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Rollup merge of #90102 - nbdd0121:box3, r=jonas-schievink
[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::panicking::{panic, panic_str};
505 use crate::pin::Pin;
506 use crate::{
507     convert, hint, mem,
508     ops::{self, ControlFlow, Deref, DerefMut},
509 };
510
511 /// The `Option` type. See [the module level documentation](self) for more.
512 #[derive(Copy, PartialEq, PartialOrd, Eq, Ord, Debug, Hash)]
513 #[rustc_diagnostic_item = "Option"]
514 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
515 pub enum Option<T> {
516     /// No value.
517     #[lang = "None"]
518     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
519     None,
520     /// Some value of type `T`.
521     #[lang = "Some"]
522     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
523     Some(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] T),
524 }
525
526 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
527 // Type implementation
528 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
529
530 impl<T> Option<T> {
531     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
532     // Querying the contained values
533     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
534
535     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value.
536     ///
537     /// # Examples
538     ///
539     /// ```
540     /// let x: Option<u32> = Some(2);
541     /// assert_eq!(x.is_some(), true);
542     ///
543     /// let x: Option<u32> = None;
544     /// assert_eq!(x.is_some(), false);
545     /// ```
546     #[must_use = "if you intended to assert that this has a value, consider `.unwrap()` instead"]
547     #[inline]
548     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
549     #[rustc_const_stable(feature = "const_option", since = "1.48.0")]
550     pub const fn is_some(&self) -> bool {
551         matches!(*self, Some(_))
552     }
553
554     /// Returns `true` if the option is a [`None`] value.
555     ///
556     /// # Examples
557     ///
558     /// ```
559     /// let x: Option<u32> = Some(2);
560     /// assert_eq!(x.is_none(), false);
561     ///
562     /// let x: Option<u32> = None;
563     /// assert_eq!(x.is_none(), true);
564     /// ```
565     #[must_use = "if you intended to assert that this doesn't have a value, consider \
566                   `.and_then(|_| panic!(\"`Option` had a value when expected `None`\"))` instead"]
567     #[inline]
568     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
569     #[rustc_const_stable(feature = "const_option", since = "1.48.0")]
570     pub const fn is_none(&self) -> bool {
571         !self.is_some()
572     }
573
574     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value containing the given value.
575     ///
576     /// # Examples
577     ///
578     /// ```
579     /// #![feature(option_result_contains)]
580     ///
581     /// let x: Option<u32> = Some(2);
582     /// assert_eq!(x.contains(&2), true);
583     ///
584     /// let x: Option<u32> = Some(3);
585     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
586     ///
587     /// let x: Option<u32> = None;
588     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
589     /// ```
590     #[must_use]
591     #[inline]
592     #[unstable(feature = "option_result_contains", issue = "62358")]
593     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
594     pub const fn contains<U>(&self, x: &U) -> bool
595     where
596         U: ~const PartialEq<T>,
597     {
598         match self {
599             Some(y) => x.eq(y),
600             None => false,
601         }
602     }
603
604     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
605     // Adapter for working with references
606     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
607
608     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
609     ///
610     /// # Examples
611     ///
612     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, preserving
613     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
614     /// so this technique uses `as_ref` to first take an `Option` to a reference
615     /// to the value inside the original.
616     ///
617     /// [`map`]: Option::map
618     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
619     ///
620     /// ```
621     /// let text: Option<String> = Some("Hello, world!".to_string());
622     /// // First, cast `Option<String>` to `Option<&String>` with `as_ref`,
623     /// // then consume *that* with `map`, leaving `text` on the stack.
624     /// let text_length: Option<usize> = text.as_ref().map(|s| s.len());
625     /// println!("still can print text: {:?}", text);
626     /// ```
627     #[inline]
628     #[rustc_const_stable(feature = "const_option", since = "1.48.0")]
629     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
630     pub const fn as_ref(&self) -> Option<&T> {
631         match *self {
632             Some(ref x) => Some(x),
633             None => None,
634         }
635     }
636
637     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`.
638     ///
639     /// # Examples
640     ///
641     /// ```
642     /// let mut x = Some(2);
643     /// match x.as_mut() {
644     ///     Some(v) => *v = 42,
645     ///     None => {},
646     /// }
647     /// assert_eq!(x, Some(42));
648     /// ```
649     #[inline]
650     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
651     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
652     pub const fn as_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
653         match *self {
654             Some(ref mut x) => Some(x),
655             None => None,
656         }
657     }
658
659     /// Converts from <code>[Pin]<[&]Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&]T>></code>.
660     ///
661     /// [&]: reference "shared reference"
662     #[inline]
663     #[must_use]
664     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
665     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
666     pub const fn as_pin_ref(self: Pin<&Self>) -> Option<Pin<&T>> {
667         match Pin::get_ref(self).as_ref() {
668             // SAFETY: `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self`
669             // which is pinned.
670             Some(x) => unsafe { Some(Pin::new_unchecked(x)) },
671             None => None,
672         }
673     }
674
675     /// Converts from <code>[Pin]<[&mut] Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&mut] T>></code>.
676     ///
677     /// [&mut]: reference "mutable reference"
678     #[inline]
679     #[must_use]
680     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
681     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
682     pub const fn as_pin_mut(self: Pin<&mut Self>) -> Option<Pin<&mut T>> {
683         // SAFETY: `get_unchecked_mut` is never used to move the `Option` inside `self`.
684         // `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self` which is pinned.
685         unsafe {
686             match Pin::get_unchecked_mut(self).as_mut() {
687                 Some(x) => Some(Pin::new_unchecked(x)),
688                 None => None,
689             }
690         }
691     }
692
693     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
694     // Getting to contained values
695     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
696
697     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
698     ///
699     /// # Panics
700     ///
701     /// Panics if the value is a [`None`] with a custom panic message provided by
702     /// `msg`.
703     ///
704     /// # Examples
705     ///
706     /// ```
707     /// let x = Some("value");
708     /// assert_eq!(x.expect("fruits are healthy"), "value");
709     /// ```
710     ///
711     /// ```should_panic
712     /// let x: Option<&str> = None;
713     /// x.expect("fruits are healthy"); // panics with `fruits are healthy`
714     /// ```
715     #[inline]
716     #[track_caller]
717     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
718     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
719     pub const fn expect(self, msg: &str) -> T {
720         match self {
721             Some(val) => val,
722             None => expect_failed(msg),
723         }
724     }
725
726     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
727     ///
728     /// Because this function may panic, its use is generally discouraged.
