # Safety
852     ///
853     /// Calling this method on [`None`] is *[undefined behavior]*.
854     ///
855     /// [undefined behavior]: https://doc.rust-lang.org/reference/behavior-considered-undefined.html
856     ///
857     /// # Examples
858     ///
859     /// ```
860     /// let x = Some("air");
861     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air");
862     /// ```
863     ///
864     /// ```no_run
865     /// let x: Option<&str> = None;
866     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air"); // Undefined behavior!
867     /// ```
868     #[inline]
869     #[track_caller]
870     #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")]
871     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
872     pub const unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T {
873         debug_assert!(self.is_some());
874         match self {
875             Some(val) => val,
876             // SAFETY: the safety contract must be upheld by the caller.
877             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
878         }
879     }
880
881     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
882     // Transforming contained values
883     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
884
885     /// Maps an `Option<T>` to `Option<U>` by applying a function to a contained value.
886     ///
887     /// # Examples
888     ///
889     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, consuming
890     /// the original:
891     ///
892     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
893     /// ```
894     /// let maybe_some_string = Some(String::from("Hello, World!"));
895     /// // `Option::map` takes self *by value*, consuming `maybe_some_string`
896     /// let maybe_some_len = maybe_some_string.map(|s| s.len());
897     ///
898     /// assert_eq!(maybe_some_len, Some(13));
899     /// ```
900     #[inline]
901     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
902     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
903     pub const fn map<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
904     where
905         F: ~const FnOnce(T) -> U,
906         F: ~const Destruct,
907     {
908         match self {
909             Some(x) => Some(f(x)),
910             None => None,
911         }
912     }
913
914     /// Calls the provided closure with a reference to the contained value (if [`Some`]).
915     ///
916     /// # Examples
917     ///
918     /// ```
919     /// #![feature(result_option_inspect)]
920     ///
921     /// let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
922     ///
923     /// // prints "got: 4"
924     /// let x: Option<&usize> = v.get(3).inspect(|x| println!("got: {x}"));
925     ///
926     /// // prints nothing
927     /// let x: Option<&usize> = v.get(5).inspect(|x| println!("got: {x}"));
928     /// ```
929     #[inline]
930     #[unstable(feature = "result_option_inspect", issue = "91345")]
931     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
932     pub const fn inspect<F>(self, f: F) -> Self
933     where
934         F: ~const FnOnce(&T),
935         F: ~const Destruct,
936     {
937         if let Some(ref x) = self {
938             f(x);
939         }
940
941         self
942     }
943
944     /// Returns the provided default result (if none),
945     /// or applies a function to the contained value (if any).
946     ///
947     /// Arguments passed to `map_or` are eagerly evaluated; if you are passing
948     /// the result of a function call, it is recommended to use [`map_or_else`],
949     /// which is lazily evaluated.
950     ///
951     /// [`map_or_else`]: Option::map_or_else
952     ///
953     /// # Examples
954     ///
955     /// ```
956     /// let x = Some("foo");
957     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 3);
958     ///
959     /// let x: Option<&str> = None;
960     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 42);
961     /// ```
962     #[inline]
963     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
964     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
965     pub const fn map_or<U, F>(self, default: U, f: F) -> U
966     where
967         F: ~const FnOnce(T) -> U,
968         F: ~const Destruct,
969         U: ~const Destruct,
970     {
971         match self {
972             Some(t) => f(t),
973             None => default,
974         }
975     }
976
977     /// Computes a default function result (if none), or
978     /// applies a different function to the contained value (if any).
979     ///
980     /// # Examples
981     ///
982     /// ```
983     /// let k = 21;
984     ///
985     /// let x = Some("foo");
986     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 3);
987     ///
988     /// let x: Option<&str> = None;
989     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 42);
990     /// ```
991     #[inline]
992     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
993     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
994     pub const fn map_or_else<U, D, F>(self, default: D, f: F) -> U
995     where
996         D: ~const FnOnce() -> U,
997         D: ~const Destruct,
998         F: ~const FnOnce(T) -> U,
999         F: ~const Destruct,
1000     {
1001         match self {
1002             Some(t) => f(t),
1003             None => default(),
1004         }
1005     }
1006
1007     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1008     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err)`].
1009     ///
1010     /// Arguments passed to `ok_or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1011     /// result of a function call, it is recommended to use [`ok_or_else`], which is
1012     /// lazily evaluated.
1013     ///
1014     /// [`Ok(v)`]: Ok
1015     /// [`Err(err)`]: Err
1016     /// [`Some(v)`]: Some
1017     /// [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
1018     ///
1019     /// # Examples
1020     ///
1021     /// ```
1022     /// let x = Some("foo");
1023     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Ok("foo"));
1024     ///
1025     /// let x: Option<&str> = None;
1026     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Err(0));
1027     /// ```
1028     #[inline]
1029     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1030     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1031     pub const fn ok_or<E>(self, err: E) -> Result<T, E>
1032     where
1033         E: ~const Destruct,
1034     {
1035         match self {
1036             Some(v) => Ok(v),
1037             None => Err(err),
1038         }
1039     }
1040
1041     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1042     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err())`].
