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Rollup merge of #91907 - lcnr:const-arg-infer, r=BoxyUwU
[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 or a default.
814     ///
815     /// Consumes the `self` argument then, if [`Some`], returns the contained
816     /// value, otherwise if [`None`], returns the [default value] for that
817     /// type.
818     ///
819     /// # Examples
820     ///
821     /// Converts a string to an integer, turning poorly-formed strings
822     /// into 0 (the default value for integers). [`parse`] converts
823     /// a string to any other type that implements [`FromStr`], returning
824     /// [`None`] on error.
825     ///
826     /// ```
827     /// let good_year_from_input = "1909";
828     /// let bad_year_from_input = "190blarg";
829     /// let good_year = good_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
830     /// let bad_year = bad_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
831     ///
832     /// assert_eq!(1909, good_year);
833     /// assert_eq!(0, bad_year);
834     /// ```
835     ///
836     /// [default value]: Default::default
837     /// [`parse`]: str::parse
838     /// [`FromStr`]: crate::str::FromStr
839     #[inline]
840     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
841     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
842     pub const fn unwrap_or_default(self) -> T
843     where
844         T: ~const Default,
845     {
846         match self {
847             Some(x) => x,
848             None => Default::default(),
849         }
850     }
851
852     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value,
853     /// without checking that the value is not [`None`].
854     ///
855     /// # Safety
856     ///
857     /// Calling this method on [`None`] is *[undefined behavior]*.
858     ///
859     /// [undefined behavior]: https://doc.rust-lang.org/reference/behavior-considered-undefined.html
860     ///
861     /// # Examples
862     ///
863     /// ```
864     /// let x = Some("air");
865     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air");
866     /// ```
867     ///
868     /// ```no_run
869     /// let x: Option<&str> = None;
870     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air"); // Undefined behavior!
871     /// ```
872     #[inline]
873     #[track_caller]
874     #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")]
875     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
876     pub const unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T {
877         debug_assert!(self.is_some());
878         match self {
879             Some(val) => val,
880             // SAFETY: the safety contract must be upheld by the caller.
881             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
882         }
883     }
884
885     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
886     // Transforming contained values
887     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
888
889     /// Maps an `Option<T>` to `Option<U>` by applying a function to a contained value.
890     ///
891     /// # Examples
892     ///
893     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, consuming
894     /// the original:
895     ///
896     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
897     /// ```
898     /// let maybe_some_string = Some(String::from("Hello, World!"));
899     /// // `Option::map` takes self *by value*, consuming `maybe_some_string`
900     /// let maybe_some_len = maybe_some_string.map(|s| s.len());
901     ///
902     /// assert_eq!(maybe_some_len, Some(13));
903     /// ```
904     #[inline]
905     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
906     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
907     pub const fn map<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
908     where
909         F: ~const FnOnce(T) -> U,
910         F: ~const Drop,
911     {
912         match self {
913             Some(x) => Some(f(x)),
914             None => None,
915         }
916     }
917
918     /// Calls the provided closure with a reference to the contained value (if [`Some`]).
919     ///
920     /// # Examples
921     ///
922     /// ```
923     /// #![feature(result_option_inspect)]
924     ///
925     /// let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
926     ///
927     /// // prints "got: 4"
928     /// let x: Option<&usize> = v.get(3).inspect(|x| println!("got: {}", x));
929     ///
930     /// // prints nothing
931     /// let x: Option<&usize> = v.get(5).inspect(|x| println!("got: {}", x));
932     /// ```
933     #[inline]
934     #[unstable(feature = "result_option_inspect", issue = "91345")]
935     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
936     pub const fn inspect<F>(self, f: F) -> Self
937     where
938         F: ~const FnOnce(&T),
939         F: ~const Drop,
940     {
941         if let Some(ref x) = self {
942             f(x);
943         }
944
945         self
946     }
947
948     /// Returns the provided default result (if none),
949     /// or applies a function to the contained value (if any).