729     /// Instead, prefer to use pattern matching and handle the [`None`]
730     /// case explicitly, or call [`unwrap_or`], [`unwrap_or_else`], or
731     /// [`unwrap_or_default`].
732     ///
733     /// [`unwrap_or`]: Option::unwrap_or
734     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
735     /// [`unwrap_or_default`]: Option::unwrap_or_default
736     ///
737     /// # Panics
738     ///
739     /// Panics if the self value equals [`None`].
740     ///
741     /// # Examples
742     ///
743     /// ```
744     /// let x = Some("air");
745     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air");
746     /// ```
747     ///
748     /// ```should_panic
749     /// let x: Option<&str> = None;
750     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air"); // fails
751     /// ```
752     #[inline]
753     #[track_caller]
754     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
755     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
756     pub const fn unwrap(self) -> T {
757         match self {
758             Some(val) => val,
759             None => panic("called `Option::unwrap()` on a `None` value"),
760         }
761     }
762
763     /// Returns the contained [`Some`] value or a provided default.
764     ///
765     /// Arguments passed to `unwrap_or` are eagerly evaluated; if you are passing
766     /// the result of a function call, it is recommended to use [`unwrap_or_else`],
767     /// which is lazily evaluated.
768     ///
769     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
770     ///
771     /// # Examples
772     ///
773     /// ```
774     /// assert_eq!(Some("car").unwrap_or("bike"), "car");
775     /// assert_eq!(None.unwrap_or("bike"), "bike");
776     /// ```
777     #[inline]
778     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
779     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
780     pub const fn unwrap_or(self, default: T) -> T
781     where
782         T: ~const Drop,
783     {
784         match self {
785             Some(x) => x,
786             None => default,
787         }
788     }
789
790     /// Returns the contained [`Some`] value or computes it from a closure.
791     ///
792     /// # Examples
793     ///
794     /// ```
795     /// let k = 10;
796     /// assert_eq!(Some(4).unwrap_or_else(|| 2 * k), 4);
797     /// assert_eq!(None.unwrap_or_else(|| 2 * k), 20);
798     /// ```
799     #[inline]
800     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
801     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
802     pub const fn unwrap_or_else<F>(self, f: F) -> T
803     where
804         F: ~const FnOnce() -> T,
805         F: ~const Drop,
806     {
807         match self {
808             Some(x) => x,
809             None => f(),
810         }
811     }
812
813     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value,
814     /// without checking that the value is not [`None`].
815     ///
816     /// # Safety
817     ///
818     /// Calling this method on [`None`] is *[undefined behavior]*.
819     ///
820     /// [undefined behavior]: https://doc.rust-lang.org/reference/behavior-considered-undefined.html
821     ///
822     /// # Examples
823     ///
824     /// ```
825     /// let x = Some("air");
826     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air");
827     /// ```
828     ///
829     /// ```no_run
830     /// let x: Option<&str> = None;
831     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air"); // Undefined behavior!
832     /// ```
833     #[inline]
834     #[track_caller]
835     #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")]
836     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
837     pub const unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T {
838         debug_assert!(self.is_some());
839         match self {
840             Some(val) => val,
841             // SAFETY: the safety contract must be upheld by the caller.
842             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
843         }
844     }
845
846     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
847     // Transforming contained values
848     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
849
850     /// Maps an `Option<T>` to `Option<U>` by applying a function to a contained value.
851     ///
852     /// # Examples
853     ///
854     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, consuming
855     /// the original:
856     ///
857     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
858     /// ```
859     /// let maybe_some_string = Some(String::from("Hello, World!"));
860     /// // `Option::map` takes self *by value*, consuming `maybe_some_string`
861     /// let maybe_some_len = maybe_some_string.map(|s| s.len());
862     ///
863     /// assert_eq!(maybe_some_len, Some(13));
864     /// ```
865     #[inline]
866     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
867     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
868     pub const fn map<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
869     where
870         F: ~const FnOnce(T) -> U,
871         F: ~const Drop,
872     {
873         match self {
874             Some(x) => Some(f(x)),
875             None => None,
876         }
877     }
878
879     /// Calls the provided closure with a reference to the contained value (if [`Some`]).
880     ///
881     /// # Examples
882     ///
883     /// ```
884     /// #![feature(result_option_inspect)]
885     ///
886     /// let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
887     ///
888     /// // prints "got: 4"
889     /// let x: Option<&usize> = v.get(3).inspect(|x| println!("got: {}", x));
890     ///
891     /// // prints nothing
892     /// let x: Option<&usize> = v.get(5).inspect(|x| println!("got: {}", x));
893     /// ```
894     #[inline]
895     #[unstable(feature = "result_option_inspect", issue = "91345")]
896     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
897     pub const fn inspect<F>(self, f: F) -> Self
898     where
899         F: ~const FnOnce(&T),
900         F: ~const Drop,
901     {
902         if let Some(ref x) = self {
903             f(x);
904         }
905
906         self
907     }
908
909     /// Returns the provided default result (if none),
910     /// or applies a function to the contained value (if any).
911     ///
912     /// Arguments passed to `map_or` are eagerly evaluated; if you are passing
913     /// the result of a function call, it is recommended to use [`map_or_else`],
914     /// which is lazily evaluated.
915     ///
916     /// [`map_or_else`]: Option::map_or_else
917     ///
918     /// # Examples
919     ///
920     /// ```
921     /// let x = Some("foo");
922     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 3);
923     ///
924     /// let x: Option<&str> = None;
925     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 42);
926     /// ```
927     #[inline]
928     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
929     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
930     pub const fn map_or<U, F>(self, default: U, f: F) -> U
931     where
932         F: ~const FnOnce(T) -> U,
933         F: ~const Drop,
934         U: ~const Drop,
935     {
936         match self {
937             Some(t) => f(t),
938             None => default,
939         }
940     }
941
942     /// Computes a default function result (if none), or
943     /// applies a different function to the contained value (if any).
944     ///
945     /// # Examples
946     ///
947     /// ```
948     /// let k = 21;
949     ///
950     /// let x = Some("foo");
951     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 3);
952     ///
953     /// let x: Option<&str> = None;
954     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 42);
955     /// ```
956     #[inline]
957     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
958     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
959     pub const fn map_or_else<U, D, F>(self, default: D, f: F) -> U
960     where
961         D: ~const FnOnce() -> U,
962         D: ~const Drop,
963         F: ~const FnOnce(T) -> U,
964         F: ~const Drop,
965     {
966         match self {
967             Some(t) => f(t),
968             None => default(),
969         }
970     }
971
972     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
973     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err)`].