1043     ///
1044     /// [`Ok(v)`]: Ok
1045     /// [`Err(err())`]: Err
1046     /// [`Some(v)`]: Some
1047     ///
1048     /// # Examples
1049     ///
1050     /// ```
1051     /// let x = Some("foo");
1052     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Ok("foo"));
1053     ///
1054     /// let x: Option<&str> = None;
1055     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Err(0));
1056     /// ```
1057     #[inline]
1058     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1059     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1060     pub const fn ok_or_else<E, F>(self, err: F) -> Result<T, E>
1061     where
1062         F: ~const FnOnce() -> E,
1063         F: ~const Destruct,
1064     {
1065         match self {
1066             Some(v) => Ok(v),
1067             None => Err(err()),
1068         }
1069     }
1070
1071     /// Converts from `Option<T>` (or `&Option<T>`) to `Option<&T::Target>`.
1072     ///
1073     /// Leaves the original Option in-place, creating a new one with a reference
1074     /// to the original one, additionally coercing the contents via [`Deref`].
1075     ///
1076     /// # Examples
1077     ///
1078     /// ```
1079     /// let x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1080     /// assert_eq!(x.as_deref(), Some("hey"));
1081     ///
1082     /// let x: Option<String> = None;
1083     /// assert_eq!(x.as_deref(), None);
1084     /// ```
1085     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1086     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1087     pub const fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target>
1088     where
1089         T: ~const Deref,
1090     {
1091         match self.as_ref() {
1092             Some(t) => Some(t.deref()),
1093             None => None,
1094         }
1095     }
1096
1097     /// Converts from `Option<T>` (or `&mut Option<T>`) to `Option<&mut T::Target>`.
1098     ///
1099     /// Leaves the original `Option` in-place, creating a new one containing a mutable reference to
1100     /// the inner type's [`Deref::Target`] type.
1101     ///
1102     /// # Examples
1103     ///
1104     /// ```
1105     /// let mut x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1106     /// assert_eq!(x.as_deref_mut().map(|x| {
1107     ///     x.make_ascii_uppercase();
1108     ///     x
1109     /// }), Some("HEY".to_owned().as_mut_str()));
1110     /// ```
1111     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1112     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1113     pub const fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target>
1114     where
1115         T: ~const DerefMut,
1116     {
1117         match self.as_mut() {
1118             Some(t) => Some(t.deref_mut()),
1119             None => None,
1120         }
1121     }
1122
1123     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1124     // Iterator constructors
1125     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1126
1127     /// Returns an iterator over the possibly contained value.
1128     ///
1129     /// # Examples
1130     ///
1131     /// ```
1132     /// let x = Some(4);
1133     /// assert_eq!(x.iter().next(), Some(&4));
1134     ///
1135     /// let x: Option<u32> = None;
1136     /// assert_eq!(x.iter().next(), None);
1137     /// ```
1138     #[inline]
1139     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1140     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1141     pub const fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
1142         Iter { inner: Item { opt: self.as_ref() } }
1143     }
1144
1145     /// Returns a mutable iterator over the possibly contained value.
1146     ///
1147     /// # Examples
1148     ///
1149     /// ```
1150     /// let mut x = Some(4);
1151     /// match x.iter_mut().next() {
1152     ///     Some(v) => *v = 42,
1153     ///     None => {},
1154     /// }
1155     /// assert_eq!(x, Some(42));
1156     ///
1157     /// let mut x: Option<u32> = None;
1158     /// assert_eq!(x.iter_mut().next(), None);
1159     /// ```
1160     #[inline]
1161     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1162     pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
1163         IterMut { inner: Item { opt: self.as_mut() } }
1164     }
1165
1166     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1167     // Boolean operations on the values, eager and lazy
1168     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1169
1170     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise returns `optb`.
1171     ///
1172     /// # Examples
1173     ///
1174     /// ```
1175     /// let x = Some(2);
1176     /// let y: Option<&str> = None;
1177     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1178     ///
1179     /// let x: Option<u32> = None;
1180     /// let y = Some("foo");
1181     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1182     ///
1183     /// let x = Some(2);
1184     /// let y = Some("foo");
1185     /// assert_eq!(x.and(y), Some("foo"));
1186     ///
1187     /// let x: Option<u32> = None;
1188     /// let y: Option<&str> = None;
1189     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1190     /// ```
1191     #[inline]
1192     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1193     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1194     pub const fn and<U>(self, optb: Option<U>) -> Option<U>
1195     where
1196         T: ~const Destruct,
1197         U: ~const Destruct,
1198     {
1199         match self {
1200             Some(_) => optb,
1201             None => None,
1202         }
1203     }
1204
1205     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `f` with the
1206     /// wrapped value and returns the result.
1207     ///
1208     /// Some languages call this operation flatmap.
1209     ///
1210     /// # Examples
1211     ///
1212     /// ```
1213     /// fn sq_then_to_string(x: u32) -> Option<String> {
1214     ///     x.checked_mul(x).map(|sq| sq.to_string())
1215     /// }
1216     ///
1217     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq_then_to_string), Some(4.to_string()));
1218     /// assert_eq!(Some(1_000_000).and_then(sq_then_to_string), None); // overflowed!
1219     /// assert_eq!(None.and_then(sq_then_to_string), None);
1220     /// ```
1221     ///
1222     /// Often used to chain fallible operations that may return [`None`].
