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Rollup merge of #91215 - GuillaumeGomez:vec-deque-retain-mut, r=m-ou-se
[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`
84 //! * [`num::NonZero*`]
85 //! * [`ptr::NonNull<U>`]
86 //! * `#[repr(transparent)]` struct around one of the types in this list.
87 //!
88 //! [`Box<U>`]: ../../std/boxed/struct.Box.html
89 //! [`num::NonZero*`]: crate::num
90 //! [`ptr::NonNull<U>`]: crate::ptr::NonNull
91 //!
92 //! This is called the "null pointer optimization" or NPO.
93 //!
94 //! It is further guaranteed that, for the cases above, one can
95 //! [`mem::transmute`] from all valid values of `T` to `Option<T>` and
96 //! from `Some::<T>(_)` to `T` (but transmuting `None::<T>` to `T`
97 //! is undefined behaviour).
98 //!
99 //! # Method overview
100 //!
101 //! In addition to working with pattern matching, [`Option`] provides a wide
102 //! variety of different methods.
103 //!
104 //! ## Querying the variant
105 //!
106 //! The [`is_some`] and [`is_none`] methods return [`true`] if the [`Option`]
107 //! is [`Some`] or [`None`], respectively.
108 //!
109 //! [`is_none`]: Option::is_none
110 //! [`is_some`]: Option::is_some
111 //!
112 //! ## Adapters for working with references
113 //!
114 //! * [`as_ref`] converts from <code>[&][][Option]\<T></code> to <code>[Option]<[&]T></code>
115 //! * [`as_mut`] converts from <code>[&mut] [Option]\<T></code> to <code>[Option]<[&mut] T></code>
116 //! * [`as_deref`] converts from <code>[&][][Option]\<T></code> to
117 //!   <code>[Option]<[&]T::[Target]></code>
118 //! * [`as_deref_mut`] converts from <code>[&mut] [Option]\<T></code> to
119 //!   <code>[Option]<[&mut] T::[Target]></code>
120 //! * [`as_pin_ref`] converts from <code>[Pin]<[&][][Option]\<T>></code> to
121 //!   <code>[Option]<[Pin]<[&]T>></code>
122 //! * [`as_pin_mut`] converts from <code>[Pin]<[&mut] [Option]\<T>></code> to
123 //!   <code>[Option]<[Pin]<[&mut] T>></code>
124 //!
125 //! [&]: reference "shared reference"
126 //! [&mut]: reference "mutable reference"
127 //! [Target]: Deref::Target "ops::Deref::Target"
128 //! [`as_deref`]: Option::as_deref
129 //! [`as_deref_mut`]: Option::as_deref_mut
130 //! [`as_mut`]: Option::as_mut
131 //! [`as_pin_mut`]: Option::as_pin_mut
132 //! [`as_pin_ref`]: Option::as_pin_ref
133 //! [`as_ref`]: Option::as_ref
134 //!
135 //! ## Extracting the contained value
136 //!
137 //! These methods extract the contained value in an [`Option<T>`] when it
138 //! is the [`Some`] variant. If the [`Option`] is [`None`]:
139 //!
140 //! * [`expect`] panics with a provided custom message
141 //! * [`unwrap`] panics with a generic message
142 //! * [`unwrap_or`] returns the provided default value
143 //! * [`unwrap_or_default`] returns the default value of the type `T`
144 //!   (which must implement the [`Default`] trait)
145 //! * [`unwrap_or_else`] returns the result of evaluating the provided
146 //!   function
147 //!
148 //! [`expect`]: Option::expect
149 //! [`unwrap`]: Option::unwrap
150 //! [`unwrap_or`]: Option::unwrap_or
151 //! [`unwrap_or_default`]: Option::unwrap_or_default
152 //! [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
153 //!
154 //! ## Transforming contained values
155 //!
156 //! These methods transform [`Option`] to [`Result`]:
157 //!
158 //! * [`ok_or`] transforms [`Some(v)`] to [`Ok(v)`], and [`None`] to
159 //!   [`Err(err)`] using the provided default `err` value
160 //! * [`ok_or_else`] transforms [`Some(v)`] to [`Ok(v)`], and [`None`] to
161 //!   a value of [`Err`] using the provided function
162 //! * [`transpose`] transposes an [`Option`] of a [`Result`] into a
163 //!   [`Result`] of an [`Option`]
164 //!
165 //! [`Err(err)`]: Err
166 //! [`Ok(v)`]: Ok
167 //! [`Some(v)`]: Some
168 //! [`ok_or`]: Option::ok_or
169 //! [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
170 //! [`transpose`]: Option::transpose
171 //!
172 //! These methods transform the [`Some`] variant:
173 //!
174 //! * [`filter`] calls the provided predicate function on the contained
175 //!   value `t` if the [`Option`] is [`Some(t)`], and returns [`Some(t)`]
176 //!   if the function returns `true`; otherwise, returns [`None`]
177 //! * [`flatten`] removes one level of nesting from an
178 //!   [`Option<Option<T>>`]
179 //! * [`map`] transforms [`Option<T>`] to [`Option<U>`] by applying the
180 //!   provided function to the contained value of [`Some`] and leaving
181 //!   [`None`] values unchanged
182 //!
183 //! [`Some(t)`]: Some
184 //! [`filter`]: Option::filter
185 //! [`flatten`]: Option::flatten
186 //! [`map`]: Option::map
187 //!
188 //! These methods transform [`Option<T>`] to a value of a possibly
189 //! different type `U`:
190 //!
191 //! * [`map_or`] applies the provided function to the contained value of
192 //!   [`Some`], or returns the provided default value if the [`Option`] is
193 //!   [`None`]
194 //! * [`map_or_else`] applies the provided function to the contained value
195 //!   of [`Some`], or returns the result of evaluating the provided
196 //!   fallback function if the [`Option`] is [`None`]
197 //!
198 //! [`map_or`]: Option::map_or
199 //! [`map_or_else`]: Option::map_or_else
200 //!
201 //! These methods combine the [`Some`] variants of two [`Option`] values:
202 //!
203 //! * [`zip`] returns [`Some((s, o))`] if `self` is [`Some(s)`] and the
204 //!   provided [`Option`] value is [`Some(o)`]; otherwise, returns [`None`]
205 //! * [`zip_with`] calls the provided function `f` and returns
206 //!   [`Some(f(s, o))`] if `self` is [`Some(s)`] and the provided
207 //!   [`Option`] value is [`Some(o)`]; otherwise, returns [`None`]
208 //!
209 //! [`Some(f(s, o))`]: Some
210 //! [`Some(o)`]: Some
211 //! [`Some(s)`]: Some
212 //! [`Some((s, o))`]: Some
213 //! [`zip`]: Option::zip
214 //! [`zip_with`]: Option::zip_with
215 //!
216 //! ## Boolean operators
217 //!
218 //! These methods treat the [`Option`] as a boolean value, where [`Some`]
219 //! acts like [`true`] and [`None`] acts like [`false`]. There are two
220 //! categories of these methods: ones that take an [`Option`] as input, and
221 //! ones that take a function as input (to be lazily evaluated).
222 //!
223 //! The [`and`], [`or`], and [`xor`] methods take another [`Option`] as
224 //! input, and produce an [`Option`] as output. Only the [`and`] method can
225 //! produce an [`Option<U>`] value having a different inner type `U` than
226 //! [`Option<T>`].
227 //!
228 //! | method  | self      | input     | output    |
229 //! |---------|-----------|-----------|-----------|
230 //! | [`and`] | `None`    | (ignored) | `None`    |
231 //! | [`and`] | `Some(x)` | `None`    | `None`    |
232 //! | [`and`] | `Some(x)` | `Some(y)` | `Some(y)` |
233 //! | [`or`]  | `None`    | `None`    | `None`    |
234 //! | [`or`]  | `None`    | `Some(y)` | `Some(y)` |
235 //! | [`or`]  | `Some(x)` | (ignored) | `Some(x)` |
236 //! | [`xor`] | `None`    | `None`    | `None`    |
237 //! | [`xor`] | `None`    | `Some(y)` | `Some(y)` |
238 //! | [`xor`] | `Some(x)` | `None`    | `Some(x)` |
239 //! | [`xor`] | `Some(x)` | `Some(y)` | `None`    |
240 //!
241 //! [`and`]: Option::and
242 //! [`or`]: Option::or
243 //! [`xor`]: Option::xor
244 //!
245 //! The [`and_then`] and [`or_else`] methods take a function as input, and
246 //! only evaluate the function when they need to produce a new value. Only
247 //! the [`and_then`] method can produce an [`Option<U>`] value having a
248 //! different inner type `U` than [`Option<T>`].