950     ///
951     /// Arguments passed to `map_or` are eagerly evaluated; if you are passing
952     /// the result of a function call, it is recommended to use [`map_or_else`],
953     /// which is lazily evaluated.
954     ///
955     /// [`map_or_else`]: Option::map_or_else
956     ///
957     /// # Examples
958     ///
959     /// ```
960     /// let x = Some("foo");
961     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 3);
962     ///
963     /// let x: Option<&str> = None;
964     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 42);
965     /// ```
966     #[inline]
967     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
968     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
969     pub const fn map_or<U, F>(self, default: U, f: F) -> U
970     where
971         F: ~const FnOnce(T) -> U,
972         F: ~const Drop,
973         U: ~const Drop,
974     {
975         match self {
976             Some(t) => f(t),
977             None => default,
978         }
979     }
980
981     /// Computes a default function result (if none), or
982     /// applies a different function to the contained value (if any).
983     ///
984     /// # Examples
985     ///
986     /// ```
987     /// let k = 21;
988     ///
989     /// let x = Some("foo");
990     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 3);
991     ///
992     /// let x: Option<&str> = None;
993     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 42);
994     /// ```
995     #[inline]
996     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
997     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
998     pub const fn map_or_else<U, D, F>(self, default: D, f: F) -> U
999     where
1000         D: ~const FnOnce() -> U,
1001         D: ~const Drop,
1002         F: ~const FnOnce(T) -> U,
1003         F: ~const Drop,
1004     {
1005         match self {
1006             Some(t) => f(t),
1007             None => default(),
1008         }
1009     }
1010
1011     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1012     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err)`].
1013     ///
1014     /// Arguments passed to `ok_or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1015     /// result of a function call, it is recommended to use [`ok_or_else`], which is
1016     /// lazily evaluated.
1017     ///
1018     /// [`Ok(v)`]: Ok
1019     /// [`Err(err)`]: Err
1020     /// [`Some(v)`]: Some
1021     /// [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
1022     ///
1023     /// # Examples
1024     ///
1025     /// ```
1026     /// let x = Some("foo");
1027     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Ok("foo"));
1028     ///
1029     /// let x: Option<&str> = None;
1030     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Err(0));
1031     /// ```
1032     #[inline]
1033     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1034     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1035     pub const fn ok_or<E>(self, err: E) -> Result<T, E>
1036     where
1037         E: ~const Drop,
1038     {
1039         match self {
1040             Some(v) => Ok(v),
1041             None => Err(err),
1042         }
1043     }
1044
1045     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1046     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err())`].
1047     ///
1048     /// [`Ok(v)`]: Ok
1049     /// [`Err(err())`]: Err
1050     /// [`Some(v)`]: Some
1051     ///
1052     /// # Examples
1053     ///
1054     /// ```
1055     /// let x = Some("foo");
1056     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Ok("foo"));
1057     ///
1058     /// let x: Option<&str> = None;
1059     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Err(0));
1060     /// ```
1061     #[inline]
1062     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1063     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1064     pub const fn ok_or_else<E, F>(self, err: F) -> Result<T, E>
1065     where
1066         F: ~const FnOnce() -> E,
1067         F: ~const Drop,
1068     {
1069         match self {
1070             Some(v) => Ok(v),
1071             None => Err(err()),
1072         }
1073     }
1074
1075     /// Converts from `Option<T>` (or `&Option<T>`) to `Option<&T::Target>`.
1076     ///
1077     /// Leaves the original Option in-place, creating a new one with a reference
1078     /// to the original one, additionally coercing the contents via [`Deref`].
1079     ///
1080     /// # Examples
1081     ///
1082     /// ```
1083     /// let x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1084     /// assert_eq!(x.as_deref(), Some("hey"));
1085     ///
1086     /// let x: Option<String> = None;
1087     /// assert_eq!(x.as_deref(), None);
1088     /// ```
1089     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1090     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1091     pub const fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target>
1092     where
1093         T: ~const Deref,
1094     {
1095         match self.as_ref() {
1096             Some(t) => Some(t.deref()),
1097             None => None,
1098         }
1099     }
1100
1101     /// Converts from `Option<T>` (or `&mut Option<T>`) to `Option<&mut T::Target>`.