974     ///
975     /// Arguments passed to `ok_or` are eagerly evaluated; if you are passing the
976     /// result of a function call, it is recommended to use [`ok_or_else`], which is
977     /// lazily evaluated.
978     ///
979     /// [`Ok(v)`]: Ok
980     /// [`Err(err)`]: Err
981     /// [`Some(v)`]: Some
982     /// [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
983     ///
984     /// # Examples
985     ///
986     /// ```
987     /// let x = Some("foo");
988     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Ok("foo"));
989     ///
990     /// let x: Option<&str> = None;
991     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Err(0));
992     /// ```
993     #[inline]
994     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
995     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
996     pub const fn ok_or<E>(self, err: E) -> Result<T, E>
997     where
998         E: ~const Drop,
999     {
1000         match self {
1001             Some(v) => Ok(v),
1002             None => Err(err),
1003         }
1004     }
1005
1006     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1007     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err())`].
1008     ///
1009     /// [`Ok(v)`]: Ok
1010     /// [`Err(err())`]: Err
1011     /// [`Some(v)`]: Some
1012     ///
1013     /// # Examples
1014     ///
1015     /// ```
1016     /// let x = Some("foo");
1017     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Ok("foo"));
1018     ///
1019     /// let x: Option<&str> = None;
1020     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Err(0));
1021     /// ```
1022     #[inline]
1023     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1024     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1025     pub const fn ok_or_else<E, F>(self, err: F) -> Result<T, E>
1026     where
1027         F: ~const FnOnce() -> E,
1028         F: ~const Drop,
1029     {
1030         match self {
1031             Some(v) => Ok(v),
1032             None => Err(err()),
1033         }
1034     }
1035
1036     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1037     // Iterator constructors
1038     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1039
1040     /// Returns an iterator over the possibly contained value.
1041     ///
1042     /// # Examples
1043     ///
1044     /// ```
1045     /// let x = Some(4);
1046     /// assert_eq!(x.iter().next(), Some(&4));
1047     ///
1048     /// let x: Option<u32> = None;
1049     /// assert_eq!(x.iter().next(), None);
1050     /// ```
1051     #[inline]
1052     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1053     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1054     pub const fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
1055         Iter { inner: Item { opt: self.as_ref() } }
1056     }
1057
1058     /// Returns a mutable iterator over the possibly contained value.
1059     ///
1060     /// # Examples
1061     ///
1062     /// ```
1063     /// let mut x = Some(4);
1064     /// match x.iter_mut().next() {
1065     ///     Some(v) => *v = 42,
1066     ///     None => {},
1067     /// }
1068     /// assert_eq!(x, Some(42));
1069     ///
1070     /// let mut x: Option<u32> = None;
1071     /// assert_eq!(x.iter_mut().next(), None);
1072     /// ```
1073     #[inline]
1074     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1075     pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
1076         IterMut { inner: Item { opt: self.as_mut() } }
1077     }
1078
1079     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1080     // Boolean operations on the values, eager and lazy
1081     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1082
1083     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise returns `optb`.
1084     ///
1085     /// # Examples
1086     ///
1087     /// ```
1088     /// let x = Some(2);
1089     /// let y: Option<&str> = None;
1090     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1091     ///
1092     /// let x: Option<u32> = None;
1093     /// let y = Some("foo");
1094     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1095     ///
1096     /// let x = Some(2);
1097     /// let y = Some("foo");
1098     /// assert_eq!(x.and(y), Some("foo"));
1099     ///
1100     /// let x: Option<u32> = None;
1101     /// let y: Option<&str> = None;
1102     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1103     /// ```
1104     #[inline]
1105     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1106     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1107     pub const fn and<U>(self, optb: Option<U>) -> Option<U>
1108     where
1109         T: ~const Drop,
1110         U: ~const Drop,
1111     {
1112         match self {
1113             Some(_) => optb,
1114             None => None,
1115         }
1116     }
1117
1118     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `f` with the
1119     /// wrapped value and returns the result.
1120     ///
1121     /// Some languages call this operation flatmap.
1122     ///
1123     /// # Examples
1124     ///
1125     /// ```
1126     /// fn sq(x: u32) -> Option<u32> { Some(x * x) }
1127     /// fn nope(_: u32) -> Option<u32> { None }
1128     ///
1129     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(sq), Some(16));
1130     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(nope), None);
1131     /// assert_eq!(Some(2).and_then(nope).and_then(sq), None);
1132     /// assert_eq!(None.and_then(sq).and_then(sq), None);
1133     /// ```
1134     #[inline]
1135     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1136     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1137     pub const fn and_then<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
1138     where
1139         F: ~const FnOnce(T) -> Option<U>,
1140         F: ~const Drop,
1141     {
1142         match self {
1143             Some(x) => f(x),
1144             None => None,
1145         }
1146     }
1147
1148     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `predicate`
1149     /// with the wrapped value and returns:
1150     ///
1151     /// - [`Some(t)`] if `predicate` returns `true` (where `t` is the wrapped
1152     ///   value), and
1153     /// - [`None`] if `predicate` returns `false`.
1154     ///
1155     /// This function works similar to [`Iterator::filter()`]. You can imagine
1156     /// the `Option<T>` being an iterator over one or zero elements. `filter()`
1157     /// lets you decide which elements to keep.
1158     ///
1159     /// # Examples
1160     ///
1161     /// ```rust
1162     /// fn is_even(n: &i32) -> bool {
1163     ///     n % 2 == 0
1164     /// }
1165     ///
1166     /// assert_eq!(None.filter(is_even), None);
1167     /// assert_eq!(Some(3).filter(is_even), None);
1168     /// assert_eq!(Some(4).filter(is_even), Some(4));
1169     /// ```
1170     ///
1171     /// [`Some(t)`]: Some
1172     #[inline]
1173     #[stable(feature = "option_filter", since = "1.27.0")]
1174     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1175     pub const fn filter<P>(self, predicate: P) -> Self
1176     where
1177         T: ~const Drop,
1178         P: ~const FnOnce(&T) -> bool,
1179         P: ~const Drop,
1180     {
1181         if let Some(x) = self {
1182             if predicate(&x) {
1183                 return Some(x);
1184             }
1185         }
1186         None
1187     }
1188
1189     /// Returns the option if it contains a value, otherwise returns `optb`.