249 //!
250 //! | method       | self      | function input | function result | output    |
251 //! |--------------|-----------|----------------|-----------------|-----------|
252 //! | [`and_then`] | `None`    | (not provided) | (not evaluated) | `None`    |
253 //! | [`and_then`] | `Some(x)` | `x`            | `None`          | `None`    |
254 //! | [`and_then`] | `Some(x)` | `x`            | `Some(y)`       | `Some(y)` |
255 //! | [`or_else`]  | `None`    | (not provided) | `None`          | `None`    |
256 //! | [`or_else`]  | `None`    | (not provided) | `Some(y)`       | `Some(y)` |
257 //! | [`or_else`]  | `Some(x)` | (not provided) | (not evaluated) | `Some(x)` |
258 //!
259 //! [`and_then`]: Option::and_then
260 //! [`or_else`]: Option::or_else
261 //!
262 //! This is an example of using methods like [`and_then`] and [`or`] in a
263 //! pipeline of method calls. Early stages of the pipeline pass failure
264 //! values ([`None`]) through unchanged, and continue processing on
265 //! success values ([`Some`]). Toward the end, [`or`] substitutes an error
266 //! message if it receives [`None`].
267 //!
268 //! ```
269 //! # use std::collections::BTreeMap;
270 //! let mut bt = BTreeMap::new();
271 //! bt.insert(20u8, "foo");
272 //! bt.insert(42u8, "bar");
273 //! let res = vec![0u8, 1, 11, 200, 22]
274 //!     .into_iter()
275 //!     .map(|x| {
276 //!         // `checked_sub()` returns `None` on error
277 //!         x.checked_sub(1)
278 //!             // same with `checked_mul()`
279 //!             .and_then(|x| x.checked_mul(2))
280 //!             // `BTreeMap::get` returns `None` on error
281 //!             .and_then(|x| bt.get(&x))
282 //!             // Substitute an error message if we have `None` so far
283 //!             .or(Some(&"error!"))
284 //!             .copied()
285 //!             // Won't panic because we unconditionally used `Some` above
286 //!             .unwrap()
287 //!     })
288 //!     .collect::<Vec<_>>();
289 //! assert_eq!(res, ["error!", "error!", "foo", "error!", "bar"]);
290 //! ```
291 //!
292 //! ## Comparison operators
293 //!
294 //! If `T` implements [`PartialOrd`] then [`Option<T>`] will derive its
295 //! [`PartialOrd`] implementation.  With this order, [`None`] compares as
296 //! less than any [`Some`], and two [`Some`] compare the same way as their
297 //! contained values would in `T`.  If `T` also implements
298 //! [`Ord`], then so does [`Option<T>`].
299 //!
300 //! ```
301 //! assert!(None < Some(0));
302 //! assert!(Some(0) < Some(1));
303 //! ```
304 //!
305 //! ## Iterating over `Option`
306 //!
307 //! An [`Option`] can be iterated over. This can be helpful if you need an
308 //! iterator that is conditionally empty. The iterator will either produce
309 //! a single value (when the [`Option`] is [`Some`]), or produce no values
310 //! (when the [`Option`] is [`None`]). For example, [`into_iter`] acts like
311 //! [`once(v)`] if the [`Option`] is [`Some(v)`], and like [`empty()`] if
312 //! the [`Option`] is [`None`].
313 //!
314 //! [`Some(v)`]: Some
315 //! [`empty()`]: crate::iter::empty
316 //! [`once(v)`]: crate::iter::once
317 //!
318 //! Iterators over [`Option<T>`] come in three types:
319 //!
320 //! * [`into_iter`] consumes the [`Option`] and produces the contained
321 //!   value
322 //! * [`iter`] produces an immutable reference of type `&T` to the
323 //!   contained value
324 //! * [`iter_mut`] produces a mutable reference of type `&mut T` to the
325 //!   contained value
326 //!
327 //! [`into_iter`]: Option::into_iter
328 //! [`iter`]: Option::iter
329 //! [`iter_mut`]: Option::iter_mut
330 //!
331 //! An iterator over [`Option`] can be useful when chaining iterators, for
332 //! example, to conditionally insert items. (It's not always necessary to
333 //! explicitly call an iterator constructor: many [`Iterator`] methods that
334 //! accept other iterators will also accept iterable types that implement
335 //! [`IntoIterator`], which includes [`Option`].)
336 //!
337 //! ```
338 //! let yep = Some(42);
339 //! let nope = None;
340 //! // chain() already calls into_iter(), so we don't have to do so
341 //! let nums: Vec<i32> = (0..4).chain(yep).chain(4..8).collect();
342 //! assert_eq!(nums, [0, 1, 2, 3, 42, 4, 5, 6, 7]);
343 //! let nums: Vec<i32> = (0..4).chain(nope).chain(4..8).collect();
344 //! assert_eq!(nums, [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]);
345 //! ```
346 //!
347 //! One reason to chain iterators in this way is that a function returning
348 //! `impl Iterator` must have all possible return values be of the same
349 //! concrete type. Chaining an iterated [`Option`] can help with that.
350 //!
351 //! ```
352 //! fn make_iter(do_insert: bool) -> impl Iterator<Item = i32> {
353 //!     // Explicit returns to illustrate return types matching
354 //!     match do_insert {
355 //!         true => return (0..4).chain(Some(42)).chain(4..8),
356 //!         false => return (0..4).chain(None).chain(4..8),
357 //!     }
358 //! }
359 //! println!("{:?}", make_iter(true).collect::<Vec<_>>());
360 //! println!("{:?}", make_iter(false).collect::<Vec<_>>());
361 //! ```
362 //!
363 //! If we try to do the same thing, but using [`once()`] and [`empty()`],
364 //! we can't return `impl Iterator` anymore because the concrete types of
365 //! the return values differ.
366 //!
367 //! [`empty()`]: crate::iter::empty
368 //! [`once()`]: crate::iter::once
369 //!
370 //! ```compile_fail,E0308
371 //! # use std::iter::{empty, once};
372 //! // This won't compile because all possible returns from the function
373 //! // must have the same concrete type.
374 //! fn make_iter(do_insert: bool) -> impl Iterator<Item = i32> {
375 //!     // Explicit returns to illustrate return types not matching
376 //!     match do_insert {
377 //!         true => return (0..4).chain(once(42)).chain(4..8),
378 //!         false => return (0..4).chain(empty()).chain(4..8),
379 //!     }
380 //! }
381 //! ```
382 //!
383 //! ## Collecting into `Option`
384 //!
385 //! [`Option`] implements the [`FromIterator`][impl-FromIterator] trait,
386 //! which allows an iterator over [`Option`] values to be collected into an
387 //! [`Option`] of a collection of each contained value of the original
388 //! [`Option`] values, or [`None`] if any of the elements was [`None`].
389 //!
390 //! [impl-FromIterator]: Option#impl-FromIterator%3COption%3CA%3E%3E
391 //!
392 //! ```
393 //! let v = vec![Some(2), Some(4), None, Some(8)];
394 //! let res: Option<Vec<_>> = v.into_iter().collect();
395 //! assert_eq!(res, None);
396 //! let v = vec![Some(2), Some(4), Some(8)];
397 //! let res: Option<Vec<_>> = v.into_iter().collect();
398 //! assert_eq!(res, Some(vec![2, 4, 8]));
399 //! ```
400 //!
401 //! [`Option`] also implements the [`Product`][impl-Product] and
402 //! [`Sum`][impl-Sum] traits, allowing an iterator over [`Option`] values
403 //! to provide the [`product`][Iterator::product] and
404 //! [`sum`][Iterator::sum] methods.
405 //!
406 //! [impl-Product]: Option#impl-Product%3COption%3CU%3E%3E
407 //! [impl-Sum]: Option#impl-Sum%3COption%3CU%3E%3E
408 //!
409 //! ```
410 //! let v = vec![None, Some(1), Some(2), Some(3)];
411 //! let res: Option<i32> = v.into_iter().sum();
412 //! assert_eq!(res, None);
413 //! let v = vec![Some(1), Some(2), Some(21)];
414 //! let res: Option<i32> = v.into_iter().product();
415 //! assert_eq!(res, Some(42));
416 //! ```
417 //!
418 //! ## Modifying an [`Option`] in-place
419 //!
420 //! These methods return a mutable reference to the contained value of an
421 //! [`Option<T>`]:
422 //!