1102     ///
1103     /// Leaves the original `Option` in-place, creating a new one containing a mutable reference to
1104     /// the inner type's [`Deref::Target`] type.
1105     ///
1106     /// # Examples
1107     ///
1108     /// ```
1109     /// let mut x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1110     /// assert_eq!(x.as_deref_mut().map(|x| {
1111     ///     x.make_ascii_uppercase();
1112     ///     x
1113     /// }), Some("HEY".to_owned().as_mut_str()));
1114     /// ```
1115     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1116     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1117     pub const fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target>
1118     where
1119         T: ~const DerefMut,
1120     {
1121         match self.as_mut() {
1122             Some(t) => Some(t.deref_mut()),
1123             None => None,
1124         }
1125     }
1126
1127     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1128     // Iterator constructors
1129     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1130
1131     /// Returns an iterator over the possibly contained value.
1132     ///
1133     /// # Examples
1134     ///
1135     /// ```
1136     /// let x = Some(4);
1137     /// assert_eq!(x.iter().next(), Some(&4));
1138     ///
1139     /// let x: Option<u32> = None;
1140     /// assert_eq!(x.iter().next(), None);
1141     /// ```
1142     #[inline]
1143     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1144     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1145     pub const fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
1146         Iter { inner: Item { opt: self.as_ref() } }
1147     }
1148
1149     /// Returns a mutable iterator over the possibly contained value.
1150     ///
1151     /// # Examples
1152     ///
1153     /// ```
1154     /// let mut x = Some(4);
1155     /// match x.iter_mut().next() {
1156     ///     Some(v) => *v = 42,
1157     ///     None => {},
1158     /// }
1159     /// assert_eq!(x, Some(42));
1160     ///
1161     /// let mut x: Option<u32> = None;
1162     /// assert_eq!(x.iter_mut().next(), None);
1163     /// ```
1164     #[inline]
1165     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1166     pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
1167         IterMut { inner: Item { opt: self.as_mut() } }
1168     }
1169
1170     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1171     // Boolean operations on the values, eager and lazy
1172     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1173
1174     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise returns `optb`.
1175     ///
1176     /// # Examples
1177     ///
1178     /// ```
1179     /// let x = Some(2);
1180     /// let y: Option<&str> = None;
1181     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1182     ///
1183     /// let x: Option<u32> = None;
1184     /// let y = Some("foo");
1185     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1186     ///
1187     /// let x = Some(2);
1188     /// let y = Some("foo");
1189     /// assert_eq!(x.and(y), Some("foo"));
1190     ///
1191     /// let x: Option<u32> = None;
1192     /// let y: Option<&str> = None;
1193     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1194     /// ```
1195     #[inline]
1196     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1197     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1198     pub const fn and<U>(self, optb: Option<U>) -> Option<U>
1199     where
1200         T: ~const Drop,
1201         U: ~const Drop,
1202     {
1203         match self {
1204             Some(_) => optb,
1205             None => None,
1206         }
1207     }
1208
1209     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `f` with the
1210     /// wrapped value and returns the result.
1211     ///
1212     /// Some languages call this operation flatmap.
1213     ///
1214     /// # Examples
1215     ///
1216     /// ```
1217     /// fn sq(x: u32) -> Option<u32> { Some(x * x) }
1218     /// fn nope(_: u32) -> Option<u32> { None }
1219     ///
1220     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(sq), Some(16));
1221     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(nope), None);
1222     /// assert_eq!(Some(2).and_then(nope).and_then(sq), None);
1223     /// assert_eq!(None.and_then(sq).and_then(sq), None);
1224     /// ```
1225     #[inline]
1226     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1227     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1228     pub const fn and_then<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
1229     where
1230         F: ~const FnOnce(T) -> Option<U>,
1231         F: ~const Drop,
1232     {
1233         match self {
1234             Some(x) => f(x),
1235             None => None,
1236         }
1237     }
1238
1239     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `predicate`
1240     /// with the wrapped value and returns:
1241     ///
1242     /// - [`Some(t)`] if `predicate` returns `true` (where `t` is the wrapped
1243     ///   value), and
1244     /// - [`None`] if `predicate` returns `false`.
