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Rollup merge of #91770 - TaKO8Ki:suggest-adding-cfg-test, r=joshtriplett
[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 of type `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     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
593     pub const fn contains<U>(&self, x: &U) -> bool
594     where
595         U: ~const PartialEq<T>,
596     {
597         match self {
598             Some(y) => x.eq(y),
599             None => false,
600         }
601     }
602
603     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
604     // Adapter for working with references
605     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
606
607     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
608     ///
609     /// # Examples
610     ///
611     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, preserving
612     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
613     /// so this technique uses `as_ref` to first take an `Option` to a reference
614     /// to the value inside the original.
615     ///
616     /// [`map`]: Option::map
617     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
618     ///
619     /// ```
620     /// let text: Option<String> = Some("Hello, world!".to_string());
621     /// // First, cast `Option<String>` to `Option<&String>` with `as_ref`,
622     /// // then consume *that* with `map`, leaving `text` on the stack.
623     /// let text_length: Option<usize> = text.as_ref().map(|s| s.len());
624     /// println!("still can print text: {:?}", text);
625     /// ```
626     #[inline]
627     #[rustc_const_stable(feature = "const_option", since = "1.48.0")]
628     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
629     pub const fn as_ref(&self) -> Option<&T> {
630         match *self {
631             Some(ref x) => Some(x),
632             None => None,
633         }
634     }
635
636     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`.
637     ///
638     /// # Examples
639     ///
640     /// ```
641     /// let mut x = Some(2);
642     /// match x.as_mut() {
643     ///     Some(v) => *v = 42,
644     ///     None => {},
645     /// }
646     /// assert_eq!(x, Some(42));
647     /// ```
648     #[inline]
649     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
650     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
651     pub const fn as_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
652         match *self {
653             Some(ref mut x) => Some(x),
654             None => None,
655         }
656     }
657
658     /// Converts from <code>[Pin]<[&]Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&]T>></code>.
659     ///
660     /// [&]: reference "shared reference"
661     #[inline]
662     #[must_use]
663     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
664     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
665     pub const fn as_pin_ref(self: Pin<&Self>) -> Option<Pin<&T>> {
666         match Pin::get_ref(self).as_ref() {
667             // SAFETY: `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self`
668             // which is pinned.
669             Some(x) => unsafe { Some(Pin::new_unchecked(x)) },
670             None => None,
671         }
672     }
673
674     /// Converts from <code>[Pin]<[&mut] Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&mut] T>></code>.
675     ///
676     /// [&mut]: reference "mutable reference"
677     #[inline]
678     #[must_use]
679     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
680     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
681     pub const fn as_pin_mut(self: Pin<&mut Self>) -> Option<Pin<&mut T>> {
682         // SAFETY: `get_unchecked_mut` is never used to move the `Option` inside `self`.
683         // `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self` which is pinned.
684         unsafe {
685             match Pin::get_unchecked_mut(self).as_mut() {
686                 Some(x) => Some(Pin::new_unchecked(x)),
687                 None => None,
688             }
689         }
690     }
691
692     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
693     // Getting to contained values
694     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
695
696     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
697     ///
698     /// # Panics
699     ///
700     /// Panics if the value is a [`None`] with a custom panic message provided by
701     /// `msg`.
702     ///
703     /// # Examples
704     ///
705     /// ```
706     /// let x = Some("value");
707     /// assert_eq!(x.expect("fruits are healthy"), "value");
708     /// ```
709     ///
710     /// ```should_panic
711     /// let x: Option<&str> = None;
712     /// x.expect("fruits are healthy"); // panics with `fruits are healthy`
713     /// ```
714     #[inline]
715     #[track_caller]
716     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
717     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
718     pub const fn expect(self, msg: &str) -> T {
719         match self {
720             Some(val) => val,
721             None => expect_failed(msg),
722         }
723     }
724
725     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
726     ///
727     /// Because this function may panic, its use is generally discouraged.
728     /// Instead, prefer to use pattern matching and handle the [`None`]
729     /// case explicitly, or call [`unwrap_or`], [`unwrap_or_else`], or
730     /// [`unwrap_or_default`].
731     ///
732     /// [`unwrap_or`]: Option::unwrap_or
733     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
734     /// [`unwrap_or_default`]: Option::unwrap_or_default
735     ///
736     /// # Panics
737     ///
738     /// Panics if the self value equals [`None`].
739     ///
740     /// # Examples
741     ///
742     /// ```
743     /// let x = Some("air");
744     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air");
745     /// ```
746     ///
747     /// ```should_panic
748     /// let x: Option<&str> = None;
749     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air"); // fails
750     /// ```
751     #[inline]
752     #[track_caller]
753     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
754     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
755     pub const fn unwrap(self) -> T {
756         match self {
757             Some(val) => val,
758             None => panic!("called `Option::unwrap()` on a `None` value"),
759         }
760     }
761
762     /// Returns the contained [`Some`] value or a provided default.
763     ///
764     /// Arguments passed to `unwrap_or` are eagerly evaluated; if you are passing
765     /// the result of a function call, it is recommended to use [`unwrap_or_else`],
766     /// which is lazily evaluated.
767     ///
768     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
769     ///
770     /// # Examples
771     ///
772     /// ```
773     /// assert_eq!(Some("car").unwrap_or("bike"), "car");
774     /// assert_eq!(None.unwrap_or("bike"), "bike");
775     /// ```
776     #[inline]
777     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
778     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
779     pub const fn unwrap_or(self, default: T) -> T
780     where
781         T: ~const Drop,
782     {
783         match self {
784             Some(x) => x,
785             None => default,
786         }
787     }
788
789     /// Returns the contained [`Some`] value or computes it from a closure.
790     ///
791     /// # Examples
792     ///
793     /// ```
794     /// let k = 10;
795     /// assert_eq!(Some(4).unwrap_or_else(|| 2 * k), 4);
796     /// assert_eq!(None.unwrap_or_else(|| 2 * k), 20);
797     /// ```
798     #[inline]
799     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
800     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
801     pub const fn unwrap_or_else<F>(self, f: F) -> T
802     where
803         F: ~const FnOnce() -> T,
804         F: ~const Drop,
805     {
806         match self {
807             Some(x) => x,
808             None => f(),
809         }
810     }
811
812     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value,
813     /// without checking that the value is not [`None`].