1190     ///
1191     /// Arguments passed to `or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1192     /// result of a function call, it is recommended to use [`or_else`], which is
1193     /// lazily evaluated.
1194     ///
1195     /// [`or_else`]: Option::or_else
1196     ///
1197     /// # Examples
1198     ///
1199     /// ```
1200     /// let x = Some(2);
1201     /// let y = None;
1202     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1203     ///
1204     /// let x = None;
1205     /// let y = Some(100);
1206     /// assert_eq!(x.or(y), Some(100));
1207     ///
1208     /// let x = Some(2);
1209     /// let y = Some(100);
1210     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1211     ///
1212     /// let x: Option<u32> = None;
1213     /// let y = None;
1214     /// assert_eq!(x.or(y), None);
1215     /// ```
1216     #[inline]
1217     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1218     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1219     pub const fn or(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1220     where
1221         T: ~const Drop,
1222     {
1223         match self {
1224             Some(x) => Some(x),
1225             None => optb,
1226         }
1227     }
1228
1229     /// Returns the option if it contains a value, otherwise calls `f` and
1230     /// returns the result.
1231     ///
1232     /// # Examples
1233     ///
1234     /// ```
1235     /// fn nobody() -> Option<&'static str> { None }
1236     /// fn vikings() -> Option<&'static str> { Some("vikings") }
1237     ///
1238     /// assert_eq!(Some("barbarians").or_else(vikings), Some("barbarians"));
1239     /// assert_eq!(None.or_else(vikings), Some("vikings"));
1240     /// assert_eq!(None.or_else(nobody), None);
1241     /// ```
1242     #[inline]
1243     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1244     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1245     pub const fn or_else<F>(self, f: F) -> Option<T>
1246     where
1247         F: ~const FnOnce() -> Option<T>,
1248         F: ~const Drop,
1249     {
1250         match self {
1251             Some(x) => Some(x),
1252             None => f(),
1253         }
1254     }
1255
1256     /// Returns [`Some`] if exactly one of `self`, `optb` is [`Some`], otherwise returns [`None`].
1257     ///
1258     /// # Examples
1259     ///
1260     /// ```
1261     /// let x = Some(2);
1262     /// let y: Option<u32> = None;
1263     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1264     ///
1265     /// let x: Option<u32> = None;
1266     /// let y = Some(2);
1267     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1268     ///
1269     /// let x = Some(2);
1270     /// let y = Some(2);
1271     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1272     ///
1273     /// let x: Option<u32> = None;
1274     /// let y: Option<u32> = None;
1275     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1276     /// ```
1277     #[inline]
1278     #[stable(feature = "option_xor", since = "1.37.0")]
1279     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1280     pub const fn xor(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1281     where
1282         T: ~const Drop,
1283     {
1284         match (self, optb) {
1285             (Some(a), None) => Some(a),
1286             (None, Some(b)) => Some(b),
1287             _ => None,
1288         }
1289     }
1290
1291     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1292     // Entry-like operations to insert a value and return a reference
1293     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1294
1295     /// Inserts `value` into the option, then returns a mutable reference to it.
1296     ///
1297     /// If the option already contains a value, the old value is dropped.
1298     ///
1299     /// See also [`Option::get_or_insert`], which doesn't update the value if
1300     /// the option already contains [`Some`].
1301     ///
1302     /// # Example
1303     ///
1304     /// ```
1305     /// let mut opt = None;
1306     /// let val = opt.insert(1);
1307     /// assert_eq!(*val, 1);
1308     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 1);
1309     /// let val = opt.insert(2);
1310     /// assert_eq!(*val, 2);
1311     /// *val = 3;
1312     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 3);
1313     /// ```
1314     #[must_use = "if you intended to set a value, consider assignment instead"]
1315     #[inline]
1316     #[stable(feature = "option_insert", since = "1.53.0")]
1317     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1318     pub const fn insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1319     where
1320         T: ~const Drop,
1321     {
1322         *self = Some(value);
1323
1324         // SAFETY: the code above just filled the option
1325         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1326     }
1327
1328     /// Inserts `value` into the option if it is [`None`], then
1329     /// returns a mutable reference to the contained value.
1330     ///
1331     /// See also [`Option::insert`], which updates the value even if
1332     /// the option already contains [`Some`].
1333     ///
1334     /// # Examples
1335     ///
1336     /// ```
1337     /// let mut x = None;
1338     ///
1339     /// {
1340     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert(5);
1341     ///     assert_eq!(y, &5);
1342     ///
1343     ///     *y = 7;
1344     /// }
1345     ///
1346     /// assert_eq!(x, Some(7));
1347     /// ```
1348     #[inline]
1349     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1350     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1351     pub const fn get_or_insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1352     where
1353         T: ~const Drop,
1354     {
1355         if let None = *self {
1356             *self = Some(value);
1357         }
1358
1359         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1360         // variant in the code above.
1361         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1362     }
1363
1364     /// Inserts the default value into the option if it is [`None`], then
1365     /// returns a mutable reference to the contained value.
1366     ///
1367     /// # Examples
1368     ///
1369     /// ```
1370     /// #![feature(option_get_or_insert_default)]
1371     ///
1372     /// let mut x = None;
1373     ///
1374     /// {
1375     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_default();
1376     ///     assert_eq!(y, &0);
1377     ///
1378     ///     *y = 7;
1379     /// }
1380     ///
1381     /// assert_eq!(x, Some(7));
1382     /// ```
1383     #[inline]
1384     #[unstable(feature = "option_get_or_insert_default", issue = "82901")]
1385     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1386     pub const fn get_or_insert_default(&mut self) -> &mut T
1387     where
1388         T: ~const Default,
1389     {
1390         #[rustc_allow_const_fn_unstable(const_fn_trait_bound)]
1391         const fn default<T: ~const Default>() -> T {
1392             T::default()
1393         }
1394
1395         self.get_or_insert_with(default)
1396     }
1397
1398     /// Inserts a value computed from `f` into the option if it is [`None`],
1399     /// then returns a mutable reference to the contained value.
1400     ///
1401     /// # Examples
1402     ///
1403     /// ```
1404     /// let mut x = None;
1405     ///
1406     /// {
1407     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_with(|| 5);
1408     ///     assert_eq!(y, &5);
1409     ///
1410     ///     *y = 7;
1411     /// }
1412     ///
1413     /// assert_eq!(x, Some(7));
1414     /// ```
1415     #[inline]
1416     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1417     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1418     pub const fn get_or_insert_with<F>(&mut self, f: F) -> &mut T
1419     where
1420         F: ~const FnOnce() -> T,
1421         F: ~const Drop,
1422     {
1423         if let None = *self {
1424             // the compiler isn't smart enough to know that we are not dropping a `T`
1425             // here and wants us to ensure `T` can be dropped at compile time.