423 //! * [`insert`] inserts a value, dropping any old contents
424 //! * [`get_or_insert`] gets the current value, inserting a provided
425 //!   default value if it is [`None`]
426 //! * [`get_or_insert_default`] gets the current value, inserting the
427 //!   default value of type `T` (which must implement [`Default`]) if it is
428 //!   [`None`]
429 //! * [`get_or_insert_with`] gets the current value, inserting a default
430 //!   computed by the provided function if it is [`None`]
431 //!
432 //! [`get_or_insert`]: Option::get_or_insert
433 //! [`get_or_insert_default`]: Option::get_or_insert_default
434 //! [`get_or_insert_with`]: Option::get_or_insert_with
435 //! [`insert`]: Option::insert
436 //!
437 //! These methods transfer ownership of the contained value of an
438 //! [`Option`]:
439 //!
440 //! * [`take`] takes ownership of the contained value of an [`Option`], if
441 //!   any, replacing the [`Option`] with [`None`]
442 //! * [`replace`] takes ownership of the contained value of an [`Option`],
443 //!   if any, replacing the [`Option`] with a [`Some`] containing the
444 //!   provided value
445 //!
446 //! [`replace`]: Option::replace
447 //! [`take`]: Option::take
448 //!
449 //! # Examples
450 //!
451 //! Basic pattern matching on [`Option`]:
452 //!
453 //! ```
454 //! let msg = Some("howdy");
455 //!
456 //! // Take a reference to the contained string
457 //! if let Some(m) = &msg {
458 //!     println!("{}", *m);
459 //! }
460 //!
461 //! // Remove the contained string, destroying the Option
462 //! let unwrapped_msg = msg.unwrap_or("default message");
463 //! ```
464 //!
465 //! Initialize a result to [`None`] before a loop:
466 //!
467 //! ```
468 //! enum Kingdom { Plant(u32, &'static str), Animal(u32, &'static str) }
469 //!
470 //! // A list of data to search through.
471 //! let all_the_big_things = [
472 //!     Kingdom::Plant(250, "redwood"),
473 //!     Kingdom::Plant(230, "noble fir"),
474 //!     Kingdom::Plant(229, "sugar pine"),
475 //!     Kingdom::Animal(25, "blue whale"),
476 //!     Kingdom::Animal(19, "fin whale"),
477 //!     Kingdom::Animal(15, "north pacific right whale"),
478 //! ];
479 //!
480 //! // We're going to search for the name of the biggest animal,
481 //! // but to start with we've just got `None`.
482 //! let mut name_of_biggest_animal = None;
483 //! let mut size_of_biggest_animal = 0;
484 //! for big_thing in &all_the_big_things {
485 //!     match *big_thing {
486 //!         Kingdom::Animal(size, name) if size > size_of_biggest_animal => {
487 //!             // Now we've found the name of some big animal
488 //!             size_of_biggest_animal = size;
489 //!             name_of_biggest_animal = Some(name);
490 //!         }
491 //!         Kingdom::Animal(..) | Kingdom::Plant(..) => ()
492 //!     }
493 //! }
494 //!
495 //! match name_of_biggest_animal {
496 //!     Some(name) => println!("the biggest animal is {}", name),
497 //!     None => println!("there are no animals :("),
498 //! }
499 //! ```
500
501 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
502
503 use crate::iter::{FromIterator, FusedIterator, TrustedLen};
504 use crate::pin::Pin;
505 use crate::{
506     convert, hint, mem,
507     ops::{self, ControlFlow, Deref, DerefMut},
508 };
509
510 /// The `Option` type. See [the module level documentation](self) for more.
511 #[derive(Copy, PartialEq, PartialOrd, Eq, Ord, Debug, Hash)]
512 #[rustc_diagnostic_item = "Option"]
513 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
514 pub enum Option<T> {
515     /// No value
516     #[lang = "None"]
517     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
518     None,
519     /// Some value `T`
520     #[lang = "Some"]
521     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
522     Some(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] T),
523 }
524
525 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
526 // Type implementation
527 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
528
529 impl<T> Option<T> {
530     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
531     // Querying the contained values
532     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
533
534     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value.
535     ///
536     /// # Examples
537     ///
538     /// ```
539     /// let x: Option<u32> = Some(2);
540     /// assert_eq!(x.is_some(), true);
541     ///
542     /// let x: Option<u32> = None;
543     /// assert_eq!(x.is_some(), false);
544     /// ```
545     #[must_use = "if you intended to assert that this has a value, consider `.unwrap()` instead"]
546     #[inline]
547     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
548     #[rustc_const_stable(feature = "const_option", since = "1.48.0")]
549     pub const fn is_some(&self) -> bool {
550         matches!(*self, Some(_))
551     }
552
553     /// Returns `true` if the option is a [`None`] value.
554     ///
555     /// # Examples
556     ///
557     /// ```
558     /// let x: Option<u32> = Some(2);
559     /// assert_eq!(x.is_none(), false);
560     ///
561     /// let x: Option<u32> = None;
562     /// assert_eq!(x.is_none(), true);
563     /// ```
564     #[must_use = "if you intended to assert that this doesn't have a value, consider \
565                   `.and_then(|_| panic!(\"`Option` had a value when expected `None`\"))` instead"]
566     #[inline]
567     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
568     #[rustc_const_stable(feature = "const_option", since = "1.48.0")]
569     pub const fn is_none(&self) -> bool {
570         !self.is_some()
571     }
572
573     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value containing the given value.
574     ///
575     /// # Examples
576     ///
577     /// ```
578     /// #![feature(option_result_contains)]
579     ///
580     /// let x: Option<u32> = Some(2);
581     /// assert_eq!(x.contains(&2), true);
582     ///
583     /// let x: Option<u32> = Some(3);
584     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
585     ///
586     /// let x: Option<u32> = None;
587     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
588     /// ```
589     #[must_use]
590     #[inline]
591     #[unstable(feature = "option_result_contains", issue = "62358")]
592     pub fn contains<U>(&self, x: &U) -> bool
593     where
594         U: PartialEq<T>,
595     {
596         match self {
597             Some(y) => x == y,
598             None => false,
599         }
600     }
601
602     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
603     // Adapter for working with references
604     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
605
606     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
607     ///
608     /// # Examples
609     ///
610     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, preserving
611     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
612     /// so this technique uses `as_ref` to first take an `Option` to a reference
613     /// to the value inside the original.
614     ///
615     /// [`map`]: Option::map
616     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
617     ///
618     /// ```
619     /// let text: Option<String> = Some("Hello, world!".to_string());
620     /// // First, cast `Option<String>` to `Option<&String>` with `as_ref`,
621     /// // then consume *that* with `map`, leaving `text` on the stack.
622     /// let text_length: Option<usize> = text.as_ref().map(|s| s.len());
623     /// println!("still can print text: {:?}", text);
624     /// ```
625     #[inline]
626     #[rustc_const_stable(feature = "const_option", since = "1.48.0")]
627     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
628     pub const fn as_ref(&self) -> Option<&T> {
629         match *self {
630             Some(ref x) => Some(x),
631             None => None,
632         }
633     }
634
635     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`.
636     ///
637     /// # Examples
638     ///
639     /// ```
640     /// let mut x = Some(2);
641     /// match x.as_mut() {
642     ///     Some(v) => *v = 42,
643     ///     None => {},
644     /// }
645     /// assert_eq!(x, Some(42));
646     /// ```
647     #[inline]
648     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
649     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
650     pub const fn as_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
651         match *self {
652             Some(ref mut x) => Some(x),
653             None => None,
654         }
655     }
656
657     /// Converts from <code>[Pin]<[&]Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&]T>></code>.
658     ///
659     /// [&]: reference "shared reference"
660     #[inline]
661     #[must_use]
662     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
663     pub fn as_pin_ref(self: Pin<&Self>) -> Option<Pin<&T>> {
664         // SAFETY: `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self`
665         // which is pinned.
666         unsafe { Pin::get_ref(self).as_ref().map(|x| Pin::new_unchecked(x)) }
667     }
668
669     /// Converts from <code>[Pin]<[&mut] Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&mut] T>></code>.
670     ///
671     /// [&mut]: reference "mutable reference"
672     #[inline]
673     #[must_use]
674     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
675     pub fn as_pin_mut(self: Pin<&mut Self>) -> Option<Pin<&mut T>> {
676         // SAFETY: `get_unchecked_mut` is never used to move the `Option` inside `self`.
677         // `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self` which is pinned.
678         unsafe { Pin::get_unchecked_mut(self).as_mut().map(|x| Pin::new_unchecked(x)) }
679     }
680
681     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
682     // Getting to contained values
683     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
684
685     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
686     ///
687     /// # Panics
688     ///
689     /// Panics if the value is a [`None`] with a custom panic message provided by
690     /// `msg`.