814     ///
815     /// # Safety
816     ///
817     /// Calling this method on [`None`] is *[undefined behavior]*.
818     ///
819     /// [undefined behavior]: https://doc.rust-lang.org/reference/behavior-considered-undefined.html
820     ///
821     /// # Examples
822     ///
823     /// ```
824     /// let x = Some("air");
825     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air");
826     /// ```
827     ///
828     /// ```no_run
829     /// let x: Option<&str> = None;
830     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air"); // Undefined behavior!
831     /// ```
832     #[inline]
833     #[track_caller]
834     #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")]
835     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
836     pub const unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T {
837         debug_assert!(self.is_some());
838         match self {
839             Some(val) => val,
840             // SAFETY: the safety contract must be upheld by the caller.
841             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
842         }
843     }
844
845     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
846     // Transforming contained values
847     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
848
849     /// Maps an `Option<T>` to `Option<U>` by applying a function to a contained value.
850     ///
851     /// # Examples
852     ///
853     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, consuming
854     /// the original:
855     ///
856     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
857     /// ```
858     /// let maybe_some_string = Some(String::from("Hello, World!"));
859     /// // `Option::map` takes self *by value*, consuming `maybe_some_string`
860     /// let maybe_some_len = maybe_some_string.map(|s| s.len());
861     ///
862     /// assert_eq!(maybe_some_len, Some(13));
863     /// ```
864     #[inline]
865     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
866     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
867     pub const fn map<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
868     where
869         F: ~const FnOnce(T) -> U,
870         F: ~const Drop,
871     {
872         match self {
873             Some(x) => Some(f(x)),
874             None => None,
875         }
876     }
877
878     /// Calls the provided closure with a reference to the contained value (if [`Some`]).
879     ///
880     /// # Examples
881     ///
882     /// ```
883     /// #![feature(result_option_inspect)]
884     ///
885     /// let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
886     ///
887     /// // prints "got: 4"
888     /// let x: Option<&usize> = v.get(3).inspect(|x| println!("got: {}", x));
889     ///
890     /// // prints nothing
891     /// let x: Option<&usize> = v.get(5).inspect(|x| println!("got: {}", x));
892     /// ```
893     #[inline]
894     #[unstable(feature = "result_option_inspect", issue = "91345")]
895     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
896     pub const fn inspect<F>(self, f: F) -> Self
897     where
898         F: ~const FnOnce(&T),
899         F: ~const Drop,
900     {
901         if let Some(ref x) = self {
902             f(x);
903         }
904
905         self
906     }
907
908     /// Returns the provided default result (if none),
909     /// or applies a function to the contained value (if any).
910     ///
911     /// Arguments passed to `map_or` are eagerly evaluated; if you are passing
912     /// the result of a function call, it is recommended to use [`map_or_else`],
913     /// which is lazily evaluated.
914     ///
915     /// [`map_or_else`]: Option::map_or_else
916     ///
917     /// # Examples
918     ///
919     /// ```
920     /// let x = Some("foo");
921     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 3);
922     ///
923     /// let x: Option<&str> = None;
924     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 42);
925     /// ```
926     #[inline]
927     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
928     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
929     pub const fn map_or<U, F>(self, default: U, f: F) -> U
930     where
931         F: ~const FnOnce(T) -> U,
932         F: ~const Drop,
933         U: ~const Drop,
934     {
935         match self {
936             Some(t) => f(t),
937             None => default,
938         }
939     }
940
941     /// Computes a default function result (if none), or
942     /// applies a different function to the contained value (if any).
943     ///
944     /// # Examples
945     ///
946     /// ```
947     /// let k = 21;
948     ///
949     /// let x = Some("foo");
950     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 3);
951     ///
952     /// let x: Option<&str> = None;
953     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 42);
954     /// ```
955     #[inline]
956     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
957     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
958     pub const fn map_or_else<U, D, F>(self, default: D, f: F) -> U
959     where
960         D: ~const FnOnce() -> U,
961         D: ~const Drop,
962         F: ~const FnOnce(T) -> U,
963         F: ~const Drop,
964     {
965         match self {
966             Some(t) => f(t),
967             None => default(),
968         }
969     }
970
971     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
972     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err)`].
973     ///
974     /// Arguments passed to `ok_or` are eagerly evaluated; if you are passing the
975     /// result of a function call, it is recommended to use [`ok_or_else`], which is
976     /// lazily evaluated.
977     ///
978     /// [`Ok(v)`]: Ok
979     /// [`Err(err)`]: Err
980     /// [`Some(v)`]: Some
981     /// [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
982     ///
983     /// # Examples
984     ///
985     /// ```
986     /// let x = Some("foo");
987     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Ok("foo"));
988     ///
989     /// let x: Option<&str> = None;
990     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Err(0));
991     /// ```
992     #[inline]
993     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
994     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
995     pub const fn ok_or<E>(self, err: E) -> Result<T, E>
996     where
997         E: ~const Drop,
998     {
999         match self {
1000             Some(v) => Ok(v),
1001             None => Err(err),
1002         }
1003     }
1004
1005     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1006     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err())`].
1007     ///
1008     /// [`Ok(v)`]: Ok
1009     /// [`Err(err())`]: Err
1010     /// [`Some(v)`]: Some
1011     ///
1012     /// # Examples
1013     ///
1014     /// ```
1015     /// let x = Some("foo");
1016     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Ok("foo"));
1017     ///
1018     /// let x: Option<&str> = None;
1019     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Err(0));
1020     /// ```
1021     #[inline]
1022     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1023     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1024     pub const fn ok_or_else<E, F>(self, err: F) -> Result<T, E>
1025     where
1026         F: ~const FnOnce() -> E,
1027         F: ~const Drop,
1028     {
1029         match self {
1030             Some(v) => Ok(v),
1031             None => Err(err()),
1032         }
1033     }
1034
1035     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1036     // Iterator constructors
1037     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1038
1039     /// Returns an iterator over the possibly contained value.