1426             mem::forget(mem::replace(self, Some(f())))
1427         }
1428
1429         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1430         // variant in the code above.
1431         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1432     }
1433
1434     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1435     // Misc
1436     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1437
1438     /// Takes the value out of the option, leaving a [`None`] in its place.
1439     ///
1440     /// # Examples
1441     ///
1442     /// ```
1443     /// let mut x = Some(2);
1444     /// let y = x.take();
1445     /// assert_eq!(x, None);
1446     /// assert_eq!(y, Some(2));
1447     ///
1448     /// let mut x: Option<u32> = None;
1449     /// let y = x.take();
1450     /// assert_eq!(x, None);
1451     /// assert_eq!(y, None);
1452     /// ```
1453     #[inline]
1454     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1455     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1456     pub const fn take(&mut self) -> Option<T> {
1457         // FIXME replace `mem::replace` by `mem::take` when the latter is const ready
1458         mem::replace(self, None)
1459     }
1460
1461     /// Replaces the actual value in the option by the value given in parameter,
1462     /// returning the old value if present,
1463     /// leaving a [`Some`] in its place without deinitializing either one.
1464     ///
1465     /// # Examples
1466     ///
1467     /// ```
1468     /// let mut x = Some(2);
1469     /// let old = x.replace(5);
1470     /// assert_eq!(x, Some(5));
1471     /// assert_eq!(old, Some(2));
1472     ///
1473     /// let mut x = None;
1474     /// let old = x.replace(3);
1475     /// assert_eq!(x, Some(3));
1476     /// assert_eq!(old, None);
1477     /// ```
1478     #[inline]
1479     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1480     #[stable(feature = "option_replace", since = "1.31.0")]
1481     pub const fn replace(&mut self, value: T) -> Option<T> {
1482         mem::replace(self, Some(value))
1483     }
1484
1485     /// Zips `self` with another `Option`.
1486     ///
1487     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some((s, o))`.
1488     /// Otherwise, `None` is returned.
1489     ///
1490     /// # Examples
1491     ///
1492     /// ```
1493     /// let x = Some(1);
1494     /// let y = Some("hi");
1495     /// let z = None::<u8>;
1496     ///
1497     /// assert_eq!(x.zip(y), Some((1, "hi")));
1498     /// assert_eq!(x.zip(z), None);
1499     /// ```
1500     #[stable(feature = "option_zip_option", since = "1.46.0")]
1501     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1502     pub const fn zip<U>(self, other: Option<U>) -> Option<(T, U)>
1503     where
1504         T: ~const Drop,
1505         U: ~const Drop,
1506     {
1507         match (self, other) {
1508             (Some(a), Some(b)) => Some((a, b)),
1509             _ => None,
1510         }
1511     }
1512
1513     /// Zips `self` and another `Option` with function `f`.
1514     ///
1515     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some(f(s, o))`.
1516     /// Otherwise, `None` is returned.
1517     ///
1518     /// # Examples
1519     ///
1520     /// ```
1521     /// #![feature(option_zip)]
1522     ///
1523     /// #[derive(Debug, PartialEq)]
1524     /// struct Point {
1525     ///     x: f64,
1526     ///     y: f64,
1527     /// }
1528     ///
1529     /// impl Point {
1530     ///     fn new(x: f64, y: f64) -> Self {
1531     ///         Self { x, y }
1532     ///     }
1533     /// }
1534     ///
1535     /// let x = Some(17.5);
1536     /// let y = Some(42.7);
1537     ///
1538     /// assert_eq!(x.zip_with(y, Point::new), Some(Point { x: 17.5, y: 42.7 }));
1539     /// assert_eq!(x.zip_with(None, Point::new), None);
1540     /// ```
1541     #[unstable(feature = "option_zip", issue = "70086")]
1542     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1543     pub const fn zip_with<U, F, R>(self, other: Option<U>, f: F) -> Option<R>
1544     where
1545         F: ~const FnOnce(T, U) -> R,
1546         F: ~const Drop,
1547         T: ~const Drop,
1548         U: ~const Drop,
1549     {
1550         match (self, other) {
1551             (Some(a), Some(b)) => Some(f(a, b)),
1552             _ => None,
1553         }
1554     }
1555 }
1556
1557 impl<T, U> Option<(T, U)> {
1558     /// Unzips an option containing a tuple of two options.
1559     ///
1560     /// If `self` is `Some((a, b))` this method returns `(Some(a), Some(b))`.
1561     /// Otherwise, `(None, None)` is returned.
1562     ///
1563     /// # Examples
1564     ///
1565     /// ```
1566     /// #![feature(unzip_option)]
1567     ///
1568     /// let x = Some((1, "hi"));
1569     /// let y = None::<(u8, u32)>;
1570     ///
1571     /// assert_eq!(x.unzip(), (Some(1), Some("hi")));
1572     /// assert_eq!(y.unzip(), (None, None));
1573     /// ```
1574     #[inline]
1575     #[unstable(feature = "unzip_option", issue = "87800", reason = "recently added")]
1576     pub const fn unzip(self) -> (Option<T>, Option<U>) {
1577         match self {
1578             Some((a, b)) => (Some(a), Some(b)),
1579             None => (None, None),
1580         }
1581     }
1582 }
1583
1584 impl<T: Copy> Option<&T> {
1585     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1586     /// option.
1587     ///
1588     /// # Examples
1589     ///
1590     /// ```
1591     /// let x = 12;
1592     /// let opt_x = Some(&x);
1593     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1594     /// let copied = opt_x.copied();
1595     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1596     /// ```
1597     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1598     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1599     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1600     pub const fn copied(self) -> Option<T> {
1601         // FIXME: this implementation, which sidesteps using `Option::map` since it's not const
1602         // ready yet, should be reverted when possible to avoid code repetition
1603         match self {
1604             Some(&v) => Some(v),
1605             None => None,
1606         }
1607     }
1608 }
1609
1610 impl<T: Copy> Option<&mut T> {
1611     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1612     /// option.