691     ///
692     /// # Examples
693     ///
694     /// ```
695     /// let x = Some("value");
696     /// assert_eq!(x.expect("fruits are healthy"), "value");
697     /// ```
698     ///
699     /// ```should_panic
700     /// let x: Option<&str> = None;
701     /// x.expect("fruits are healthy"); // panics with `fruits are healthy`
702     /// ```
703     #[inline]
704     #[track_caller]
705     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
706     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
707     pub const fn expect(self, msg: &str) -> T {
708         match self {
709             Some(val) => val,
710             None => expect_failed(msg),
711         }
712     }
713
714     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
715     ///
716     /// Because this function may panic, its use is generally discouraged.
717     /// Instead, prefer to use pattern matching and handle the [`None`]
718     /// case explicitly, or call [`unwrap_or`], [`unwrap_or_else`], or
719     /// [`unwrap_or_default`].
720     ///
721     /// [`unwrap_or`]: Option::unwrap_or
722     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
723     /// [`unwrap_or_default`]: Option::unwrap_or_default
724     ///
725     /// # Panics
726     ///
727     /// Panics if the self value equals [`None`].
728     ///
729     /// # Examples
730     ///
731     /// ```
732     /// let x = Some("air");
733     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air");
734     /// ```
735     ///
736     /// ```should_panic
737     /// let x: Option<&str> = None;
738     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air"); // fails
739     /// ```
740     #[inline]
741     #[track_caller]
742     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
743     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
744     pub const fn unwrap(self) -> T {
745         match self {
746             Some(val) => val,
747             None => panic!("called `Option::unwrap()` on a `None` value"),
748         }
749     }
750
751     /// Returns the contained [`Some`] value or a provided default.
752     ///
753     /// Arguments passed to `unwrap_or` are eagerly evaluated; if you are passing
754     /// the result of a function call, it is recommended to use [`unwrap_or_else`],
755     /// which is lazily evaluated.
756     ///
757     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
758     ///
759     /// # Examples
760     ///
761     /// ```
762     /// assert_eq!(Some("car").unwrap_or("bike"), "car");
763     /// assert_eq!(None.unwrap_or("bike"), "bike");
764     /// ```
765     #[inline]
766     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
767     pub fn unwrap_or(self, default: T) -> T {
768         match self {
769             Some(x) => x,
770             None => default,
771         }
772     }
773
774     /// Returns the contained [`Some`] value or computes it from a closure.
775     ///
776     /// # Examples
777     ///
778     /// ```
779     /// let k = 10;
780     /// assert_eq!(Some(4).unwrap_or_else(|| 2 * k), 4);
781     /// assert_eq!(None.unwrap_or_else(|| 2 * k), 20);
782     /// ```
783     #[inline]
784     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
785     pub fn unwrap_or_else<F: FnOnce() -> T>(self, f: F) -> T {
786         match self {
787             Some(x) => x,
788             None => f(),
789         }
790     }
791
792     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value,
793     /// without checking that the value is not [`None`].
794     ///
795     /// # Safety
796     ///
797     /// Calling this method on [`None`] is *[undefined behavior]*.
798     ///
799     /// [undefined behavior]: https://doc.rust-lang.org/reference/behavior-considered-undefined.html
800     ///
801     /// # Examples
802     ///
803     /// ```
804     /// let x = Some("air");
805     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air");
806     /// ```
807     ///
808     /// ```no_run
809     /// let x: Option<&str> = None;
810     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air"); // Undefined behavior!
811     /// ```
812     #[inline]
813     #[track_caller]
814     #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")]
815     pub unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T {
816         debug_assert!(self.is_some());
817         match self {
818             Some(val) => val,
819             // SAFETY: the safety contract must be upheld by the caller.
820             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
821         }
822     }
823
824     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
825     // Transforming contained values
826     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
827
828     /// Maps an `Option<T>` to `Option<U>` by applying a function to a contained value.
829     ///
830     /// # Examples
831     ///
832     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, consuming
833     /// the original:
834     ///
835     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
836     /// ```
837     /// let maybe_some_string = Some(String::from("Hello, World!"));
838     /// // `Option::map` takes self *by value*, consuming `maybe_some_string`
839     /// let maybe_some_len = maybe_some_string.map(|s| s.len());
840     ///
841     /// assert_eq!(maybe_some_len, Some(13));
842     /// ```
843     #[inline]
844     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
845     pub fn map<U, F: FnOnce(T) -> U>(self, f: F) -> Option<U> {
846         match self {
847             Some(x) => Some(f(x)),
848             None => None,
849         }
850     }
851
852     /// Calls the provided closure with a reference to the contained value (if [`Some`]).
853     ///
854     /// # Examples
855     ///
856     /// ```
857     /// #![feature(result_option_inspect)]
858     ///
859     /// let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
860     ///
861     /// // prints "got: 4"
862     /// let x: Option<&usize> = v.get(3).inspect(|x| println!("got: {}", x));
863     ///
864     /// // prints nothing
865     /// let x: Option<&usize> = v.get(5).inspect(|x| println!("got: {}", x));
866     /// ```
867     #[inline]
868     #[unstable(feature = "result_option_inspect", issue = "91345")]
869     pub fn inspect<F: FnOnce(&T)>(self, f: F) -> Self {
870         if let Some(ref x) = self {
871             f(x);
872         }
873
874         self
875     }
876
877     /// Returns the provided default result (if none),
878     /// or applies a function to the contained value (if any).
879     ///
880     /// Arguments passed to `map_or` are eagerly evaluated; if you are passing
881     /// the result of a function call, it is recommended to use [`map_or_else`],
882     /// which is lazily evaluated.
883     ///
884     /// [`map_or_else`]: Option::map_or_else
885     ///
886     /// # Examples
887     ///
888     /// ```
889     /// let x = Some("foo");
890     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 3);
891     ///
892     /// let x: Option<&str> = None;
893     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 42);
894     /// ```
895     #[inline]
896     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
897     pub fn map_or<U, F: FnOnce(T) -> U>(self, default: U, f: F) -> U {
898         match self {
899             Some(t) => f(t),
900             None => default,
901         }
902     }
903
904     /// Computes a default function result (if none), or
905     /// applies a different function to the contained value (if any).
906     ///
907     /// # Examples
908     ///
909     /// ```
910     /// let k = 21;
911     ///
912     /// let x = Some("foo");
913     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 3);
914     ///
915     /// let x: Option<&str> = None;
916     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 42);
917     /// ```
918     #[inline]
919     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
920     pub fn map_or_else<U, D: FnOnce() -> U, F: FnOnce(T) -> U>(self, default: D, f: F) -> U {
921         match self {
922             Some(t) => f(t),
923             None => default(),
924         }
925     }
926
927     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
928     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err)`].
929     ///
930     /// Arguments passed to `ok_or` are eagerly evaluated; if you are passing the
931     /// result of a function call, it is recommended to use [`ok_or_else`], which is
932     /// lazily evaluated.
933     ///
934     /// [`Ok(v)`]: Ok
935     /// [`Err(err)`]: Err
936     /// [`Some(v)`]: Some
937     /// [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
938     ///
939     /// # Examples
940     ///
941     /// ```
942     /// let x = Some("foo");
943     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Ok("foo"));
944     ///
945     /// let x: Option<&str> = None;
946     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Err(0));
947     /// ```
948     #[inline]
949     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
950     pub fn ok_or<E>(self, err: E) -> Result<T, E> {
951         match self {
952             Some(v) => Ok(v),
953             None => Err(err),
954         }
955     }
956
957     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
958     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err())`].
959     ///
960     /// [`Ok(v)`]: Ok
961     /// [`Err(err())`]: Err
962     /// [`Some(v)`]: Some
963     ///
964     /// # Examples
965     ///
966     /// ```
967     /// let x = Some("foo");
968     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Ok("foo"));
969     ///
970     /// let x: Option<&str> = None;
971     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Err(0));
972     /// ```
973     #[inline]
974     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
975     pub fn ok_or_else<E, F: FnOnce() -> E>(self, err: F) -> Result<T, E> {
976         match self {
977             Some(v) => Ok(v),
978             None => Err(err()),
979         }
980     }
981
982     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
983     // Iterator constructors
984     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
985
986     /// Returns an iterator over the possibly contained value.
987     ///
988     /// # Examples
989     ///
990     /// ```
991     /// let x = Some(4);
992     /// assert_eq!(x.iter().next(), Some(&4));
993     ///
994     /// let x: Option<u32> = None;
995     /// assert_eq!(x.iter().next(), None);
996     /// ```
997     #[inline]
998     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
999     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1000     pub const fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
1001         Iter { inner: Item { opt: self.as_ref() } }
1002     }
1003
1004     /// Returns a mutable iterator over the possibly contained value.