1245     ///
1246     /// This function works similar to [`Iterator::filter()`]. You can imagine
1247     /// the `Option<T>` being an iterator over one or zero elements. `filter()`
1248     /// lets you decide which elements to keep.
1249     ///
1250     /// # Examples
1251     ///
1252     /// ```rust
1253     /// fn is_even(n: &i32) -> bool {
1254     ///     n % 2 == 0
1255     /// }
1256     ///
1257     /// assert_eq!(None.filter(is_even), None);
1258     /// assert_eq!(Some(3).filter(is_even), None);
1259     /// assert_eq!(Some(4).filter(is_even), Some(4));
1260     /// ```
1261     ///
1262     /// [`Some(t)`]: Some
1263     #[inline]
1264     #[stable(feature = "option_filter", since = "1.27.0")]
1265     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1266     pub const fn filter<P>(self, predicate: P) -> Self
1267     where
1268         T: ~const Drop,
1269         P: ~const FnOnce(&T) -> bool,
1270         P: ~const Drop,
1271     {
1272         if let Some(x) = self {
1273             if predicate(&x) {
1274                 return Some(x);
1275             }
1276         }
1277         None
1278     }
1279
1280     /// Returns the option if it contains a value, otherwise returns `optb`.
1281     ///
1282     /// Arguments passed to `or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1283     /// result of a function call, it is recommended to use [`or_else`], which is
1284     /// lazily evaluated.
1285     ///
1286     /// [`or_else`]: Option::or_else
1287     ///
1288     /// # Examples
1289     ///
1290     /// ```
1291     /// let x = Some(2);
1292     /// let y = None;
1293     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1294     ///
1295     /// let x = None;
1296     /// let y = Some(100);
1297     /// assert_eq!(x.or(y), Some(100));
1298     ///
1299     /// let x = Some(2);
1300     /// let y = Some(100);
1301     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1302     ///
1303     /// let x: Option<u32> = None;
1304     /// let y = None;
1305     /// assert_eq!(x.or(y), None);
1306     /// ```
1307     #[inline]
1308     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1309     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1310     pub const fn or(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1311     where
1312         T: ~const Drop,
1313     {
1314         match self {
1315             Some(x) => Some(x),
1316             None => optb,
1317         }
1318     }
1319
1320     /// Returns the option if it contains a value, otherwise calls `f` and
1321     /// returns the result.
1322     ///
1323     /// # Examples
1324     ///
1325     /// ```
1326     /// fn nobody() -> Option<&'static str> { None }
1327     /// fn vikings() -> Option<&'static str> { Some("vikings") }
1328     ///
1329     /// assert_eq!(Some("barbarians").or_else(vikings), Some("barbarians"));
1330     /// assert_eq!(None.or_else(vikings), Some("vikings"));
1331     /// assert_eq!(None.or_else(nobody), None);
1332     /// ```
1333     #[inline]
1334     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1335     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1336     pub const fn or_else<F>(self, f: F) -> Option<T>
1337     where
1338         F: ~const FnOnce() -> Option<T>,
1339         F: ~const Drop,
1340     {
1341         match self {
1342             Some(x) => Some(x),
1343             None => f(),
1344         }
1345     }
1346
1347     /// Returns [`Some`] if exactly one of `self`, `optb` is [`Some`], otherwise returns [`None`].