1223     ///
1224     /// ```
1225     /// let arr_2d = [["A0", "A1"], ["B0", "B1"]];
1226     ///
1227     /// let item_0_1 = arr_2d.get(0).and_then(|row| row.get(1));
1228     /// assert_eq!(item_0_1, Some(&"A1"));
1229     ///
1230     /// let item_2_0 = arr_2d.get(2).and_then(|row| row.get(0));
1231     /// assert_eq!(item_2_0, None);
1232     /// ```
1233     #[inline]
1234     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1235     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1236     pub const fn and_then<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
1237     where
1238         F: ~const FnOnce(T) -> Option<U>,
1239         F: ~const Destruct,
1240     {
1241         match self {
1242             Some(x) => f(x),
1243             None => None,
1244         }
1245     }
1246
1247     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `predicate`
1248     /// with the wrapped value and returns:
1249     ///
1250     /// - [`Some(t)`] if `predicate` returns `true` (where `t` is the wrapped
1251     ///   value), and
1252     /// - [`None`] if `predicate` returns `false`.
1253     ///
1254     /// This function works similar to [`Iterator::filter()`]. You can imagine
1255     /// the `Option<T>` being an iterator over one or zero elements. `filter()`
1256     /// lets you decide which elements to keep.
1257     ///
1258     /// # Examples
1259     ///
1260     /// ```rust
1261     /// fn is_even(n: &i32) -> bool {
1262     ///     n % 2 == 0
1263     /// }
1264     ///
1265     /// assert_eq!(None.filter(is_even), None);
1266     /// assert_eq!(Some(3).filter(is_even), None);
1267     /// assert_eq!(Some(4).filter(is_even), Some(4));
1268     /// ```
1269     ///
1270     /// [`Some(t)`]: Some
1271     #[inline]
1272     #[stable(feature = "option_filter", since = "1.27.0")]
1273     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1274     pub const fn filter<P>(self, predicate: P) -> Self
1275     where
1276         T: ~const Destruct,
1277         P: ~const FnOnce(&T) -> bool,
1278         P: ~const Destruct,
1279     {
1280         if let Some(x) = self {
1281             if predicate(&x) {
1282                 return Some(x);
1283             }
1284         }
1285         None
1286     }
1287
1288     /// Returns the option if it contains a value, otherwise returns `optb`.
1289     ///
1290     /// Arguments passed to `or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1291     /// result of a function call, it is recommended to use [`or_else`], which is
1292     /// lazily evaluated.
1293     ///
1294     /// [`or_else`]: Option::or_else
1295     ///
1296     /// # Examples
1297     ///
1298     /// ```
1299     /// let x = Some(2);
1300     /// let y = None;
1301     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1302     ///
1303     /// let x = None;
1304     /// let y = Some(100);
1305     /// assert_eq!(x.or(y), Some(100));
1306     ///
1307     /// let x = Some(2);
1308     /// let y = Some(100);
1309     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1310     ///
1311     /// let x: Option<u32> = None;
1312     /// let y = None;
1313     /// assert_eq!(x.or(y), None);
1314     /// ```
1315     #[inline]
1316     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1317     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1318     pub const fn or(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1319     where
1320         T: ~const Destruct,
1321     {
1322         match self {
1323             Some(x) => Some(x),
1324             None => optb,
1325         }
1326     }
1327
1328     /// Returns the option if it contains a value, otherwise calls `f` and
1329     /// returns the result.
1330     ///
1331     /// # Examples
1332     ///
1333     /// ```
1334     /// fn nobody() -> Option<&'static str> { None }
1335     /// fn vikings() -> Option<&'static str> { Some("vikings") }
1336     ///
1337     /// assert_eq!(Some("barbarians").or_else(vikings), Some("barbarians"));
1338     /// assert_eq!(None.or_else(vikings), Some("vikings"));
1339     /// assert_eq!(None.or_else(nobody), None);
1340     /// ```
1341     #[inline]
1342     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1343     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1344     pub const fn or_else<F>(self, f: F) -> Option<T>
1345     where
1346         F: ~const FnOnce() -> Option<T>,
1347         F: ~const Destruct,
1348     {
1349         match self {
1350             Some(x) => Some(x),
1351             None => f(),
1352         }
1353     }
1354
1355     /// Returns [`Some`] if exactly one of `self`, `optb` is [`Some`], otherwise returns [`None`].
1356     ///
1357     /// # Examples
1358     ///
1359     /// ```
1360     /// let x = Some(2);
1361     /// let y: Option<u32> = None;
1362     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1363     ///
1364     /// let x: Option<u32> = None;
1365     /// let y = Some(2);
1366     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1367     ///
1368     /// let x = Some(2);
1369     /// let y = Some(2);
1370     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1371     ///
1372     /// let x: Option<u32> = None;
1373     /// let y: Option<u32> = None;
1374     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1375     /// ```
1376     #[inline]
1377     #[stable(feature = "option_xor", since = "1.37.0")]
1378     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1379     pub const fn xor(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1380     where
1381         T: ~const Destruct,
1382     {
1383         match (self, optb) {
1384             (Some(a), None) => Some(a),
1385             (None, Some(b)) => Some(b),
1386             _ => None,
1387         }
1388     }
1389
1390     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1391     // Entry-like operations to insert a value and return a reference
1392     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1393
1394     /// Inserts `value` into the option, then returns a mutable reference to it.
1395     ///
1396     /// If the option already contains a value, the old value is dropped.
1397     ///
1398     /// See also [`Option::get_or_insert`], which doesn't update the value if
1399     /// the option already contains [`Some`].