1005     ///
1006     /// # Examples
1007     ///
1008     /// ```
1009     /// let mut x = Some(4);
1010     /// match x.iter_mut().next() {
1011     ///     Some(v) => *v = 42,
1012     ///     None => {},
1013     /// }
1014     /// assert_eq!(x, Some(42));
1015     ///
1016     /// let mut x: Option<u32> = None;
1017     /// assert_eq!(x.iter_mut().next(), None);
1018     /// ```
1019     #[inline]
1020     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1021     pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
1022         IterMut { inner: Item { opt: self.as_mut() } }
1023     }
1024
1025     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1026     // Boolean operations on the values, eager and lazy
1027     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1028
1029     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise returns `optb`.
1030     ///
1031     /// # Examples
1032     ///
1033     /// ```
1034     /// let x = Some(2);
1035     /// let y: Option<&str> = None;
1036     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1037     ///
1038     /// let x: Option<u32> = None;
1039     /// let y = Some("foo");
1040     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1041     ///
1042     /// let x = Some(2);
1043     /// let y = Some("foo");
1044     /// assert_eq!(x.and(y), Some("foo"));
1045     ///
1046     /// let x: Option<u32> = None;
1047     /// let y: Option<&str> = None;
1048     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1049     /// ```
1050     #[inline]
1051     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1052     pub fn and<U>(self, optb: Option<U>) -> Option<U> {
1053         match self {
1054             Some(_) => optb,
1055             None => None,
1056         }
1057     }
1058
1059     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `f` with the
1060     /// wrapped value and returns the result.
1061     ///
1062     /// Some languages call this operation flatmap.
1063     ///
1064     /// # Examples
1065     ///
1066     /// ```
1067     /// fn sq(x: u32) -> Option<u32> { Some(x * x) }
1068     /// fn nope(_: u32) -> Option<u32> { None }
1069     ///
1070     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(sq), Some(16));
1071     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(nope), None);
1072     /// assert_eq!(Some(2).and_then(nope).and_then(sq), None);
1073     /// assert_eq!(None.and_then(sq).and_then(sq), None);
1074     /// ```
1075     #[inline]
1076     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1077     pub fn and_then<U, F: FnOnce(T) -> Option<U>>(self, f: F) -> Option<U> {
1078         match self {
1079             Some(x) => f(x),
1080             None => None,
1081         }
1082     }
1083
1084     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `predicate`
1085     /// with the wrapped value and returns:
1086     ///
1087     /// - [`Some(t)`] if `predicate` returns `true` (where `t` is the wrapped
1088     ///   value), and
1089     /// - [`None`] if `predicate` returns `false`.
1090     ///
1091     /// This function works similar to [`Iterator::filter()`]. You can imagine
1092     /// the `Option<T>` being an iterator over one or zero elements. `filter()`
1093     /// lets you decide which elements to keep.
1094     ///
1095     /// # Examples
1096     ///
1097     /// ```rust
1098     /// fn is_even(n: &i32) -> bool {
1099     ///     n % 2 == 0
1100     /// }
1101     ///
1102     /// assert_eq!(None.filter(is_even), None);
1103     /// assert_eq!(Some(3).filter(is_even), None);
1104     /// assert_eq!(Some(4).filter(is_even), Some(4));
1105     /// ```
1106     ///
1107     /// [`Some(t)`]: Some
1108     #[inline]
1109     #[stable(feature = "option_filter", since = "1.27.0")]
1110     pub fn filter<P: FnOnce(&T) -> bool>(self, predicate: P) -> Self {
1111         if let Some(x) = self {
1112             if predicate(&x) {
1113                 return Some(x);
1114             }
1115         }
1116         None
1117     }
1118
1119     /// Returns the option if it contains a value, otherwise returns `optb`.
1120     ///
1121     /// Arguments passed to `or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1122     /// result of a function call, it is recommended to use [`or_else`], which is
1123     /// lazily evaluated.
1124     ///
1125     /// [`or_else`]: Option::or_else
1126     ///
1127     /// # Examples
1128     ///
1129     /// ```
1130     /// let x = Some(2);
1131     /// let y = None;
1132     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1133     ///
1134     /// let x = None;
1135     /// let y = Some(100);
1136     /// assert_eq!(x.or(y), Some(100));
1137     ///
1138     /// let x = Some(2);
1139     /// let y = Some(100);
1140     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1141     ///
1142     /// let x: Option<u32> = None;
1143     /// let y = None;
1144     /// assert_eq!(x.or(y), None);
1145     /// ```
1146     #[inline]
1147     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1148     pub fn or(self, optb: Option<T>) -> Option<T> {
1149         match self {
1150             Some(_) => self,
1151             None => optb,
1152         }
1153     }
1154
1155     /// Returns the option if it contains a value, otherwise calls `f` and
1156     /// returns the result.
1157     ///
1158     /// # Examples
1159     ///
1160     /// ```
1161     /// fn nobody() -> Option<&'static str> { None }
1162     /// fn vikings() -> Option<&'static str> { Some("vikings") }
1163     ///
1164     /// assert_eq!(Some("barbarians").or_else(vikings), Some("barbarians"));
1165     /// assert_eq!(None.or_else(vikings), Some("vikings"));
1166     /// assert_eq!(None.or_else(nobody), None);
1167     /// ```
1168     #[inline]
1169     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1170     pub fn or_else<F: FnOnce() -> Option<T>>(self, f: F) -> Option<T> {
1171         match self {
1172             Some(_) => self,
1173             None => f(),
1174         }
1175     }
1176
1177     /// Returns [`Some`] if exactly one of `self`, `optb` is [`Some`], otherwise returns [`None`].
1178     ///
1179     /// # Examples
1180     ///
1181     /// ```
1182     /// let x = Some(2);
1183     /// let y: Option<u32> = None;
1184     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1185     ///
1186     /// let x: Option<u32> = None;
1187     /// let y = Some(2);
1188     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1189     ///
1190     /// let x = Some(2);
1191     /// let y = Some(2);
1192     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1193     ///
1194     /// let x: Option<u32> = None;
1195     /// let y: Option<u32> = None;
1196     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1197     /// ```
1198     #[inline]
1199     #[stable(feature = "option_xor", since = "1.37.0")]
1200     pub fn xor(self, optb: Option<T>) -> Option<T> {
1201         match (self, optb) {
1202             (Some(a), None) => Some(a),
1203             (None, Some(b)) => Some(b),
1204             _ => None,
1205         }
1206     }
1207
1208     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1209     // Entry-like operations to insert a value and return a reference
1210     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1211
1212     /// Inserts `value` into the option, then returns a mutable reference to it.
1213     ///
1214     /// If the option already contains a value, the old value is dropped.
1215     ///
1216     /// See also [`Option::get_or_insert`], which doesn't update the value if
1217     /// the option already contains [`Some`].
1218     ///
1219     /// # Example
1220     ///
1221     /// ```
1222     /// let mut opt = None;
1223     /// let val = opt.insert(1);
1224     /// assert_eq!(*val, 1);
1225     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 1);
1226     /// let val = opt.insert(2);
1227     /// assert_eq!(*val, 2);
1228     /// *val = 3;
1229     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 3);
1230     /// ```
1231     #[must_use = "if you intended to set a value, consider assignment instead"]
1232     #[inline]
1233     #[stable(feature = "option_insert", since = "1.53.0")]
1234     pub fn insert(&mut self, value: T) -> &mut T {
1235         *self = Some(value);
1236
1237         // SAFETY: the code above just filled the option
1238         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1239     }
1240
1241     /// Inserts `value` into the option if it is [`None`], then
1242     /// returns a mutable reference to the contained value.
1243     ///
1244     /// See also [`Option::insert`], which updates the value even if
1245     /// the option already contains [`Some`].
1246     ///
1247     /// # Examples
1248     ///
1249     /// ```
1250     /// let mut x = None;
1251     ///
1252     /// {
1253     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert(5);
1254     ///     assert_eq!(y, &5);
1255     ///
1256     ///     *y = 7;
1257     /// }
1258     ///
1259     /// assert_eq!(x, Some(7));
1260     /// ```
1261     #[inline]
1262     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1263     pub fn get_or_insert(&mut self, value: T) -> &mut T {
1264         self.get_or_insert_with(|| value)
1265     }
1266
1267     /// Inserts the default value into the option if it is [`None`], then
1268     /// returns a mutable reference to the contained value.