1040     ///
1041     /// # Examples
1042     ///
1043     /// ```
1044     /// let x = Some(4);
1045     /// assert_eq!(x.iter().next(), Some(&4));
1046     ///
1047     /// let x: Option<u32> = None;
1048     /// assert_eq!(x.iter().next(), None);
1049     /// ```
1050     #[inline]
1051     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1052     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1053     pub const fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
1054         Iter { inner: Item { opt: self.as_ref() } }
1055     }
1056
1057     /// Returns a mutable iterator over the possibly contained value.
1058     ///
1059     /// # Examples
1060     ///
1061     /// ```
1062     /// let mut x = Some(4);
1063     /// match x.iter_mut().next() {
1064     ///     Some(v) => *v = 42,
1065     ///     None => {},
1066     /// }
1067     /// assert_eq!(x, Some(42));
1068     ///
1069     /// let mut x: Option<u32> = None;
1070     /// assert_eq!(x.iter_mut().next(), None);
1071     /// ```
1072     #[inline]
1073     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1074     pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
1075         IterMut { inner: Item { opt: self.as_mut() } }
1076     }
1077
1078     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1079     // Boolean operations on the values, eager and lazy
1080     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1081
1082     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise returns `optb`.
1083     ///
1084     /// # Examples
1085     ///
1086     /// ```
1087     /// let x = Some(2);
1088     /// let y: Option<&str> = None;
1089     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1090     ///
1091     /// let x: Option<u32> = None;
1092     /// let y = Some("foo");
1093     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1094     ///
1095     /// let x = Some(2);
1096     /// let y = Some("foo");
1097     /// assert_eq!(x.and(y), Some("foo"));
1098     ///
1099     /// let x: Option<u32> = None;
1100     /// let y: Option<&str> = None;
1101     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1102     /// ```
1103     #[inline]
1104     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1105     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1106     pub const fn and<U>(self, optb: Option<U>) -> Option<U>
1107     where
1108         T: ~const Drop,
1109         U: ~const Drop,
1110     {
1111         match self {
1112             Some(_) => optb,
1113             None => None,
1114         }
1115     }
1116
1117     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `f` with the
1118     /// wrapped value and returns the result.
1119     ///
1120     /// Some languages call this operation flatmap.
1121     ///
1122     /// # Examples
1123     ///
1124     /// ```
1125     /// fn sq(x: u32) -> Option<u32> { Some(x * x) }
1126     /// fn nope(_: u32) -> Option<u32> { None }
1127     ///
1128     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(sq), Some(16));
1129     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(nope), None);
1130     /// assert_eq!(Some(2).and_then(nope).and_then(sq), None);
1131     /// assert_eq!(None.and_then(sq).and_then(sq), None);
1132     /// ```
1133     #[inline]
1134     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1135     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1136     pub const fn and_then<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
1137     where
1138         F: ~const FnOnce(T) -> Option<U>,
1139         F: ~const Drop,
1140     {
1141         match self {
1142             Some(x) => f(x),
1143             None => None,
1144         }
1145     }
1146
1147     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `predicate`
1148     /// with the wrapped value and returns:
1149     ///
1150     /// - [`Some(t)`] if `predicate` returns `true` (where `t` is the wrapped
1151     ///   value), and
1152     /// - [`None`] if `predicate` returns `false`.
1153     ///
1154     /// This function works similar to [`Iterator::filter()`]. You can imagine
1155     /// the `Option<T>` being an iterator over one or zero elements. `filter()`
1156     /// lets you decide which elements to keep.
1157     ///
1158     /// # Examples
1159     ///
1160     /// ```rust
1161     /// fn is_even(n: &i32) -> bool {
1162     ///     n % 2 == 0
1163     /// }
1164     ///
1165     /// assert_eq!(None.filter(is_even), None);
1166     /// assert_eq!(Some(3).filter(is_even), None);
1167     /// assert_eq!(Some(4).filter(is_even), Some(4));
1168     /// ```
1169     ///
1170     /// [`Some(t)`]: Some
1171     #[inline]
1172     #[stable(feature = "option_filter", since = "1.27.0")]
1173     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1174     pub const fn filter<P>(self, predicate: P) -> Self
1175     where
1176         T: ~const Drop,
1177         P: ~const FnOnce(&T) -> bool,
1178         P: ~const Drop,
1179     {
1180         if let Some(x) = self {
1181             if predicate(&x) {
1182                 return Some(x);
1183             }
1184         }
1185         None
1186     }
1187
1188     /// Returns the option if it contains a value, otherwise returns `optb`.
1189     ///
1190     /// Arguments passed to `or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1191     /// result of a function call, it is recommended to use [`or_else`], which is
1192     /// lazily evaluated.
1193     ///
1194     /// [`or_else`]: Option::or_else
1195     ///
1196     /// # Examples
1197     ///
1198     /// ```
1199     /// let x = Some(2);
1200     /// let y = None;
1201     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1202     ///
1203     /// let x = None;
1204     /// let y = Some(100);
1205     /// assert_eq!(x.or(y), Some(100));
1206     ///
1207     /// let x = Some(2);
1208     /// let y = Some(100);
1209     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1210     ///
1211     /// let x: Option<u32> = None;
1212     /// let y = None;
1213     /// assert_eq!(x.or(y), None);
1214     /// ```
1215     #[inline]
1216     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1217     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1218     pub const fn or(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1219     where
1220         T: ~const Drop,
1221     {
1222         match self {
1223             Some(x) => Some(x),
1224             None => optb,
1225         }
1226     }
1227
1228     /// Returns the option if it contains a value, otherwise calls `f` and
1229     /// returns the result.
1230     ///
1231     /// # Examples
1232     ///
1233     /// ```
1234     /// fn nobody() -> Option<&'static str> { None }
1235     /// fn vikings() -> Option<&'static str> { Some("vikings") }
1236     ///
1237     /// assert_eq!(Some("barbarians").or_else(vikings), Some("barbarians"));
1238     /// assert_eq!(None.or_else(vikings), Some("vikings"));
1239     /// assert_eq!(None.or_else(nobody), None);
1240     /// ```
1241     #[inline]
1242     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1243     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1244     pub const fn or_else<F>(self, f: F) -> Option<T>
1245     where
1246         F: ~const FnOnce() -> Option<T>,
1247         F: ~const Drop,
1248     {
1249         match self {
1250             Some(x) => Some(x),
1251             None => f(),
1252         }
1253     }
1254
1255     /// Returns [`Some`] if exactly one of `self`, `optb` is [`Some`], otherwise returns [`None`].