1400     ///
1401     /// # Example
1402     ///
1403     /// ```
1404     /// let mut opt = None;
1405     /// let val = opt.insert(1);
1406     /// assert_eq!(*val, 1);
1407     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 1);
1408     /// let val = opt.insert(2);
1409     /// assert_eq!(*val, 2);
1410     /// *val = 3;
1411     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 3);
1412     /// ```
1413     #[must_use = "if you intended to set a value, consider assignment instead"]
1414     #[inline]
1415     #[stable(feature = "option_insert", since = "1.53.0")]
1416     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1417     pub const fn insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1418     where
1419         T: ~const Destruct,
1420     {
1421         *self = Some(value);
1422
1423         // SAFETY: the code above just filled the option
1424         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1425     }
1426
1427     /// Inserts `value` into the option if it is [`None`], then
1428     /// returns a mutable reference to the contained value.
1429     ///
1430     /// See also [`Option::insert`], which updates the value even if
1431     /// the option already contains [`Some`].
1432     ///
1433     /// # Examples
1434     ///
1435     /// ```
1436     /// let mut x = None;
1437     ///
1438     /// {
1439     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert(5);
1440     ///     assert_eq!(y, &5);
1441     ///
1442     ///     *y = 7;
1443     /// }
1444     ///
1445     /// assert_eq!(x, Some(7));
1446     /// ```
1447     #[inline]
1448     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1449     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1450     pub const fn get_or_insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1451     where
1452         T: ~const Destruct,
1453     {
1454         if let None = *self {
1455             *self = Some(value);
1456         }
1457
1458         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1459         // variant in the code above.
1460         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1461     }
1462
1463     /// Inserts the default value into the option if it is [`None`], then
1464     /// returns a mutable reference to the contained value.
1465     ///
1466     /// # Examples
1467     ///
1468     /// ```
1469     /// #![feature(option_get_or_insert_default)]
1470     ///
1471     /// let mut x = None;
1472     ///
1473     /// {
1474     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_default();
1475     ///     assert_eq!(y, &0);
1476     ///
1477     ///     *y = 7;
1478     /// }
1479     ///
1480     /// assert_eq!(x, Some(7));
1481     /// ```
1482     #[inline]
1483     #[unstable(feature = "option_get_or_insert_default", issue = "82901")]
1484     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1485     pub const fn get_or_insert_default(&mut self) -> &mut T
1486     where
1487         T: ~const Default,
1488     {
1489         #[rustc_allow_const_fn_unstable(const_fn_trait_bound)]
1490         const fn default<T: ~const Default>() -> T {
1491             T::default()
1492         }
1493
1494         self.get_or_insert_with(default)
1495     }
1496
1497     /// Inserts a value computed from `f` into the option if it is [`None`],
1498     /// then returns a mutable reference to the contained value.
1499     ///
1500     /// # Examples
1501     ///
1502     /// ```
1503     /// let mut x = None;
1504     ///
1505     /// {
1506     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_with(|| 5);
1507     ///     assert_eq!(y, &5);
1508     ///
1509     ///     *y = 7;
1510     /// }
1511     ///
1512     /// assert_eq!(x, Some(7));
1513     /// ```
1514     #[inline]
1515     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1516     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1517     pub const fn get_or_insert_with<F>(&mut self, f: F) -> &mut T
1518     where
1519         F: ~const FnOnce() -> T,
1520         F: ~const Destruct,
1521     {
1522         if let None = *self {
1523             // the compiler isn't smart enough to know that we are not dropping a `T`
1524             // here and wants us to ensure `T` can be dropped at compile time.
1525             mem::forget(mem::replace(self, Some(f())))
1526         }
1527
1528         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1529         // variant in the code above.
1530         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1531     }
1532
1533     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1534     // Misc
1535     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1536
1537     /// Takes the value out of the option, leaving a [`None`] in its place.
1538     ///
1539     /// # Examples
1540     ///
1541     /// ```
1542     /// let mut x = Some(2);
1543     /// let y = x.take();
1544     /// assert_eq!(x, None);
1545     /// assert_eq!(y, Some(2));
1546     ///
1547     /// let mut x: Option<u32> = None;
1548     /// let y = x.take();
1549     /// assert_eq!(x, None);
1550     /// assert_eq!(y, None);
1551     /// ```
1552     #[inline]
1553     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1554     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1555     pub const fn take(&mut self) -> Option<T> {
1556         // FIXME replace `mem::replace` by `mem::take` when the latter is const ready
1557         mem::replace(self, None)
1558     }
1559
1560     /// Replaces the actual value in the option by the value given in parameter,
1561     /// returning the old value if present,
1562     /// leaving a [`Some`] in its place without deinitializing either one.
1563     ///
1564     /// # Examples
1565     ///
1566     /// ```
1567     /// let mut x = Some(2);
1568     /// let old = x.replace(5);
1569     /// assert_eq!(x, Some(5));
1570     /// assert_eq!(old, Some(2));
1571     ///
1572     /// let mut x = None;
1573     /// let old = x.replace(3);
1574     /// assert_eq!(x, Some(3));
1575     /// assert_eq!(old, None);
1576     /// ```
1577     #[inline]
1578     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1579     #[stable(feature = "option_replace", since = "1.31.0")]
1580     pub const fn replace(&mut self, value: T) -> Option<T> {
1581         mem::replace(self, Some(value))
1582     }
1583
1584     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value containing the given value.