1269     ///
1270     /// # Examples
1271     ///
1272     /// ```
1273     /// #![feature(option_get_or_insert_default)]
1274     ///
1275     /// let mut x = None;
1276     ///
1277     /// {
1278     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_default();
1279     ///     assert_eq!(y, &0);
1280     ///
1281     ///     *y = 7;
1282     /// }
1283     ///
1284     /// assert_eq!(x, Some(7));
1285     /// ```
1286     #[inline]
1287     #[unstable(feature = "option_get_or_insert_default", issue = "82901")]
1288     pub fn get_or_insert_default(&mut self) -> &mut T
1289     where
1290         T: Default,
1291     {
1292         self.get_or_insert_with(Default::default)
1293     }
1294
1295     /// Inserts a value computed from `f` into the option if it is [`None`],
1296     /// then returns a mutable reference to the contained value.
1297     ///
1298     /// # Examples
1299     ///
1300     /// ```
1301     /// let mut x = None;
1302     ///
1303     /// {
1304     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_with(|| 5);
1305     ///     assert_eq!(y, &5);
1306     ///
1307     ///     *y = 7;
1308     /// }
1309     ///
1310     /// assert_eq!(x, Some(7));
1311     /// ```
1312     #[inline]
1313     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1314     pub fn get_or_insert_with<F: FnOnce() -> T>(&mut self, f: F) -> &mut T {
1315         if let None = *self {
1316             *self = Some(f());
1317         }
1318
1319         match self {
1320             Some(v) => v,
1321             // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1322             // variant in the code above.
1323             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
1324         }
1325     }
1326
1327     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1328     // Misc
1329     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1330
1331     /// Takes the value out of the option, leaving a [`None`] in its place.
1332     ///
1333     /// # Examples
1334     ///
1335     /// ```
1336     /// let mut x = Some(2);
1337     /// let y = x.take();
1338     /// assert_eq!(x, None);
1339     /// assert_eq!(y, Some(2));
1340     ///
1341     /// let mut x: Option<u32> = None;
1342     /// let y = x.take();
1343     /// assert_eq!(x, None);
1344     /// assert_eq!(y, None);
1345     /// ```
1346     #[inline]
1347     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1348     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1349     pub const fn take(&mut self) -> Option<T> {
1350         // FIXME replace `mem::replace` by `mem::take` when the latter is const ready
1351         mem::replace(self, None)
1352     }
1353
1354     /// Replaces the actual value in the option by the value given in parameter,
1355     /// returning the old value if present,
1356     /// leaving a [`Some`] in its place without deinitializing either one.
1357     ///
1358     /// # Examples
1359     ///
1360     /// ```
1361     /// let mut x = Some(2);
1362     /// let old = x.replace(5);
1363     /// assert_eq!(x, Some(5));
1364     /// assert_eq!(old, Some(2));
1365     ///
1366     /// let mut x = None;
1367     /// let old = x.replace(3);
1368     /// assert_eq!(x, Some(3));
1369     /// assert_eq!(old, None);
1370     /// ```
1371     #[inline]
1372     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1373     #[stable(feature = "option_replace", since = "1.31.0")]
1374     pub const fn replace(&mut self, value: T) -> Option<T> {
1375         mem::replace(self, Some(value))
1376     }
1377
1378     /// Zips `self` with another `Option`.
1379     ///
1380     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some((s, o))`.
1381     /// Otherwise, `None` is returned.
1382     ///
1383     /// # Examples
1384     ///
1385     /// ```
1386     /// let x = Some(1);
1387     /// let y = Some("hi");
1388     /// let z = None::<u8>;
1389     ///
1390     /// assert_eq!(x.zip(y), Some((1, "hi")));
1391     /// assert_eq!(x.zip(z), None);
1392     /// ```
1393     #[stable(feature = "option_zip_option", since = "1.46.0")]
1394     pub fn zip<U>(self, other: Option<U>) -> Option<(T, U)> {
1395         match (self, other) {
1396             (Some(a), Some(b)) => Some((a, b)),
1397             _ => None,
1398         }
1399     }
1400
1401     /// Zips `self` and another `Option` with function `f`.
1402     ///
1403     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some(f(s, o))`.
1404     /// Otherwise, `None` is returned.
1405     ///
1406     /// # Examples
1407     ///
1408     /// ```
1409     /// #![feature(option_zip)]
1410     ///
1411     /// #[derive(Debug, PartialEq)]
1412     /// struct Point {
1413     ///     x: f64,
1414     ///     y: f64,
1415     /// }
1416     ///
1417     /// impl Point {
1418     ///     fn new(x: f64, y: f64) -> Self {
1419     ///         Self { x, y }
1420     ///     }
1421     /// }
1422     ///
1423     /// let x = Some(17.5);
1424     /// let y = Some(42.7);
1425     ///
1426     /// assert_eq!(x.zip_with(y, Point::new), Some(Point { x: 17.5, y: 42.7 }));
1427     /// assert_eq!(x.zip_with(None, Point::new), None);
1428     /// ```
1429     #[unstable(feature = "option_zip", issue = "70086")]
1430     pub fn zip_with<U, F, R>(self, other: Option<U>, f: F) -> Option<R>
1431     where
1432         F: FnOnce(T, U) -> R,
1433     {
1434         Some(f(self?, other?))
1435     }
1436 }
1437
1438 impl<T, U> Option<(T, U)> {
1439     /// Unzips an option containing a tuple of two options.
1440     ///
1441     /// If `self` is `Some((a, b))` this method returns `(Some(a), Some(b))`.
1442     /// Otherwise, `(None, None)` is returned.
1443     ///
1444     /// # Examples
1445     ///
1446     /// ```
1447     /// #![feature(unzip_option)]
1448     ///
1449     /// let x = Some((1, "hi"));
1450     /// let y = None::<(u8, u32)>;
1451     ///
1452     /// assert_eq!(x.unzip(), (Some(1), Some("hi")));
1453     /// assert_eq!(y.unzip(), (None, None));
1454     /// ```
1455     #[inline]
1456     #[unstable(feature = "unzip_option", issue = "87800", reason = "recently added")]
1457     pub const fn unzip(self) -> (Option<T>, Option<U>) {
1458         match self {
1459             Some((a, b)) => (Some(a), Some(b)),
1460             None => (None, None),
1461         }
1462     }
1463 }
1464
1465 impl<T: Copy> Option<&T> {
1466     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1467     /// option.
1468     ///
1469     /// # Examples
1470     ///
1471     /// ```
1472     /// let x = 12;
1473     /// let opt_x = Some(&x);
1474     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1475     /// let copied = opt_x.copied();
1476     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1477     /// ```
1478     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1479     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1480     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1481     pub const fn copied(self) -> Option<T> {
1482         // FIXME: this implementation, which sidesteps using `Option::map` since it's not const
1483         // ready yet, should be reverted when possible to avoid code repetition
1484         match self {
1485             Some(&v) => Some(v),
1486             None => None,
1487         }
1488     }
1489 }
1490
1491 impl<T: Copy> Option<&mut T> {
1492     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1493     /// option.
1494     ///
1495     /// # Examples
1496     ///
1497     /// ```
1498     /// let mut x = 12;
1499     /// let opt_x = Some(&mut x);
1500     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1501     /// let copied = opt_x.copied();
1502     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1503     /// ```
1504     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1505     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1506     pub fn copied(self) -> Option<T> {
1507         self.map(|&mut t| t)
1508     }
1509 }
1510
1511 impl<T: Clone> Option<&T> {
1512     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1513     /// option.
1514     ///
1515     /// # Examples
1516     ///
1517     /// ```
1518     /// let x = 12;
1519     /// let opt_x = Some(&x);
1520     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1521     /// let cloned = opt_x.cloned();
1522     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1523     /// ```
1524     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1525     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1526     pub fn cloned(self) -> Option<T> {
1527         self.map(|t| t.clone())
1528     }
1529 }
1530
1531 impl<T: Clone> Option<&mut T> {
1532     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1533     /// option.
1534     ///
1535     /// # Examples
1536     ///
1537     /// ```
1538     /// let mut x = 12;
1539     /// let opt_x = Some(&mut x);
1540     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1541     /// let cloned = opt_x.cloned();
1542     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1543     /// ```
1544     #[stable(since = "1.26.0", feature = "option_ref_mut_cloned")]
1545     pub fn cloned(self) -> Option<T> {
1546         self.map(|t| t.clone())
1547     }
1548 }
1549
1550 impl<T: Default> Option<T> {
1551     /// Returns the contained [`Some`] value or a default.
1552     ///
1553     /// Consumes the `self` argument then, if [`Some`], returns the contained
1554     /// value, otherwise if [`None`], returns the [default value] for that
1555     /// type.