1613     ///
1614     /// # Examples
1615     ///
1616     /// ```
1617     /// let mut x = 12;
1618     /// let opt_x = Some(&mut x);
1619     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1620     /// let copied = opt_x.copied();
1621     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1622     /// ```
1623     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1624     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1625     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1626     pub const fn copied(self) -> Option<T> {
1627         match self {
1628             Some(&mut t) => Some(t),
1629             None => None,
1630         }
1631     }
1632 }
1633
1634 impl<T: Clone> Option<&T> {
1635     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1636     /// option.
1637     ///
1638     /// # Examples
1639     ///
1640     /// ```
1641     /// let x = 12;
1642     /// let opt_x = Some(&x);
1643     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1644     /// let cloned = opt_x.cloned();
1645     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1646     /// ```
1647     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1648     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1649     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1650     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1651     where
1652         T: ~const Clone,
1653     {
1654         match self {
1655             Some(t) => Some(t.clone()),
1656             None => None,
1657         }
1658     }
1659 }
1660
1661 impl<T: Clone> Option<&mut T> {
1662     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1663     /// option.
1664     ///
1665     /// # Examples
1666     ///
1667     /// ```
1668     /// let mut x = 12;
1669     /// let opt_x = Some(&mut x);
1670     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1671     /// let cloned = opt_x.cloned();
1672     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1673     /// ```
1674     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1675     #[stable(since = "1.26.0", feature = "option_ref_mut_cloned")]
1676     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1677     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1678     where
1679         T: ~const Clone,
1680     {
1681         match self {
1682             Some(t) => Some(t.clone()),
1683             None => None,
1684         }
1685     }
1686 }
1687
1688 impl<T: Default> Option<T> {
1689     /// Returns the contained [`Some`] value or a default.
1690     ///
1691     /// Consumes the `self` argument then, if [`Some`], returns the contained
1692     /// value, otherwise if [`None`], returns the [default value] for that
1693     /// type.
1694     ///
1695     /// # Examples
1696     ///
1697     /// Converts a string to an integer, turning poorly-formed strings
1698     /// into 0 (the default value for integers). [`parse`] converts
1699     /// a string to any other type that implements [`FromStr`], returning
1700     /// [`None`] on error.
1701     ///
1702     /// ```
1703     /// let good_year_from_input = "1909";
1704     /// let bad_year_from_input = "190blarg";
1705     /// let good_year = good_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
1706     /// let bad_year = bad_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
1707     ///
1708     /// assert_eq!(1909, good_year);
1709     /// assert_eq!(0, bad_year);
1710     /// ```
1711     ///
1712     /// [default value]: Default::default
1713     /// [`parse`]: str::parse
1714     /// [`FromStr`]: crate::str::FromStr
1715     #[inline]
1716     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1717     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1718     pub const fn unwrap_or_default(self) -> T
1719     where
1720         T: ~const Default,
1721     {
1722         match self {
1723             Some(x) => x,
1724             None => Default::default(),
1725         }
1726     }
1727 }
1728
1729 impl<T: Deref> Option<T> {
1730     /// Converts from `Option<T>` (or `&Option<T>`) to `Option<&T::Target>`.
1731     ///
1732     /// Leaves the original Option in-place, creating a new one with a reference
1733     /// to the original one, additionally coercing the contents via [`Deref`].
1734     ///
1735     /// # Examples
1736     ///
1737     /// ```
1738     /// let x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1739     /// assert_eq!(x.as_deref(), Some("hey"));
1740     ///
1741     /// let x: Option<String> = None;
1742     /// assert_eq!(x.as_deref(), None);
1743     /// ```
1744     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1745     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1746     pub const fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target>
1747     where
1748         T: ~const Deref,
1749     {
1750         match self.as_ref() {
1751             Some(t) => Some(t.deref()),
1752             None => None,
1753         }
1754     }
1755 }
1756
1757 impl<T: DerefMut> Option<T> {
1758     /// Converts from `Option<T>` (or `&mut Option<T>`) to `Option<&mut T::Target>`.
1759     ///
1760     /// Leaves the original `Option` in-place, creating a new one containing a mutable reference to
1761     /// the inner type's [`Deref::Target`] type.
1762     ///
1763     /// # Examples
1764     ///
1765     /// ```
1766     /// let mut x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1767     /// assert_eq!(x.as_deref_mut().map(|x| {
1768     ///     x.make_ascii_uppercase();
1769     ///     x
1770     /// }), Some("HEY".to_owned().as_mut_str()));
1771     /// ```
1772     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1773     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1774     pub const fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target>
1775     where
1776         T: ~const DerefMut,
1777     {
1778         match self.as_mut() {
1779             Some(t) => Some(t.deref_mut()),
1780             None => None,
1781         }
1782     }
1783 }
1784
1785 impl<T, E> Option<Result<T, E>> {
1786     /// Transposes an `Option` of a [`Result`] into a [`Result`] of an `Option`.
1787     ///
1788     /// [`None`] will be mapped to <code>[Ok]\([None])</code>.
1789     /// <code>[Some]\([Ok]\(\_))</code> and <code>[Some]\([Err]\(\_))</code> will be mapped to
1790     /// <code>[Ok]\([Some]\(\_))</code> and <code>[Err]\(\_)</code>.
1791     ///
1792     /// # Examples
1793     ///
1794     /// ```
1795     /// #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
1796     /// struct SomeErr;
1797     ///
1798     /// let x: Result<Option<i32>, SomeErr> = Ok(Some(5));
1799     /// let y: Option<Result<i32, SomeErr>> = Some(Ok(5));
1800     /// assert_eq!(x, y.transpose());
1801     /// ```
1802     #[inline]
1803     #[stable(feature = "transpose_result", since = "1.33.0")]
1804     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1805     pub const fn transpose(self) -> Result<Option<T>, E> {
1806         match self {
1807             Some(Ok(x)) => Ok(Some(x)),
1808             Some(Err(e)) => Err(e),
1809             None => Ok(None),
1810         }
1811     }
1812 }
1813
1814 // This is a separate function to reduce the code size of .expect() itself.
1815 #[cfg_attr(not(feature = "panic_immediate_abort"), inline(never))]
1816 #[cfg_attr(feature = "panic_immediate_abort", inline)]
1817 #[cold]
1818 #[track_caller]
1819 #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1820 const fn expect_failed(msg: &str) -> ! {
1821     panic_str(msg)
1822 }
1823
1824 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1825 // Trait implementations
1826 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1827
1828 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1829 impl<T: Clone> Clone for Option<T> {
1830     #[inline]
1831     fn clone(&self) -> Self {
1832         match self {
1833             Some(x) => Some(x.clone()),
1834             None => None,
1835         }
1836     }
1837
1838     #[inline]
1839     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1840         match (self, source) {
1841             (Some(to), Some(from)) => to.clone_from(from),
1842             (to, from) => *to = from.clone(),
1843         }
1844     }
1845 }
1846
1847 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1848 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
1849 impl<T> const Default for Option<T> {
1850     /// Returns [`None`][Option::None].