1585     ///
1586     /// # Examples
1587     ///
1588     /// ```
1589     /// #![feature(option_result_contains)]
1590     ///
1591     /// let x: Option<u32> = Some(2);
1592     /// assert_eq!(x.contains(&2), true);
1593     ///
1594     /// let x: Option<u32> = Some(3);
1595     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
1596     ///
1597     /// let x: Option<u32> = None;
1598     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
1599     /// ```
1600     #[must_use]
1601     #[inline]
1602     #[unstable(feature = "option_result_contains", issue = "62358")]
1603     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1604     pub const fn contains<U>(&self, x: &U) -> bool
1605     where
1606         U: ~const PartialEq<T>,
1607     {
1608         match self {
1609             Some(y) => x.eq(y),
1610             None => false,
1611         }
1612     }
1613
1614     /// Zips `self` with another `Option`.
1615     ///
1616     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some((s, o))`.
1617     /// Otherwise, `None` is returned.
1618     ///
1619     /// # Examples
1620     ///
1621     /// ```
1622     /// let x = Some(1);
1623     /// let y = Some("hi");
1624     /// let z = None::<u8>;
1625     ///
1626     /// assert_eq!(x.zip(y), Some((1, "hi")));
1627     /// assert_eq!(x.zip(z), None);
1628     /// ```
1629     #[stable(feature = "option_zip_option", since = "1.46.0")]
1630     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1631     pub const fn zip<U>(self, other: Option<U>) -> Option<(T, U)>
1632     where
1633         T: ~const Destruct,
1634         U: ~const Destruct,
1635     {
1636         match (self, other) {
1637             (Some(a), Some(b)) => Some((a, b)),
1638             _ => None,
1639         }
1640     }
1641
1642     /// Zips `self` and another `Option` with function `f`.
1643     ///
1644     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some(f(s, o))`.
1645     /// Otherwise, `None` is returned.
1646     ///
1647     /// # Examples
1648     ///
1649     /// ```
1650     /// #![feature(option_zip)]
1651     ///
1652     /// #[derive(Debug, PartialEq)]
1653     /// struct Point {
1654     ///     x: f64,
1655     ///     y: f64,
1656     /// }
1657     ///
1658     /// impl Point {
1659     ///     fn new(x: f64, y: f64) -> Self {
1660     ///         Self { x, y }
1661     ///     }
1662     /// }
1663     ///
1664     /// let x = Some(17.5);
1665     /// let y = Some(42.7);
1666     ///
1667     /// assert_eq!(x.zip_with(y, Point::new), Some(Point { x: 17.5, y: 42.7 }));
1668     /// assert_eq!(x.zip_with(None, Point::new), None);
1669     /// ```
1670     #[unstable(feature = "option_zip", issue = "70086")]
1671     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1672     pub const fn zip_with<U, F, R>(self, other: Option<U>, f: F) -> Option<R>
1673     where
1674         F: ~const FnOnce(T, U) -> R,
1675         F: ~const Destruct,
1676         T: ~const Destruct,
1677         U: ~const Destruct,
1678     {
1679         match (self, other) {
1680             (Some(a), Some(b)) => Some(f(a, b)),
1681             _ => None,
1682         }
1683     }
1684 }
1685
1686 impl<T, U> Option<(T, U)> {
1687     /// Unzips an option containing a tuple of two options.
1688     ///
1689     /// If `self` is `Some((a, b))` this method returns `(Some(a), Some(b))`.
1690     /// Otherwise, `(None, None)` is returned.
1691     ///
1692     /// # Examples
1693     ///
1694     /// ```
1695     /// #![feature(unzip_option)]
1696     ///
1697     /// let x = Some((1, "hi"));
1698     /// let y = None::<(u8, u32)>;
1699     ///
1700     /// assert_eq!(x.unzip(), (Some(1), Some("hi")));
1701     /// assert_eq!(y.unzip(), (None, None));
1702     /// ```
1703     #[inline]
1704     #[unstable(feature = "unzip_option", issue = "87800", reason = "recently added")]
1705     pub const fn unzip(self) -> (Option<T>, Option<U>) {
1706         match self {
1707             Some((a, b)) => (Some(a), Some(b)),
1708             None => (None, None),
1709         }
1710     }
1711 }
1712
1713 impl<T> Option<&T> {
1714     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1715     /// option.
1716     ///
1717     /// # Examples
1718     ///
1719     /// ```
1720     /// let x = 12;
1721     /// let opt_x = Some(&x);
1722     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1723     /// let copied = opt_x.copied();
1724     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1725     /// ```
1726     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1727     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1728     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1729     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1730     where
1731         T: Copy,
1732     {
1733         // FIXME: this implementation, which sidesteps using `Option::map` since it's not const
1734         // ready yet, should be reverted when possible to avoid code repetition
1735         match self {
1736             Some(&v) => Some(v),
1737             None => None,
1738         }
1739     }
1740
1741     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1742     /// option.
1743     ///
1744     /// # Examples
1745     ///
1746     /// ```
1747     /// let x = 12;
1748     /// let opt_x = Some(&x);
1749     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1750     /// let cloned = opt_x.cloned();
1751     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1752     /// ```
1753     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1754     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1755     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1756     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1757     where
1758         T: ~const Clone,
1759     {
1760         match self {
1761             Some(t) => Some(t.clone()),
1762             None => None,
1763         }
1764     }
1765 }
1766
1767 impl<T> Option<&mut T> {
1768     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1769     /// option.