1556     ///
1557     /// # Examples
1558     ///
1559     /// Converts a string to an integer, turning poorly-formed strings
1560     /// into 0 (the default value for integers). [`parse`] converts
1561     /// a string to any other type that implements [`FromStr`], returning
1562     /// [`None`] on error.
1563     ///
1564     /// ```
1565     /// let good_year_from_input = "1909";
1566     /// let bad_year_from_input = "190blarg";
1567     /// let good_year = good_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
1568     /// let bad_year = bad_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
1569     ///
1570     /// assert_eq!(1909, good_year);
1571     /// assert_eq!(0, bad_year);
1572     /// ```
1573     ///
1574     /// [default value]: Default::default
1575     /// [`parse`]: str::parse
1576     /// [`FromStr`]: crate::str::FromStr
1577     #[inline]
1578     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1579     pub fn unwrap_or_default(self) -> T {
1580         match self {
1581             Some(x) => x,
1582             None => Default::default(),
1583         }
1584     }
1585 }
1586
1587 impl<T: Deref> Option<T> {
1588     /// Converts from `Option<T>` (or `&Option<T>`) to `Option<&T::Target>`.
1589     ///
1590     /// Leaves the original Option in-place, creating a new one with a reference
1591     /// to the original one, additionally coercing the contents via [`Deref`].
1592     ///
1593     /// # Examples
1594     ///
1595     /// ```
1596     /// let x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1597     /// assert_eq!(x.as_deref(), Some("hey"));
1598     ///
1599     /// let x: Option<String> = None;
1600     /// assert_eq!(x.as_deref(), None);
1601     /// ```
1602     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1603     pub fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target> {
1604         self.as_ref().map(|t| t.deref())
1605     }
1606 }
1607
1608 impl<T: DerefMut> Option<T> {
1609     /// Converts from `Option<T>` (or `&mut Option<T>`) to `Option<&mut T::Target>`.
1610     ///
1611     /// Leaves the original `Option` in-place, creating a new one containing a mutable reference to
1612     /// the inner type's [`Deref::Target`] type.
1613     ///
1614     /// # Examples
1615     ///
1616     /// ```
1617     /// let mut x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1618     /// assert_eq!(x.as_deref_mut().map(|x| {
1619     ///     x.make_ascii_uppercase();
1620     ///     x
1621     /// }), Some("HEY".to_owned().as_mut_str()));
1622     /// ```
1623     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1624     pub fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target> {
1625         self.as_mut().map(|t| t.deref_mut())
1626     }
1627 }
1628
1629 impl<T, E> Option<Result<T, E>> {
1630     /// Transposes an `Option` of a [`Result`] into a [`Result`] of an `Option`.
1631     ///
1632     /// [`None`] will be mapped to <code>[Ok]\([None])</code>.
1633     /// <code>[Some]\([Ok]\(\_))</code> and <code>[Some]\([Err]\(\_))</code> will be mapped to
1634     /// <code>[Ok]\([Some]\(\_))</code> and <code>[Err]\(\_)</code>.
1635     ///
1636     /// # Examples
1637     ///
1638     /// ```
1639     /// #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
1640     /// struct SomeErr;
1641     ///
1642     /// let x: Result<Option<i32>, SomeErr> = Ok(Some(5));
1643     /// let y: Option<Result<i32, SomeErr>> = Some(Ok(5));
1644     /// assert_eq!(x, y.transpose());
1645     /// ```
1646     #[inline]
1647     #[stable(feature = "transpose_result", since = "1.33.0")]
1648     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1649     pub const fn transpose(self) -> Result<Option<T>, E> {
1650         match self {
1651             Some(Ok(x)) => Ok(Some(x)),
1652             Some(Err(e)) => Err(e),
1653             None => Ok(None),
1654         }
1655     }
1656 }
1657
1658 // This is a separate function to reduce the code size of .expect() itself.
1659 #[inline(never)]
1660 #[cold]
1661 #[track_caller]
1662 const fn expect_failed(msg: &str) -> ! {
1663     panic!("{}", msg)
1664 }
1665
1666 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1667 // Trait implementations
1668 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1669
1670 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1671 impl<T: Clone> Clone for Option<T> {
1672     #[inline]
1673     fn clone(&self) -> Self {
1674         match self {
1675             Some(x) => Some(x.clone()),
1676             None => None,
1677         }
1678     }
1679
1680     #[inline]
1681     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1682         match (self, source) {
1683             (Some(to), Some(from)) => to.clone_from(from),
1684             (to, from) => *to = from.clone(),
1685         }
1686     }
1687 }
1688
1689 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1690 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
1691 impl<T> const Default for Option<T> {
1692     /// Returns [`None`][Option::None].
1693     ///
1694     /// # Examples
1695     ///
1696     /// ```
1697     /// let opt: Option<u32> = Option::default();
1698     /// assert!(opt.is_none());
1699     /// ```
1700     #[inline]
1701     fn default() -> Option<T> {
1702         None
1703     }
1704 }
1705
1706 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1707 impl<T> IntoIterator for Option<T> {
1708     type Item = T;
1709     type IntoIter = IntoIter<T>;
1710
1711     /// Returns a consuming iterator over the possibly contained value.
1712     ///
1713     /// # Examples
1714     ///
1715     /// ```
1716     /// let x = Some("string");
1717     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1718     /// assert_eq!(v, ["string"]);
1719     ///
1720     /// let x = None;
1721     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1722     /// assert!(v.is_empty());
1723     /// ```
1724     #[inline]
1725     fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
1726         IntoIter { inner: Item { opt: self } }
1727     }
1728 }
1729
1730 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1731 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Option<T> {
1732     type Item = &'a T;
1733     type IntoIter = Iter<'a, T>;
1734
1735     fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
1736         self.iter()
1737     }
1738 }
1739
1740 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1741 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Option<T> {
1742     type Item = &'a mut T;
1743     type IntoIter = IterMut<'a, T>;
1744
1745     fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
1746         self.iter_mut()
1747     }
1748 }
1749
1750 #[stable(since = "1.12.0", feature = "option_from")]
1751 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1752 impl<T> const From<T> for Option<T> {
1753     /// Moves `val` into a new [`Some`].
1754     ///
1755     /// # Examples
1756     ///
1757     /// ```
1758     /// let o: Option<u8> = Option::from(67);
1759     ///
1760     /// assert_eq!(Some(67), o);
1761     /// ```
1762     fn from(val: T) -> Option<T> {
1763         Some(val)
1764     }
1765 }
1766
1767 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1768 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1769 impl<'a, T> const From<&'a Option<T>> for Option<&'a T> {
1770     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
1771     ///
1772     /// # Examples
1773     ///
1774     /// Converts an <code>[Option]<[String]></code> into an <code>[Option]<[usize]></code>, preserving
1775     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
1776     /// so this technique uses `from` to first take an [`Option`] to a reference
1777     /// to the value inside the original.
1778     ///
1779     /// [`map`]: Option::map
1780     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
1781     ///
1782     /// ```
1783     /// let s: Option<String> = Some(String::from("Hello, Rustaceans!"));
1784     /// let o: Option<usize> = Option::from(&s).map(|ss: &String| ss.len());
1785     ///
1786     /// println!("Can still print s: {:?}", s);
1787     ///
1788     /// assert_eq!(o, Some(18));
1789     /// ```
1790     fn from(o: &'a Option<T>) -> Option<&'a T> {
1791         o.as_ref()
1792     }
1793 }
1794
1795 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1796 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1797 impl<'a, T> const From<&'a mut Option<T>> for Option<&'a mut T> {
1798     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`
1799     ///
1800     /// # Examples
1801     ///
1802     /// ```
1803     /// let mut s = Some(String::from("Hello"));
1804     /// let o: Option<&mut String> = Option::from(&mut s);
1805     ///
1806     /// match o {
1807     ///     Some(t) => *t = String::from("Hello, Rustaceans!"),
1808     ///     None => (),
1809     /// }
1810     ///
1811     /// assert_eq!(s, Some(String::from("Hello, Rustaceans!")));
1812     /// ```
1813     fn from(o: &'a mut Option<T>) -> Option<&'a mut T> {
1814         o.as_mut()
1815     }
1816 }
1817
1818 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1819 // The Option Iterators
1820 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1821
1822 #[derive(Clone, Debug)]
1823 struct Item<A> {
1824     opt: Option<A>,
1825 }
1826
1827 impl<A> Iterator for Item<A> {
1828     type Item = A;
1829
1830     #[inline]
1831     fn next(&mut self) -> Option<A> {
1832         self.opt.take()
1833     }
1834
1835     #[inline]
1836     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
1837         match self.opt {
1838             Some(_) => (1, Some(1)),
1839             None => (0, Some(0)),
1840         }
1841     }
1842 }
1843
1844 impl<A> DoubleEndedIterator for Item<A> {
1845     #[inline]
1846     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
1847         self.opt.take()
1848     }
1849 }
1850
1851 impl<A> ExactSizeIterator for Item<A> {}
1852 impl<A> FusedIterator for Item<A> {}
1853 unsafe impl<A> TrustedLen for Item<A> {}
1854
1855 /// An iterator over a reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
1856 ///
1857 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
1858 ///
1859 /// This `struct` is created by the [`Option::iter`] function.