1851     ///
1852     /// # Examples
1853     ///
1854     /// ```
1855     /// let opt: Option<u32> = Option::default();
1856     /// assert!(opt.is_none());
1857     /// ```
1858     #[inline]
1859     fn default() -> Option<T> {
1860         None
1861     }
1862 }
1863
1864 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1865 impl<T> IntoIterator for Option<T> {
1866     type Item = T;
1867     type IntoIter = IntoIter<T>;
1868
1869     /// Returns a consuming iterator over the possibly contained value.
1870     ///
1871     /// # Examples
1872     ///
1873     /// ```
1874     /// let x = Some("string");
1875     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1876     /// assert_eq!(v, ["string"]);
1877     ///
1878     /// let x = None;
1879     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1880     /// assert!(v.is_empty());
1881     /// ```
1882     #[inline]
1883     fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
1884         IntoIter { inner: Item { opt: self } }
1885     }
1886 }
1887
1888 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1889 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Option<T> {
1890     type Item = &'a T;
1891     type IntoIter = Iter<'a, T>;
1892
1893     fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
1894         self.iter()
1895     }
1896 }
1897
1898 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1899 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Option<T> {
1900     type Item = &'a mut T;
1901     type IntoIter = IterMut<'a, T>;
1902
1903     fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
1904         self.iter_mut()
1905     }
1906 }
1907
1908 #[stable(since = "1.12.0", feature = "option_from")]
1909 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1910 impl<T> const From<T> for Option<T> {
1911     /// Moves `val` into a new [`Some`].
1912     ///
1913     /// # Examples
1914     ///
1915     /// ```
1916     /// let o: Option<u8> = Option::from(67);
1917     ///
1918     /// assert_eq!(Some(67), o);
1919     /// ```
1920     fn from(val: T) -> Option<T> {
1921         Some(val)
1922     }
1923 }
1924
1925 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1926 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1927 impl<'a, T> const From<&'a Option<T>> for Option<&'a T> {
1928     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
1929     ///
1930     /// # Examples
1931     ///
1932     /// Converts an <code>[Option]<[String]></code> into an <code>[Option]<[usize]></code>, preserving
1933     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
1934     /// so this technique uses `from` to first take an [`Option`] to a reference
1935     /// to the value inside the original.
1936     ///
1937     /// [`map`]: Option::map
1938     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
1939     ///
1940     /// ```
1941     /// let s: Option<String> = Some(String::from("Hello, Rustaceans!"));
1942     /// let o: Option<usize> = Option::from(&s).map(|ss: &String| ss.len());
1943     ///
1944     /// println!("Can still print s: {:?}", s);
1945     ///
1946     /// assert_eq!(o, Some(18));
1947     /// ```
1948     fn from(o: &'a Option<T>) -> Option<&'a T> {
1949         o.as_ref()
1950     }
1951 }
1952
1953 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1954 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1955 impl<'a, T> const From<&'a mut Option<T>> for Option<&'a mut T> {
1956     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`
1957     ///
1958     /// # Examples
1959     ///
1960     /// ```
1961     /// let mut s = Some(String::from("Hello"));
1962     /// let o: Option<&mut String> = Option::from(&mut s);
1963     ///
1964     /// match o {
1965     ///     Some(t) => *t = String::from("Hello, Rustaceans!"),
1966     ///     None => (),
1967     /// }
1968     ///
1969     /// assert_eq!(s, Some(String::from("Hello, Rustaceans!")));
1970     /// ```
1971     fn from(o: &'a mut Option<T>) -> Option<&'a mut T> {
1972         o.as_mut()
1973     }
1974 }
1975
1976 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1977 // The Option Iterators
1978 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1979
1980 #[derive(Clone, Debug)]
1981 struct Item<A> {
1982     opt: Option<A>,
1983 }
1984
1985 impl<A> Iterator for Item<A> {
1986     type Item = A;
1987
1988     #[inline]
1989     fn next(&mut self) -> Option<A> {
1990         self.opt.take()
1991     }
1992
1993     #[inline]
1994     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
1995         match self.opt {
1996             Some(_) => (1, Some(1)),
1997             None => (0, Some(0)),
1998         }
1999     }
2000 }
2001
2002 impl<A> DoubleEndedIterator for Item<A> {
2003     #[inline]
2004     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2005         self.opt.take()
2006     }
2007 }
2008
2009 impl<A> ExactSizeIterator for Item<A> {}
2010 impl<A> FusedIterator for Item<A> {}
2011 unsafe impl<A> TrustedLen for Item<A> {}
2012
2013 /// An iterator over a reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2014 ///
2015 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2016 ///
2017 /// This `struct` is created by the [`Option::iter`] function.
2018 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2019 #[derive(Debug)]
2020 pub struct Iter<'a, A: 'a> {
2021     inner: Item<&'a A>,
2022 }
2023
2024 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2025 impl<'a, A> Iterator for Iter<'a, A> {
2026     type Item = &'a A;
2027
2028     #[inline]
2029     fn next(&mut self) -> Option<&'a A> {
2030         self.inner.next()
2031     }
2032     #[inline]
2033     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2034         self.inner.size_hint()
2035     }
2036 }
2037
2038 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2039 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for Iter<'a, A> {
2040     #[inline]
2041     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a A> {
2042         self.inner.next_back()
2043     }
2044 }
2045
2046 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2047 impl<A> ExactSizeIterator for Iter<'_, A> {}
2048
2049 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2050 impl<A> FusedIterator for Iter<'_, A> {}
2051
2052 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2053 unsafe impl<A> TrustedLen for Iter<'_, A> {}
2054
2055 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2056 impl<A> Clone for Iter<'_, A> {
2057     #[inline]
2058     fn clone(&self) -> Self {
2059         Iter { inner: self.inner.clone() }
2060     }
2061 }
2062
2063 /// An iterator over a mutable reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2064 ///
2065 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2066 ///
2067 /// This `struct` is created by the [`Option::iter_mut`] function.