1770     ///
1771     /// # Examples
1772     ///
1773     /// ```
1774     /// let mut x = 12;
1775     /// let opt_x = Some(&mut x);
1776     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1777     /// let copied = opt_x.copied();
1778     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1779     /// ```
1780     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1781     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1782     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1783     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1784     where
1785         T: Copy,
1786     {
1787         match self {
1788             Some(&mut t) => Some(t),
1789             None => None,
1790         }
1791     }
1792
1793     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1794     /// option.
1795     ///
1796     /// # Examples
1797     ///
1798     /// ```
1799     /// let mut x = 12;
1800     /// let opt_x = Some(&mut x);
1801     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1802     /// let cloned = opt_x.cloned();
1803     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1804     /// ```
1805     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1806     #[stable(since = "1.26.0", feature = "option_ref_mut_cloned")]
1807     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1808     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1809     where
1810         T: ~const Clone,
1811     {
1812         match self {
1813             Some(t) => Some(t.clone()),
1814             None => None,
1815         }
1816     }
1817 }
1818
1819 impl<T, E> Option<Result<T, E>> {
1820     /// Transposes an `Option` of a [`Result`] into a [`Result`] of an `Option`.
1821     ///
1822     /// [`None`] will be mapped to <code>[Ok]\([None])</code>.
1823     /// <code>[Some]\([Ok]\(\_))</code> and <code>[Some]\([Err]\(\_))</code> will be mapped to
1824     /// <code>[Ok]\([Some]\(\_))</code> and <code>[Err]\(\_)</code>.
1825     ///
1826     /// # Examples
1827     ///
1828     /// ```
1829     /// #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
1830     /// struct SomeErr;
1831     ///
1832     /// let x: Result<Option<i32>, SomeErr> = Ok(Some(5));
1833     /// let y: Option<Result<i32, SomeErr>> = Some(Ok(5));
1834     /// assert_eq!(x, y.transpose());
1835     /// ```
1836     #[inline]
1837     #[stable(feature = "transpose_result", since = "1.33.0")]
1838     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1839     pub const fn transpose(self) -> Result<Option<T>, E> {
1840         match self {
1841             Some(Ok(x)) => Ok(Some(x)),
1842             Some(Err(e)) => Err(e),
1843             None => Ok(None),
1844         }
1845     }
1846 }
1847
1848 // This is a separate function to reduce the code size of .expect() itself.
1849 #[cfg_attr(not(feature = "panic_immediate_abort"), inline(never))]
1850 #[cfg_attr(feature = "panic_immediate_abort", inline)]
1851 #[cold]
1852 #[track_caller]
1853 #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1854 const fn expect_failed(msg: &str) -> ! {
1855     panic_str(msg)
1856 }
1857
1858 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1859 // Trait implementations
1860 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1861
1862 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1863 #[rustc_const_unstable(feature = "const_clone", issue = "91805")]
1864 impl<T> const Clone for Option<T>
1865 where
1866     T: ~const Clone + ~const Destruct,
1867 {
1868     #[inline]
1869     fn clone(&self) -> Self {
1870         match self {
1871             Some(x) => Some(x.clone()),
1872             None => None,
1873         }
1874     }
1875
1876     #[inline]
1877     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1878         match (self, source) {
1879             (Some(to), Some(from)) => to.clone_from(from),
1880             (to, from) => *to = from.clone(),
1881         }
1882     }
1883 }
1884
1885 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1886 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
1887 impl<T> const Default for Option<T> {
1888     /// Returns [`None`][Option::None].
1889     ///
1890     /// # Examples
1891     ///
1892     /// ```
1893     /// let opt: Option<u32> = Option::default();
1894     /// assert!(opt.is_none());
1895     /// ```
1896     #[inline]
1897     fn default() -> Option<T> {
1898         None
1899     }
1900 }
1901
1902 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1903 impl<T> IntoIterator for Option<T> {
1904     type Item = T;
1905     type IntoIter = IntoIter<T>;
1906
1907     /// Returns a consuming iterator over the possibly contained value.
1908     ///
1909     /// # Examples
1910     ///
1911     /// ```
1912     /// let x = Some("string");
1913     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1914     /// assert_eq!(v, ["string"]);
1915     ///
1916     /// let x = None;
1917     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1918     /// assert!(v.is_empty());
1919     /// ```
1920     #[inline]
1921     fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
1922         IntoIter { inner: Item { opt: self } }
1923     }
1924 }
1925
1926 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1927 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Option<T> {
1928     type Item = &'a T;
1929     type IntoIter = Iter<'a, T>;
1930
1931     fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
1932         self.iter()
1933     }
1934 }
1935
1936 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1937 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Option<T> {
1938     type Item = &'a mut T;
1939     type IntoIter = IterMut<'a, T>;
1940
1941     fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
1942         self.iter_mut()
1943     }
1944 }
1945
1946 #[stable(since = "1.12.0", feature = "option_from")]
1947 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1948 impl<T> const From<T> for Option<T> {
1949     /// Moves `val` into a new [`Some`].
1950     ///
1951     /// # Examples
1952     ///
1953     /// ```
1954     /// let o: Option<u8> = Option::from(67);
1955     ///
1956     /// assert_eq!(Some(67), o);
1957     /// ```
1958     fn from(val: T) -> Option<T> {
1959         Some(val)
1960     }
1961 }
1962
1963 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1964 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1965 impl<'a, T> const From<&'a Option<T>> for Option<&'a T> {
1966     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
1967     ///
1968     /// # Examples
1969     ///
1970     /// Converts an <code>[Option]<[String]></code> into an <code>[Option]<[usize]></code>, preserving
1971     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
1972     /// so this technique uses `from` to first take an [`Option`] to a reference
1973     /// to the value inside the original.