1860 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1861 #[derive(Debug)]
1862 pub struct Iter<'a, A: 'a> {
1863     inner: Item<&'a A>,
1864 }
1865
1866 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1867 impl<'a, A> Iterator for Iter<'a, A> {
1868     type Item = &'a A;
1869
1870     #[inline]
1871     fn next(&mut self) -> Option<&'a A> {
1872         self.inner.next()
1873     }
1874     #[inline]
1875     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
1876         self.inner.size_hint()
1877     }
1878 }
1879
1880 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1881 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for Iter<'a, A> {
1882     #[inline]
1883     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a A> {
1884         self.inner.next_back()
1885     }
1886 }
1887
1888 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1889 impl<A> ExactSizeIterator for Iter<'_, A> {}
1890
1891 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
1892 impl<A> FusedIterator for Iter<'_, A> {}
1893
1894 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
1895 unsafe impl<A> TrustedLen for Iter<'_, A> {}
1896
1897 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1898 impl<A> Clone for Iter<'_, A> {
1899     #[inline]
1900     fn clone(&self) -> Self {
1901         Iter { inner: self.inner.clone() }
1902     }
1903 }
1904
1905 /// An iterator over a mutable reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
1906 ///
1907 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
1908 ///
1909 /// This `struct` is created by the [`Option::iter_mut`] function.
1910 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1911 #[derive(Debug)]
1912 pub struct IterMut<'a, A: 'a> {
1913     inner: Item<&'a mut A>,
1914 }
1915
1916 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1917 impl<'a, A> Iterator for IterMut<'a, A> {
1918     type Item = &'a mut A;
1919
1920     #[inline]
1921     fn next(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
1922         self.inner.next()
1923     }
1924     #[inline]
1925     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
1926         self.inner.size_hint()
1927     }
1928 }
1929
1930 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1931 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, A> {
1932     #[inline]
1933     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
1934         self.inner.next_back()
1935     }
1936 }
1937
1938 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1939 impl<A> ExactSizeIterator for IterMut<'_, A> {}
1940
1941 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
1942 impl<A> FusedIterator for IterMut<'_, A> {}
1943 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
1944 unsafe impl<A> TrustedLen for IterMut<'_, A> {}
1945
1946 /// An iterator over the value in [`Some`] variant of an [`Option`].
1947 ///
1948 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
1949 ///
1950 /// This `struct` is created by the [`Option::into_iter`] function.
1951 #[derive(Clone, Debug)]
1952 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1953 pub struct IntoIter<A> {
1954     inner: Item<A>,
1955 }
1956
1957 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1958 impl<A> Iterator for IntoIter<A> {
1959     type Item = A;
1960
1961     #[inline]
1962     fn next(&mut self) -> Option<A> {
1963         self.inner.next()
1964     }
1965     #[inline]
1966     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
1967         self.inner.size_hint()
1968     }
1969 }
1970
1971 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1972 impl<A> DoubleEndedIterator for IntoIter<A> {
1973     #[inline]
1974     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
1975         self.inner.next_back()
1976     }
1977 }
1978
1979 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1980 impl<A> ExactSizeIterator for IntoIter<A> {}
1981
1982 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
1983 impl<A> FusedIterator for IntoIter<A> {}
1984
1985 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
1986 unsafe impl<A> TrustedLen for IntoIter<A> {}
1987
1988 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1989 // FromIterator
1990 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1991
1992 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1993 impl<A, V: FromIterator<A>> FromIterator<Option<A>> for Option<V> {
1994     /// Takes each element in the [`Iterator`]: if it is [`None`][Option::None],
1995     /// no further elements are taken, and the [`None`][Option::None] is
1996     /// returned. Should no [`None`][Option::None] occur, a container of type
1997     /// `V` containing the values of each [`Option`] is returned.
1998     ///
1999     /// # Examples
2000     ///
2001     /// Here is an example which increments every integer in a vector.
2002     /// We use the checked variant of `add` that returns `None` when the
2003     /// calculation would result in an overflow.
2004     ///
2005     /// ```
2006     /// let items = vec![0_u16, 1, 2];
2007     ///
2008     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2009     ///     .iter()
2010     ///     .map(|x| x.checked_add(1))
2011     ///     .collect();
2012     ///
2013     /// assert_eq!(res, Some(vec![1, 2, 3]));
2014     /// ```
2015     ///
2016     /// As you can see, this will return the expected, valid items.
2017     ///
2018     /// Here is another example that tries to subtract one from another list
2019     /// of integers, this time checking for underflow:
2020     ///
2021     /// ```
2022     /// let items = vec![2_u16, 1, 0];
2023     ///
2024     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2025     ///     .iter()
2026     ///     .map(|x| x.checked_sub(1))
2027     ///     .collect();
2028     ///
2029     /// assert_eq!(res, None);
2030     /// ```
2031     ///
2032     /// Since the last element is zero, it would underflow. Thus, the resulting
2033     /// value is `None`.
2034     ///
2035     /// Here is a variation on the previous example, showing that no
2036     /// further elements are taken from `iter` after the first `None`.
2037     ///
2038     /// ```
2039     /// let items = vec![3_u16, 2, 1, 10];
2040     ///
2041     /// let mut shared = 0;
2042     ///
2043     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2044     ///     .iter()
2045     ///     .map(|x| { shared += x; x.checked_sub(2) })
2046     ///     .collect();
2047     ///
2048     /// assert_eq!(res, None);
2049     /// assert_eq!(shared, 6);
2050     /// ```
2051     ///
2052     /// Since the third element caused an underflow, no further elements were taken,
2053     /// so the final value of `shared` is 6 (= `3 + 2 + 1`), not 16.
2054     #[inline]
2055     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Option<A>>>(iter: I) -> Option<V> {
2056         // FIXME(#11084): This could be replaced with Iterator::scan when this
2057         // performance bug is closed.
2058
2059         iter.into_iter().map(|x| x.ok_or(())).collect::<Result<_, _>>().ok()
2060     }
2061 }
2062
2063 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2064 impl<T> ops::Try for Option<T> {
2065     type Output = T;
2066     type Residual = Option<convert::Infallible>;
2067
2068     #[inline]
2069     fn from_output(output: Self::Output) -> Self {
2070         Some(output)
2071     }
2072
2073     #[inline]
2074     fn branch(self) -> ControlFlow<Self::Residual, Self::Output> {
2075         match self {
2076             Some(v) => ControlFlow::Continue(v),
2077             None => ControlFlow::Break(None),
2078         }
2079     }
2080 }
2081
2082 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2083 impl<T> const ops::FromResidual for Option<T> {
2084     #[inline]
2085     fn from_residual(residual: Option<convert::Infallible>) -> Self {
2086         match residual {
2087             None => None,
2088         }
2089     }
2090 }
2091
2092 #[unstable(feature = "try_trait_v2_residual", issue = "91285")]
2093 impl<T> ops::Residual<T> for Option<convert::Infallible> {
2094     type TryType = Option<T>;
2095 }
2096
2097 impl<T> Option<Option<T>> {
2098     /// Converts from `Option<Option<T>>` to `Option<T>`.
2099     ///
2100     /// # Examples
2101     ///
2102     /// Basic usage:
2103     ///
2104     /// ```
2105     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(Some(6));
2106     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten());
2107     ///
2108     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(None);
2109     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2110     ///
2111     /// let x: Option<Option<u32>> = None;
2112     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2113     /// ```
2114     ///
2115     /// Flattening only removes one level of nesting at a time:
2116     ///
2117     /// ```
2118     /// let x: Option<Option<Option<u32>>> = Some(Some(Some(6)));
2119     /// assert_eq!(Some(Some(6)), x.flatten());
2120     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten().flatten());
2121     /// ```
2122     #[inline]
2123     #[stable(feature = "option_flattening", since = "1.40.0")]
2124     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
2125     pub const fn flatten(self) -> Option<T> {
2126         match self {
2127             Some(inner) => inner,
2128             None => None,
2129         }
2130     }
2131 }