2068 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2069 #[derive(Debug)]
2070 pub struct IterMut<'a, A: 'a> {
2071     inner: Item<&'a mut A>,
2072 }
2073
2074 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2075 impl<'a, A> Iterator for IterMut<'a, A> {
2076     type Item = &'a mut A;
2077
2078     #[inline]
2079     fn next(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2080         self.inner.next()
2081     }
2082     #[inline]
2083     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2084         self.inner.size_hint()
2085     }
2086 }
2087
2088 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2089 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, A> {
2090     #[inline]
2091     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2092         self.inner.next_back()
2093     }
2094 }
2095
2096 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2097 impl<A> ExactSizeIterator for IterMut<'_, A> {}
2098
2099 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2100 impl<A> FusedIterator for IterMut<'_, A> {}
2101 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2102 unsafe impl<A> TrustedLen for IterMut<'_, A> {}
2103
2104 /// An iterator over the value in [`Some`] variant of an [`Option`].
2105 ///
2106 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2107 ///
2108 /// This `struct` is created by the [`Option::into_iter`] function.
2109 #[derive(Clone, Debug)]
2110 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2111 pub struct IntoIter<A> {
2112     inner: Item<A>,
2113 }
2114
2115 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2116 impl<A> Iterator for IntoIter<A> {
2117     type Item = A;
2118
2119     #[inline]
2120     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2121         self.inner.next()
2122     }
2123     #[inline]
2124     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2125         self.inner.size_hint()
2126     }
2127 }
2128
2129 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2130 impl<A> DoubleEndedIterator for IntoIter<A> {
2131     #[inline]
2132     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2133         self.inner.next_back()
2134     }
2135 }
2136
2137 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2138 impl<A> ExactSizeIterator for IntoIter<A> {}
2139
2140 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2141 impl<A> FusedIterator for IntoIter<A> {}
2142
2143 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2144 unsafe impl<A> TrustedLen for IntoIter<A> {}
2145
2146 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2147 // FromIterator
2148 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2149
2150 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2151 impl<A, V: FromIterator<A>> FromIterator<Option<A>> for Option<V> {
2152     /// Takes each element in the [`Iterator`]: if it is [`None`][Option::None],
2153     /// no further elements are taken, and the [`None`][Option::None] is
2154     /// returned. Should no [`None`][Option::None] occur, a container of type
2155     /// `V` containing the values of each [`Option`] is returned.
2156     ///
2157     /// # Examples
2158     ///
2159     /// Here is an example which increments every integer in a vector.
2160     /// We use the checked variant of `add` that returns `None` when the
2161     /// calculation would result in an overflow.
2162     ///
2163     /// ```
2164     /// let items = vec![0_u16, 1, 2];
2165     ///
2166     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2167     ///     .iter()
2168     ///     .map(|x| x.checked_add(1))
2169     ///     .collect();
2170     ///
2171     /// assert_eq!(res, Some(vec![1, 2, 3]));
2172     /// ```
2173     ///
2174     /// As you can see, this will return the expected, valid items.
2175     ///
2176     /// Here is another example that tries to subtract one from another list
2177     /// of integers, this time checking for underflow:
2178     ///
2179     /// ```
2180     /// let items = vec![2_u16, 1, 0];
2181     ///
2182     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2183     ///     .iter()
2184     ///     .map(|x| x.checked_sub(1))
2185     ///     .collect();
2186     ///
2187     /// assert_eq!(res, None);
2188     /// ```
2189     ///
2190     /// Since the last element is zero, it would underflow. Thus, the resulting
2191     /// value is `None`.
2192     ///
2193     /// Here is a variation on the previous example, showing that no
2194     /// further elements are taken from `iter` after the first `None`.
2195     ///
2196     /// ```
2197     /// let items = vec![3_u16, 2, 1, 10];
2198     ///
2199     /// let mut shared = 0;
2200     ///
2201     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2202     ///     .iter()
2203     ///     .map(|x| { shared += x; x.checked_sub(2) })
2204     ///     .collect();
2205     ///
2206     /// assert_eq!(res, None);
2207     /// assert_eq!(shared, 6);
2208     /// ```
2209     ///
2210     /// Since the third element caused an underflow, no further elements were taken,
2211     /// so the final value of `shared` is 6 (= `3 + 2 + 1`), not 16.
2212     #[inline]
2213     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Option<A>>>(iter: I) -> Option<V> {
2214         // FIXME(#11084): This could be replaced with Iterator::scan when this
2215         // performance bug is closed.
2216
2217         iter.into_iter().map(|x| x.ok_or(())).collect::<Result<_, _>>().ok()
2218     }
2219 }
2220
2221 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2222 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2223 impl<T> const ops::Try for Option<T> {
2224     type Output = T;
2225     type Residual = Option<convert::Infallible>;
2226
2227     #[inline]
2228     fn from_output(output: Self::Output) -> Self {
2229         Some(output)
2230     }
2231
2232     #[inline]
2233     fn branch(self) -> ControlFlow<Self::Residual, Self::Output> {
2234         match self {
2235             Some(v) => ControlFlow::Continue(v),
2236             None => ControlFlow::Break(None),
2237         }
2238     }
2239 }
2240
2241 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2242 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2243 impl<T> const ops::FromResidual for Option<T> {
2244     #[inline]
2245     fn from_residual(residual: Option<convert::Infallible>) -> Self {
2246         match residual {
2247             None => None,
2248         }
2249     }
2250 }
2251
2252 #[unstable(feature = "try_trait_v2_residual", issue = "91285")]
2253 impl<T> ops::Residual<T> for Option<convert::Infallible> {
2254     type TryType = Option<T>;
2255 }
2256
2257 impl<T> Option<Option<T>> {
2258     /// Converts from `Option<Option<T>>` to `Option<T>`.
2259     ///
2260     /// # Examples
2261     ///
2262     /// Basic usage:
2263     ///
2264     /// ```
2265     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(Some(6));
2266     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten());
2267     ///
2268     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(None);
2269     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2270     ///
2271     /// let x: Option<Option<u32>> = None;
2272     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2273     /// ```
2274     ///
2275     /// Flattening only removes one level of nesting at a time:
2276     ///
2277     /// ```
2278     /// let x: Option<Option<Option<u32>>> = Some(Some(Some(6)));
2279     /// assert_eq!(Some(Some(6)), x.flatten());
2280     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten().flatten());
2281     /// ```
2282     #[inline]
2283     #[stable(feature = "option_flattening", since = "1.40.0")]
2284     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
2285     pub const fn flatten(self) -> Option<T> {
2286         match self {
2287             Some(inner) => inner,
2288             None => None,
2289         }
2290     }
2291 }