1256     ///
1257     /// # Examples
1258     ///
1259     /// ```
1260     /// let x = Some(2);
1261     /// let y: Option<u32> = None;
1262     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1263     ///
1264     /// let x: Option<u32> = None;
1265     /// let y = Some(2);
1266     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1267     ///
1268     /// let x = Some(2);
1269     /// let y = Some(2);
1270     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1271     ///
1272     /// let x: Option<u32> = None;
1273     /// let y: Option<u32> = None;
1274     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1275     /// ```
1276     #[inline]
1277     #[stable(feature = "option_xor", since = "1.37.0")]
1278     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1279     pub const fn xor(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1280     where
1281         T: ~const Drop,
1282     {
1283         match (self, optb) {
1284             (Some(a), None) => Some(a),
1285             (None, Some(b)) => Some(b),
1286             _ => None,
1287         }
1288     }
1289
1290     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1291     // Entry-like operations to insert a value and return a reference
1292     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1293
1294     /// Inserts `value` into the option, then returns a mutable reference to it.
1295     ///
1296     /// If the option already contains a value, the old value is dropped.
1297     ///
1298     /// See also [`Option::get_or_insert`], which doesn't update the value if
1299     /// the option already contains [`Some`].
1300     ///
1301     /// # Example
1302     ///
1303     /// ```
1304     /// let mut opt = None;
1305     /// let val = opt.insert(1);
1306     /// assert_eq!(*val, 1);
1307     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 1);
1308     /// let val = opt.insert(2);
1309     /// assert_eq!(*val, 2);
1310     /// *val = 3;
1311     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 3);
1312     /// ```
1313     #[must_use = "if you intended to set a value, consider assignment instead"]
1314     #[inline]
1315     #[stable(feature = "option_insert", since = "1.53.0")]
1316     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1317     pub const fn insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1318     where
1319         T: ~const Drop,
1320     {
1321         *self = Some(value);
1322
1323         // SAFETY: the code above just filled the option
1324         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1325     }
1326
1327     /// Inserts `value` into the option if it is [`None`], then
1328     /// returns a mutable reference to the contained value.
1329     ///
1330     /// See also [`Option::insert`], which updates the value even if
1331     /// the option already contains [`Some`].
1332     ///
1333     /// # Examples
1334     ///
1335     /// ```
1336     /// let mut x = None;
1337     ///
1338     /// {
1339     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert(5);
1340     ///     assert_eq!(y, &5);
1341     ///
1342     ///     *y = 7;
1343     /// }
1344     ///
1345     /// assert_eq!(x, Some(7));
1346     /// ```
1347     #[inline]
1348     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1349     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1350     pub const fn get_or_insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1351     where
1352         T: ~const Drop,
1353     {
1354         if let None = *self {
1355             *self = Some(value);
1356         }
1357
1358         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1359         // variant in the code above.
1360         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1361     }
1362
1363     /// Inserts the default value into the option if it is [`None`], then
1364     /// returns a mutable reference to the contained value.
1365     ///
1366     /// # Examples
1367     ///
1368     /// ```
1369     /// #![feature(option_get_or_insert_default)]
1370     ///
1371     /// let mut x = None;
1372     ///
1373     /// {
1374     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_default();
1375     ///     assert_eq!(y, &0);
1376     ///
1377     ///     *y = 7;
1378     /// }
1379     ///
1380     /// assert_eq!(x, Some(7));
1381     /// ```
1382     #[inline]
1383     #[unstable(feature = "option_get_or_insert_default", issue = "82901")]
1384     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1385     pub const fn get_or_insert_default(&mut self) -> &mut T
1386     where
1387         T: ~const Default,
1388     {
1389         #[rustc_allow_const_fn_unstable(const_fn_trait_bound)]
1390         const fn default<T: ~const Default>() -> T {
1391             T::default()
1392         }
1393
1394         self.get_or_insert_with(default)
1395     }
1396
1397     /// Inserts a value computed from `f` into the option if it is [`None`],
1398     /// then returns a mutable reference to the contained value.
1399     ///
1400     /// # Examples
1401     ///
1402     /// ```
1403     /// let mut x = None;
1404     ///
1405     /// {
1406     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_with(|| 5);
1407     ///     assert_eq!(y, &5);
1408     ///
1409     ///     *y = 7;
1410     /// }
1411     ///
1412     /// assert_eq!(x, Some(7));
1413     /// ```
1414     #[inline]
1415     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1416     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1417     pub const fn get_or_insert_with<F>(&mut self, f: F) -> &mut T
1418     where
1419         F: ~const FnOnce() -> T,
1420         F: ~const Drop,
1421     {
1422         if let None = *self {
1423             // the compiler isn't smart enough to know that we are not dropping a `T`
1424             // here and wants us to ensure `T` can be dropped at compile time.
1425             mem::forget(mem::replace(self, Some(f())))
1426         }
1427
1428         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1429         // variant in the code above.
1430         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1431     }
1432
1433     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1434     // Misc
1435     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1436
1437     /// Takes the value out of the option, leaving a [`None`] in its place.
1438     ///
1439     /// # Examples
1440     ///
1441     /// ```
1442     /// let mut x = Some(2);
1443     /// let y = x.take();
1444     /// assert_eq!(x, None);
1445     /// assert_eq!(y, Some(2));
1446     ///
1447     /// let mut x: Option<u32> = None;
1448     /// let y = x.take();
1449     /// assert_eq!(x, None);
1450     /// assert_eq!(y, None);
1451     /// ```
1452     #[inline]
1453     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1454     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1455     pub const fn take(&mut self) -> Option<T> {
1456         // FIXME replace `mem::replace` by `mem::take` when the latter is const ready
1457         mem::replace(self, None)
1458     }
1459
1460     /// Replaces the actual value in the option by the value given in parameter,
1461     /// returning the old value if present,
1462     /// leaving a [`Some`] in its place without deinitializing either one.