1974     ///
1975     /// [`map`]: Option::map
1976     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
1977     ///
1978     /// ```
1979     /// let s: Option<String> = Some(String::from("Hello, Rustaceans!"));
1980     /// let o: Option<usize> = Option::from(&s).map(|ss: &String| ss.len());
1981     ///
1982     /// println!("Can still print s: {s:?}");
1983     ///
1984     /// assert_eq!(o, Some(18));
1985     /// ```
1986     fn from(o: &'a Option<T>) -> Option<&'a T> {
1987         o.as_ref()
1988     }
1989 }
1990
1991 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1992 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1993 impl<'a, T> const From<&'a mut Option<T>> for Option<&'a mut T> {
1994     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`
1995     ///
1996     /// # Examples
1997     ///
1998     /// ```
1999     /// let mut s = Some(String::from("Hello"));
2000     /// let o: Option<&mut String> = Option::from(&mut s);
2001     ///
2002     /// match o {
2003     ///     Some(t) => *t = String::from("Hello, Rustaceans!"),
2004     ///     None => (),
2005     /// }
2006     ///
2007     /// assert_eq!(s, Some(String::from("Hello, Rustaceans!")));
2008     /// ```
2009     fn from(o: &'a mut Option<T>) -> Option<&'a mut T> {
2010         o.as_mut()
2011     }
2012 }
2013
2014 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2015 // The Option Iterators
2016 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2017
2018 #[derive(Clone, Debug)]
2019 struct Item<A> {
2020     opt: Option<A>,
2021 }
2022
2023 impl<A> Iterator for Item<A> {
2024     type Item = A;
2025
2026     #[inline]
2027     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2028         self.opt.take()
2029     }
2030
2031     #[inline]
2032     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2033         match self.opt {
2034             Some(_) => (1, Some(1)),
2035             None => (0, Some(0)),
2036         }
2037     }
2038 }
2039
2040 impl<A> DoubleEndedIterator for Item<A> {
2041     #[inline]
2042     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2043         self.opt.take()
2044     }
2045 }
2046
2047 impl<A> ExactSizeIterator for Item<A> {}
2048 impl<A> FusedIterator for Item<A> {}
2049 unsafe impl<A> TrustedLen for Item<A> {}
2050
2051 /// An iterator over a reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2052 ///
2053 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2054 ///
2055 /// This `struct` is created by the [`Option::iter`] function.
2056 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2057 #[derive(Debug)]
2058 pub struct Iter<'a, A: 'a> {
2059     inner: Item<&'a A>,
2060 }
2061
2062 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2063 impl<'a, A> Iterator for Iter<'a, A> {
2064     type Item = &'a A;
2065
2066     #[inline]
2067     fn next(&mut self) -> Option<&'a A> {
2068         self.inner.next()
2069     }
2070     #[inline]
2071     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2072         self.inner.size_hint()
2073     }
2074 }
2075
2076 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2077 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for Iter<'a, A> {
2078     #[inline]
2079     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a A> {
2080         self.inner.next_back()
2081     }
2082 }
2083
2084 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2085 impl<A> ExactSizeIterator for Iter<'_, A> {}
2086
2087 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2088 impl<A> FusedIterator for Iter<'_, A> {}
2089
2090 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2091 unsafe impl<A> TrustedLen for Iter<'_, A> {}
2092
2093 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2094 impl<A> Clone for Iter<'_, A> {
2095     #[inline]
2096     fn clone(&self) -> Self {
2097         Iter { inner: self.inner.clone() }
2098     }
2099 }
2100
2101 /// An iterator over a mutable reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2102 ///
2103 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2104 ///
2105 /// This `struct` is created by the [`Option::iter_mut`] function.
2106 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2107 #[derive(Debug)]
2108 pub struct IterMut<'a, A: 'a> {
2109     inner: Item<&'a mut A>,
2110 }
2111
2112 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2113 impl<'a, A> Iterator for IterMut<'a, A> {
2114     type Item = &'a mut A;
2115
2116     #[inline]
2117     fn next(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2118         self.inner.next()
2119     }
2120     #[inline]
2121     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2122         self.inner.size_hint()
2123     }
2124 }
2125
2126 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2127 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, A> {
2128     #[inline]
2129     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2130         self.inner.next_back()
2131     }
2132 }
2133
2134 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2135 impl<A> ExactSizeIterator for IterMut<'_, A> {}
2136
2137 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2138 impl<A> FusedIterator for IterMut<'_, A> {}
2139 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2140 unsafe impl<A> TrustedLen for IterMut<'_, A> {}
2141
2142 /// An iterator over the value in [`Some`] variant of an [`Option`].
2143 ///
2144 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2145 ///
2146 /// This `struct` is created by the [`Option::into_iter`] function.