1463     ///
1464     /// # Examples
1465     ///
1466     /// ```
1467     /// let mut x = Some(2);
1468     /// let old = x.replace(5);
1469     /// assert_eq!(x, Some(5));
1470     /// assert_eq!(old, Some(2));
1471     ///
1472     /// let mut x = None;
1473     /// let old = x.replace(3);
1474     /// assert_eq!(x, Some(3));
1475     /// assert_eq!(old, None);
1476     /// ```
1477     #[inline]
1478     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1479     #[stable(feature = "option_replace", since = "1.31.0")]
1480     pub const fn replace(&mut self, value: T) -> Option<T> {
1481         mem::replace(self, Some(value))
1482     }
1483
1484     /// Zips `self` with another `Option`.
1485     ///
1486     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some((s, o))`.
1487     /// Otherwise, `None` is returned.
1488     ///
1489     /// # Examples
1490     ///
1491     /// ```
1492     /// let x = Some(1);
1493     /// let y = Some("hi");
1494     /// let z = None::<u8>;
1495     ///
1496     /// assert_eq!(x.zip(y), Some((1, "hi")));
1497     /// assert_eq!(x.zip(z), None);
1498     /// ```
1499     #[stable(feature = "option_zip_option", since = "1.46.0")]
1500     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1501     pub const fn zip<U>(self, other: Option<U>) -> Option<(T, U)>
1502     where
1503         T: ~const Drop,
1504         U: ~const Drop,
1505     {
1506         match (self, other) {
1507             (Some(a), Some(b)) => Some((a, b)),
1508             _ => None,
1509         }
1510     }
1511
1512     /// Zips `self` and another `Option` with function `f`.
1513     ///
1514     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some(f(s, o))`.
1515     /// Otherwise, `None` is returned.
1516     ///
1517     /// # Examples
1518     ///
1519     /// ```
1520     /// #![feature(option_zip)]
1521     ///
1522     /// #[derive(Debug, PartialEq)]
1523     /// struct Point {
1524     ///     x: f64,
1525     ///     y: f64,
1526     /// }
1527     ///
1528     /// impl Point {
1529     ///     fn new(x: f64, y: f64) -> Self {
1530     ///         Self { x, y }
1531     ///     }
1532     /// }
1533     ///
1534     /// let x = Some(17.5);
1535     /// let y = Some(42.7);
1536     ///
1537     /// assert_eq!(x.zip_with(y, Point::new), Some(Point { x: 17.5, y: 42.7 }));
1538     /// assert_eq!(x.zip_with(None, Point::new), None);
1539     /// ```
1540     #[unstable(feature = "option_zip", issue = "70086")]
1541     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1542     pub const fn zip_with<U, F, R>(self, other: Option<U>, f: F) -> Option<R>
1543     where
1544         F: ~const FnOnce(T, U) -> R,
1545         F: ~const Drop,
1546         T: ~const Drop,
1547         U: ~const Drop,
1548     {
1549         match (self, other) {
1550             (Some(a), Some(b)) => Some(f(a, b)),
1551             _ => None,
1552         }
1553     }
1554 }
1555
1556 impl<T, U> Option<(T, U)> {
1557     /// Unzips an option containing a tuple of two options.
1558     ///
1559     /// If `self` is `Some((a, b))` this method returns `(Some(a), Some(b))`.
1560     /// Otherwise, `(None, None)` is returned.
1561     ///
1562     /// # Examples
1563     ///
1564     /// ```
1565     /// #![feature(unzip_option)]
1566     ///
1567     /// let x = Some((1, "hi"));
1568     /// let y = None::<(u8, u32)>;
1569     ///
1570     /// assert_eq!(x.unzip(), (Some(1), Some("hi")));
1571     /// assert_eq!(y.unzip(), (None, None));
1572     /// ```
1573     #[inline]
1574     #[unstable(feature = "unzip_option", issue = "87800", reason = "recently added")]
1575     pub const fn unzip(self) -> (Option<T>, Option<U>) {
1576         match self {
1577             Some((a, b)) => (Some(a), Some(b)),
1578             None => (None, None),
1579         }
1580     }
1581 }
1582
1583 impl<T: Copy> Option<&T> {
1584     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1585     /// option.
1586     ///
1587     /// # Examples
1588     ///
1589     /// ```
1590     /// let x = 12;
1591     /// let opt_x = Some(&x);
1592     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1593     /// let copied = opt_x.copied();
1594     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1595     /// ```
1596     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1597     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1598     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1599     pub const fn copied(self) -> Option<T> {
1600         // FIXME: this implementation, which sidesteps using `Option::map` since it's not const
1601         // ready yet, should be reverted when possible to avoid code repetition
1602         match self {
1603             Some(&v) => Some(v),
1604             None => None,
1605         }
1606     }
1607 }
1608
1609 impl<T: Copy> Option<&mut T> {
1610     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1611     /// option.
1612     ///
1613     /// # Examples
1614     ///
1615     /// ```
1616     /// let mut x = 12;
1617     /// let opt_x = Some(&mut x);
1618     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1619     /// let copied = opt_x.copied();
1620     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1621     /// ```
1622     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1623     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1624     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1625     pub const fn copied(self) -> Option<T> {
1626         match self {
1627             Some(&mut t) => Some(t),
1628             None => None,
1629         }
1630     }
1631 }
1632
1633 impl<T: Clone> Option<&T> {
1634     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1635     /// option.
1636     ///
1637     /// # Examples
1638     ///
1639     /// ```
1640     /// let x = 12;
1641     /// let opt_x = Some(&x);
1642     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1643     /// let cloned = opt_x.cloned();
1644     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1645     /// ```
1646     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1647     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1648     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1649     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1650     where
1651         T: ~const Clone,
1652     {
1653         match self {
1654             Some(t) => Some(t.clone()),
1655             None => None,
1656         }
1657     }
1658 }
1659
1660 impl<T: Clone> Option<&mut T> {
1661     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1662     /// option.
1663     ///
1664     /// # Examples
1665     ///
1666     /// ```
1667     /// let mut x = 12;
1668     /// let opt_x = Some(&mut x);
1669     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1670     /// let cloned = opt_x.cloned();
1671     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1672     /// ```
1673     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1674     #[stable(since = "1.26.0", feature = "option_ref_mut_cloned")]
1675     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1676     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1677     where
1678         T: ~const Clone,
1679     {
1680         match self {
1681             Some(t) => Some(t.clone()),
1682             None => None,
1683         }
1684     }
1685 }
1686
1687 impl<T: Default> Option<T> {
1688     /// Returns the contained [`Some`] value or a default.
1689     ///
1690     /// Consumes the `self` argument then, if [`Some`], returns the contained
1691     /// value, otherwise if [`None`], returns the [default value] for that
1692     /// type.
1693     ///
1694     /// # Examples
1695     ///
1696     /// Converts a string to an integer, turning poorly-formed strings
1697     /// into 0 (the default value for integers). [`parse`] converts
1698     /// a string to any other type that implements [`FromStr`], returning
1699     /// [`None`] on error.
1700     ///
1701     /// ```
1702     /// let good_year_from_input = "1909";
1703     /// let bad_year_from_input = "190blarg";
1704     /// let good_year = good_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
1705     /// let bad_year = bad_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
1706     ///
1707     /// assert_eq!(1909, good_year);
1708     /// assert_eq!(0, bad_year);
1709     /// ```
1710     ///
1711     /// [default value]: Default::default
1712     /// [`parse`]: str::parse
1713     /// [`FromStr`]: crate::str::FromStr
1714     #[inline]
1715     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1716     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1717     pub const fn unwrap_or_default(self) -> T
1718     where
1719         T: ~const Default,
1720     {
1721         match self {
1722             Some(x) => x,
1723             None => Default::default(),
1724         }
1725     }
1726 }
1727
1728 impl<T: Deref> Option<T> {
1729     /// Converts from `Option<T>` (or `&Option<T>`) to `Option<&T::Target>`.
1730     ///
1731     /// Leaves the original Option in-place, creating a new one with a reference
1732     /// to the original one, additionally coercing the contents via [`Deref`].
1733     ///
1734     /// # Examples
1735     ///
1736     /// ```
1737     /// let x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1738     /// assert_eq!(x.as_deref(), Some("hey"));
1739     ///
1740     /// let x: Option<String> = None;
1741     /// assert_eq!(x.as_deref(), None);
1742     /// ```
1743     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1744     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1745     pub const fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target>
1746     where
1747         T: ~const Deref,
1748     {
1749         match self.as_ref() {
1750             Some(t) => Some(t.deref()),
1751             None => None,
1752         }
1753     }
1754 }
1755
1756 impl<T: DerefMut> Option<T> {
1757     /// Converts from `Option<T>` (or `&mut Option<T>`) to `Option<&mut T::Target>`.
1758     ///
1759     /// Leaves the original `Option` in-place, creating a new one containing a mutable reference to
1760     /// the inner type's [`Deref::Target`] type.
1761     ///
1762     /// # Examples
1763     ///
1764     /// ```
1765     /// let mut x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1766     /// assert_eq!(x.as_deref_mut().map(|x| {
1767     ///     x.make_ascii_uppercase();
1768     ///     x
1769     /// }), Some("HEY".to_owned().as_mut_str()));
1770     /// ```
1771     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1772     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1773     pub const fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target>
1774     where
1775         T: ~const DerefMut,
1776     {
1777         match self.as_mut() {
1778             Some(t) => Some(t.deref_mut()),
1779             None => None,
1780         }
1781     }
1782 }
1783
1784 impl<T, E> Option<Result<T, E>> {
1785     /// Transposes an `Option` of a [`Result`] into a [`Result`] of an `Option`.
1786     ///
1787     /// [`None`] will be mapped to <code>[Ok]\([None])</code>.
1788     /// <code>[Some]\([Ok]\(\_))</code> and <code>[Some]\([Err]\(\_))</code> will be mapped to
1789     /// <code>[Ok]\([Some]\(\_))</code> and <code>[Err]\(\_)</code>.
1790     ///
1791     /// # Examples
1792     ///
1793     /// ```
1794     /// #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
1795     /// struct SomeErr;
1796     ///
1797     /// let x: Result<Option<i32>, SomeErr> = Ok(Some(5));
1798     /// let y: Option<Result<i32, SomeErr>> = Some(Ok(5));
1799     /// assert_eq!(x, y.transpose());
1800     /// ```
1801     #[inline]
1802     #[stable(feature = "transpose_result", since = "1.33.0")]
1803     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1804     pub const fn transpose(self) -> Result<Option<T>, E> {
1805         match self {
1806             Some(Ok(x)) => Ok(Some(x)),
1807             Some(Err(e)) => Err(e),
1808             None => Ok(None),
1809         }
1810     }
1811 }
1812
1813 // This is a separate function to reduce the code size of .expect() itself.
1814 #[cfg_attr(not(feature = "panic_immediate_abort"), inline(never))]
1815 #[cfg_attr(feature = "panic_immediate_abort", inline)]
1816 #[cold]
1817 #[track_caller]
1818 const fn expect_failed(msg: &str) -> ! {
1819     panic!("{}", msg)
1820 }
1821
1822 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1823 // Trait implementations
1824 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1825
1826 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1827 impl<T: Clone> Clone for Option<T> {
1828     #[inline]
1829     fn clone(&self) -> Self {
1830         match self {
1831             Some(x) => Some(x.clone()),
1832             None => None,
1833         }
1834     }
1835
1836     #[inline]
1837     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1838         match (self, source) {
1839             (Some(to), Some(from)) => to.clone_from(from),
1840             (to, from) => *to = from.clone(),
1841         }
1842     }
1843 }
1844
1845 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1846 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
1847 impl<T> const Default for Option<T> {
1848     /// Returns [`None`][Option::None].
1849     ///
1850     /// # Examples
1851     ///
1852     /// ```
1853     /// let opt: Option<u32> = Option::default();
1854     /// assert!(opt.is_none());
1855     /// ```
1856     #[inline]
1857     fn default() -> Option<T> {
1858         None
1859     }
1860 }
1861
1862 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1863 impl<T> IntoIterator for Option<T> {
1864     type Item = T;
1865     type IntoIter = IntoIter<T>;
1866
1867     /// Returns a consuming iterator over the possibly contained value.