2147 #[derive(Clone, Debug)]
2148 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2149 pub struct IntoIter<A> {
2150     inner: Item<A>,
2151 }
2152
2153 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2154 impl<A> Iterator for IntoIter<A> {
2155     type Item = A;
2156
2157     #[inline]
2158     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2159         self.inner.next()
2160     }
2161     #[inline]
2162     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2163         self.inner.size_hint()
2164     }
2165 }
2166
2167 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2168 impl<A> DoubleEndedIterator for IntoIter<A> {
2169     #[inline]
2170     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2171         self.inner.next_back()
2172     }
2173 }
2174
2175 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2176 impl<A> ExactSizeIterator for IntoIter<A> {}
2177
2178 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2179 impl<A> FusedIterator for IntoIter<A> {}
2180
2181 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2182 unsafe impl<A> TrustedLen for IntoIter<A> {}
2183
2184 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2185 // FromIterator
2186 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2187
2188 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2189 impl<A, V: FromIterator<A>> FromIterator<Option<A>> for Option<V> {
2190     /// Takes each element in the [`Iterator`]: if it is [`None`][Option::None],
2191     /// no further elements are taken, and the [`None`][Option::None] is
2192     /// returned. Should no [`None`][Option::None] occur, a container of type
2193     /// `V` containing the values of each [`Option`] is returned.
2194     ///
2195     /// # Examples
2196     ///
2197     /// Here is an example which increments every integer in a vector.
2198     /// We use the checked variant of `add` that returns `None` when the
2199     /// calculation would result in an overflow.
2200     ///
2201     /// ```
2202     /// let items = vec![0_u16, 1, 2];
2203     ///
2204     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2205     ///     .iter()
2206     ///     .map(|x| x.checked_add(1))
2207     ///     .collect();
2208     ///
2209     /// assert_eq!(res, Some(vec![1, 2, 3]));
2210     /// ```
2211     ///
2212     /// As you can see, this will return the expected, valid items.
2213     ///
2214     /// Here is another example that tries to subtract one from another list
2215     /// of integers, this time checking for underflow:
2216     ///
2217     /// ```
2218     /// let items = vec![2_u16, 1, 0];
2219     ///
2220     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2221     ///     .iter()
2222     ///     .map(|x| x.checked_sub(1))
2223     ///     .collect();
2224     ///
2225     /// assert_eq!(res, None);
2226     /// ```
2227     ///
2228     /// Since the last element is zero, it would underflow. Thus, the resulting
2229     /// value is `None`.
2230     ///
2231     /// Here is a variation on the previous example, showing that no
2232     /// further elements are taken from `iter` after the first `None`.
2233     ///
2234     /// ```
2235     /// let items = vec![3_u16, 2, 1, 10];
2236     ///
2237     /// let mut shared = 0;
2238     ///
2239     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2240     ///     .iter()
2241     ///     .map(|x| { shared += x; x.checked_sub(2) })
2242     ///     .collect();
2243     ///
2244     /// assert_eq!(res, None);
2245     /// assert_eq!(shared, 6);
2246     /// ```
2247     ///
2248     /// Since the third element caused an underflow, no further elements were taken,
2249     /// so the final value of `shared` is 6 (= `3 + 2 + 1`), not 16.
2250     #[inline]
2251     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Option<A>>>(iter: I) -> Option<V> {
2252         // FIXME(#11084): This could be replaced with Iterator::scan when this
2253         // performance bug is closed.
2254
2255         iter::try_process(iter.into_iter(), |i| i.collect())
2256     }
2257 }
2258
2259 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2260 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2261 impl<T> const ops::Try for Option<T> {
2262     type Output = T;
2263     type Residual = Option<convert::Infallible>;
2264
2265     #[inline]
2266     fn from_output(output: Self::Output) -> Self {
2267         Some(output)
2268     }
2269
2270     #[inline]
2271     fn branch(self) -> ControlFlow<Self::Residual, Self::Output> {
2272         match self {
2273             Some(v) => ControlFlow::Continue(v),
2274             None => ControlFlow::Break(None),
2275         }
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::FromResidual for Option<T> {
2282     #[inline]
2283     fn from_residual(residual: Option<convert::Infallible>) -> Self {
2284         match residual {
2285             None => None,
2286         }
2287     }
2288 }
2289
2290 #[unstable(feature = "try_trait_v2_yeet", issue = "96374")]
2291 impl<T> ops::FromResidual<ops::Yeet<()>> for Option<T> {
2292     #[inline]
2293     fn from_residual(ops::Yeet(()): ops::Yeet<()>) -> Self {
2294         None
2295     }
2296 }
2297
2298 #[unstable(feature = "try_trait_v2_residual", issue = "91285")]
2299 impl<T> ops::Residual<T> for Option<convert::Infallible> {
2300     type TryType = Option<T>;
2301 }
2302
2303 impl<T> Option<Option<T>> {
2304     /// Converts from `Option<Option<T>>` to `Option<T>`.
2305     ///
2306     /// # Examples
2307     ///
2308     /// Basic usage:
2309     ///
2310     /// ```
2311     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(Some(6));
2312     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten());
2313     ///
2314     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(None);
2315     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2316     ///
2317     /// let x: Option<Option<u32>> = None;
2318     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2319     /// ```
2320     ///
2321     /// Flattening only removes one level of nesting at a time:
2322     ///
2323     /// ```
2324     /// let x: Option<Option<Option<u32>>> = Some(Some(Some(6)));
2325     /// assert_eq!(Some(Some(6)), x.flatten());
2326     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten().flatten());
2327     /// ```
2328     #[inline]
2329     #[stable(feature = "option_flattening", since = "1.40.0")]
2330     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
2331     pub const fn flatten(self) -> Option<T> {
2332         match self {
2333             Some(inner) => inner,
2334             None => None,
2335         }
2336     }
2337 }