1868     ///
1869     /// # Examples
1870     ///
1871     /// ```
1872     /// let x = Some("string");
1873     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1874     /// assert_eq!(v, ["string"]);
1875     ///
1876     /// let x = None;
1877     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1878     /// assert!(v.is_empty());
1879     /// ```
1880     #[inline]
1881     fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
1882         IntoIter { inner: Item { opt: self } }
1883     }
1884 }
1885
1886 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1887 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Option<T> {
1888     type Item = &'a T;
1889     type IntoIter = Iter<'a, T>;
1890
1891     fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
1892         self.iter()
1893     }
1894 }
1895
1896 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1897 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Option<T> {
1898     type Item = &'a mut T;
1899     type IntoIter = IterMut<'a, T>;
1900
1901     fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
1902         self.iter_mut()
1903     }
1904 }
1905
1906 #[stable(since = "1.12.0", feature = "option_from")]
1907 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1908 impl<T> const From<T> for Option<T> {
1909     /// Moves `val` into a new [`Some`].
1910     ///
1911     /// # Examples
1912     ///
1913     /// ```
1914     /// let o: Option<u8> = Option::from(67);
1915     ///
1916     /// assert_eq!(Some(67), o);
1917     /// ```
1918     fn from(val: T) -> Option<T> {
1919         Some(val)
1920     }
1921 }
1922
1923 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1924 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1925 impl<'a, T> const From<&'a Option<T>> for Option<&'a T> {
1926     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
1927     ///
1928     /// # Examples
1929     ///
1930     /// Converts an <code>[Option]<[String]></code> into an <code>[Option]<[usize]></code>, preserving
1931     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
1932     /// so this technique uses `from` to first take an [`Option`] to a reference
1933     /// to the value inside the original.
1934     ///
1935     /// [`map`]: Option::map
1936     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
1937     ///
1938     /// ```
1939     /// let s: Option<String> = Some(String::from("Hello, Rustaceans!"));
1940     /// let o: Option<usize> = Option::from(&s).map(|ss: &String| ss.len());
1941     ///
1942     /// println!("Can still print s: {:?}", s);
1943     ///
1944     /// assert_eq!(o, Some(18));
1945     /// ```
1946     fn from(o: &'a Option<T>) -> Option<&'a T> {
1947         o.as_ref()
1948     }
1949 }
1950
1951 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1952 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1953 impl<'a, T> const From<&'a mut Option<T>> for Option<&'a mut T> {
1954     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`
1955     ///
1956     /// # Examples
1957     ///
1958     /// ```
1959     /// let mut s = Some(String::from("Hello"));
1960     /// let o: Option<&mut String> = Option::from(&mut s);
1961     ///
1962     /// match o {
1963     ///     Some(t) => *t = String::from("Hello, Rustaceans!"),
1964     ///     None => (),
1965     /// }
1966     ///
1967     /// assert_eq!(s, Some(String::from("Hello, Rustaceans!")));
1968     /// ```
1969     fn from(o: &'a mut Option<T>) -> Option<&'a mut T> {
1970         o.as_mut()
1971     }
1972 }
1973
1974 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1975 // The Option Iterators
1976 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1977
1978 #[derive(Clone, Debug)]
1979 struct Item<A> {
1980     opt: Option<A>,
1981 }
1982
1983 impl<A> Iterator for Item<A> {
1984     type Item = A;
1985
1986     #[inline]
1987     fn next(&mut self) -> Option<A> {
1988         self.opt.take()
1989     }
1990
1991     #[inline]
1992     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
1993         match self.opt {
1994             Some(_) => (1, Some(1)),
1995             None => (0, Some(0)),
1996         }
1997     }
1998 }
1999
2000 impl<A> DoubleEndedIterator for Item<A> {
2001     #[inline]
2002     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2003         self.opt.take()
2004     }
2005 }
2006
2007 impl<A> ExactSizeIterator for Item<A> {}
2008 impl<A> FusedIterator for Item<A> {}
2009 unsafe impl<A> TrustedLen for Item<A> {}
2010
2011 /// An iterator over a reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2012 ///
2013 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2014 ///
2015 /// This `struct` is created by the [`Option::iter`] function.
2016 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2017 #[derive(Debug)]
2018 pub struct Iter<'a, A: 'a> {
2019     inner: Item<&'a A>,
2020 }
2021
2022 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2023 impl<'a, A> Iterator for Iter<'a, A> {
2024     type Item = &'a A;
2025
2026     #[inline]
2027     fn next(&mut self) -> Option<&'a A> {
2028         self.inner.next()
2029     }
2030     #[inline]
2031     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2032         self.inner.size_hint()
2033     }
2034 }
2035
2036 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2037 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for Iter<'a, A> {
2038     #[inline]
2039     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a A> {
2040         self.inner.next_back()
2041     }
2042 }
2043
2044 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2045 impl<A> ExactSizeIterator for Iter<'_, A> {}
2046
2047 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2048 impl<A> FusedIterator for Iter<'_, A> {}
2049
2050 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2051 unsafe impl<A> TrustedLen for Iter<'_, A> {}
2052
2053 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2054 impl<A> Clone for Iter<'_, A> {
2055     #[inline]
2056     fn clone(&self) -> Self {
2057         Iter { inner: self.inner.clone() }
2058     }
2059 }
2060
2061 /// An iterator over a mutable reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2062 ///
2063 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2064 ///
2065 /// This `struct` is created by the [`Option::iter_mut`] function.
2066 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2067 #[derive(Debug)]
2068 pub struct IterMut<'a, A: 'a> {
2069     inner: Item<&'a mut A>,
2070 }
2071
2072 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2073 impl<'a, A> Iterator for IterMut<'a, A> {
2074     type Item = &'a mut A;
2075
2076     #[inline]
2077     fn next(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2078         self.inner.next()
2079     }
2080     #[inline]
2081     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2082         self.inner.size_hint()
2083     }
2084 }
2085
2086 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2087 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, A> {
2088     #[inline]
2089     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2090         self.inner.next_back()
2091     }
2092 }
2093
2094 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2095 impl<A> ExactSizeIterator for IterMut<'_, A> {}
2096
2097 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2098 impl<A> FusedIterator for IterMut<'_, A> {}
2099 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2100 unsafe impl<A> TrustedLen for IterMut<'_, A> {}
2101
2102 /// An iterator over the value in [`Some`] variant of an [`Option`].
2103 ///
2104 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2105 ///
2106 /// This `struct` is created by the [`Option::into_iter`] function.
2107 #[derive(Clone, Debug)]
2108 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2109 pub struct IntoIter<A> {
2110     inner: Item<A>,
2111 }
2112
2113 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2114 impl<A> Iterator for IntoIter<A> {
2115     type Item = A;
2116
2117     #[inline]
2118     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2119         self.inner.next()
2120     }
2121     #[inline]
2122     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2123         self.inner.size_hint()
2124     }
2125 }
2126
2127 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2128 impl<A> DoubleEndedIterator for IntoIter<A> {
2129     #[inline]
2130     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2131         self.inner.next_back()
2132     }
2133 }
2134
2135 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2136 impl<A> ExactSizeIterator for IntoIter<A> {}
2137
2138 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2139 impl<A> FusedIterator for IntoIter<A> {}
2140
2141 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2142 unsafe impl<A> TrustedLen for IntoIter<A> {}
2143
2144 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2145 // FromIterator
2146 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2147
2148 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2149 impl<A, V: FromIterator<A>> FromIterator<Option<A>> for Option<V> {
2150     /// Takes each element in the [`Iterator`]: if it is [`None`][Option::None],
2151     /// no further elements are taken, and the [`None`][Option::None] is
2152     /// returned. Should no [`None`][Option::None] occur, a container of type
2153     /// `V` containing the values of each [`Option`] is returned.
2154     ///
2155     /// # Examples
2156     ///
2157     /// Here is an example which increments every integer in a vector.
2158     /// We use the checked variant of `add` that returns `None` when the
2159     /// calculation would result in an overflow.
2160     ///
2161     /// ```
2162     /// let items = vec![0_u16, 1, 2];
2163     ///
2164     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2165     ///     .iter()
2166     ///     .map(|x| x.checked_add(1))
2167     ///     .collect();
2168     ///
2169     /// assert_eq!(res, Some(vec![1, 2, 3]));
2170     /// ```
2171     ///
2172     /// As you can see, this will return the expected, valid items.
2173     ///
2174     /// Here is another example that tries to subtract one from another list
2175     /// of integers, this time checking for underflow:
2176     ///
2177     /// ```
2178     /// let items = vec![2_u16, 1, 0];
2179     ///
2180     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2181     ///     .iter()
2182     ///     .map(|x| x.checked_sub(1))
2183     ///     .collect();
2184     ///
2185     /// assert_eq!(res, None);
2186     /// ```
2187     ///
2188     /// Since the last element is zero, it would underflow. Thus, the resulting
2189     /// value is `None`.
2190     ///
2191     /// Here is a variation on the previous example, showing that no
2192     /// further elements are taken from `iter` after the first `None`.
2193     ///
2194     /// ```
2195     /// let items = vec![3_u16, 2, 1, 10];
2196     ///
2197     /// let mut shared = 0;
2198     ///
2199     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2200     ///     .iter()
2201     ///     .map(|x| { shared += x; x.checked_sub(2) })
2202     ///     .collect();
2203     ///
2204     /// assert_eq!(res, None);
2205     /// assert_eq!(shared, 6);
2206     /// ```
2207     ///
2208     /// Since the third element caused an underflow, no further elements were taken,
2209     /// so the final value of `shared` is 6 (= `3 + 2 + 1`), not 16.
2210     #[inline]
2211     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Option<A>>>(iter: I) -> Option<V> {
2212         // FIXME(#11084): This could be replaced with Iterator::scan when this
2213         // performance bug is closed.
2214
2215         iter.into_iter().map(|x| x.ok_or(())).collect::<Result<_, _>>().ok()
2216     }
2217 }
2218
2219 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2220 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2221 impl<T> const ops::Try for Option<T> {
2222     type Output = T;
2223     type Residual = Option<convert::Infallible>;
2224
2225     #[inline]
2226     fn from_output(output: Self::Output) -> Self {
2227         Some(output)
2228     }
2229
2230     #[inline]
2231     fn branch(self) -> ControlFlow<Self::Residual, Self::Output> {
2232         match self {
2233             Some(v) => ControlFlow::Continue(v),
2234             None => ControlFlow::Break(None),
2235         }
2236     }
2237 }
2238
2239 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2240 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2241 impl<T> const ops::FromResidual for Option<T> {
2242     #[inline]
2243     fn from_residual(residual: Option<convert::Infallible>) -> Self {
2244         match residual {
2245             None => None,
2246         }
2247     }
2248 }
2249
2250 #[unstable(feature = "try_trait_v2_residual", issue = "91285")]
2251 impl<T> ops::Residual<T> for Option<convert::Infallible> {
2252     type TryType = Option<T>;
2253 }
2254
2255 impl<T> Option<Option<T>> {
2256     /// Converts from `Option<Option<T>>` to `Option<T>`.
2257     ///
2258     /// # Examples
2259     ///
2260     /// Basic usage:
2261     ///
2262     /// ```
2263     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(Some(6));
2264     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten());
2265     ///
2266     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(None);
2267     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2268     ///
2269     /// let x: Option<Option<u32>> = None;
2270     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2271     /// ```
2272     ///
2273     /// Flattening only removes one level of nesting at a time:
2274     ///
2275     /// ```
2276     /// let x: Option<Option<Option<u32>>> = Some(Some(Some(6)));
2277     /// assert_eq!(Some(Some(6)), x.flatten());
2278     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten().flatten());
2279     /// ```
2280     #[inline]
2281     #[stable(feature = "option_flattening", since = "1.40.0")]
2282     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
2283     pub const fn flatten(self) -> Option<T> {
2284         match self {
2285             Some(inner) => inner,
2286             None => None,
2287         }
2288     }
2289 }