1348     ///
1349     /// # Examples
1350     ///
1351     /// ```
1352     /// let x = Some(2);
1353     /// let y: Option<u32> = None;
1354     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1355     ///
1356     /// let x: Option<u32> = None;
1357     /// let y = Some(2);
1358     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1359     ///
1360     /// let x = Some(2);
1361     /// let y = Some(2);
1362     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1363     ///
1364     /// let x: Option<u32> = None;
1365     /// let y: Option<u32> = None;
1366     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1367     /// ```
1368     #[inline]
1369     #[stable(feature = "option_xor", since = "1.37.0")]
1370     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1371     pub const fn xor(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1372     where
1373         T: ~const Drop,
1374     {
1375         match (self, optb) {
1376             (Some(a), None) => Some(a),
1377             (None, Some(b)) => Some(b),
1378             _ => None,
1379         }
1380     }
1381
1382     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1383     // Entry-like operations to insert a value and return a reference
1384     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1385
1386     /// Inserts `value` into the option, then returns a mutable reference to it.
1387     ///
1388     /// If the option already contains a value, the old value is dropped.
1389     ///
1390     /// See also [`Option::get_or_insert`], which doesn't update the value if
1391     /// the option already contains [`Some`].
1392     ///
1393     /// # Example
1394     ///
1395     /// ```
1396     /// let mut opt = None;
1397     /// let val = opt.insert(1);
1398     /// assert_eq!(*val, 1);
1399     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 1);
1400     /// let val = opt.insert(2);
1401     /// assert_eq!(*val, 2);
1402     /// *val = 3;
1403     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 3);
1404     /// ```
1405     #[must_use = "if you intended to set a value, consider assignment instead"]
1406     #[inline]
1407     #[stable(feature = "option_insert", since = "1.53.0")]
1408     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1409     pub const fn insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1410     where
1411         T: ~const Drop,
1412     {
1413         *self = Some(value);
1414
1415         // SAFETY: the code above just filled the option
1416         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1417     }
1418
1419     /// Inserts `value` into the option if it is [`None`], then
1420     /// returns a mutable reference to the contained value.
1421     ///
1422     /// See also [`Option::insert`], which updates the value even if
1423     /// the option already contains [`Some`].
1424     ///
1425     /// # Examples
1426     ///
1427     /// ```
1428     /// let mut x = None;
1429     ///
1430     /// {
1431     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert(5);
1432     ///     assert_eq!(y, &5);
1433     ///
1434     ///     *y = 7;
1435     /// }
1436     ///
1437     /// assert_eq!(x, Some(7));
1438     /// ```
1439     #[inline]
1440     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1441     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1442     pub const fn get_or_insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1443     where
1444         T: ~const Drop,
1445     {
1446         if let None = *self {
1447             *self = Some(value);
1448         }
1449
1450         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1451         // variant in the code above.
1452         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1453     }
1454
1455     /// Inserts the default value into the option if it is [`None`], then
1456     /// returns a mutable reference to the contained value.
1457     ///
1458     /// # Examples
1459     ///
1460     /// ```
1461     /// #![feature(option_get_or_insert_default)]
1462     ///
1463     /// let mut x = None;
1464     ///
1465     /// {
1466     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_default();
1467     ///     assert_eq!(y, &0);
1468     ///
1469     ///     *y = 7;
1470     /// }
1471     ///
1472     /// assert_eq!(x, Some(7));
1473     /// ```
1474     #[inline]
1475     #[unstable(feature = "option_get_or_insert_default", issue = "82901")]
1476     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1477     pub const fn get_or_insert_default(&mut self) -> &mut T
1478     where
1479         T: ~const Default,
1480     {
1481         #[rustc_allow_const_fn_unstable(const_fn_trait_bound)]
1482         const fn default<T: ~const Default>() -> T {
1483             T::default()
1484         }
1485
1486         self.get_or_insert_with(default)
1487     }
1488
1489     /// Inserts a value computed from `f` into the option if it is [`None`],
1490     /// then returns a mutable reference to the contained value.
1491     ///
1492     /// # Examples
1493     ///
1494     /// ```
1495     /// let mut x = None;
1496     ///
1497     /// {
1498     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_with(|| 5);
1499     ///     assert_eq!(y, &5);
1500     ///
1501     ///     *y = 7;
1502     /// }
1503     ///
1504     /// assert_eq!(x, Some(7));
1505     /// ```
1506     #[inline]
1507     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1508     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1509     pub const fn get_or_insert_with<F>(&mut self, f: F) -> &mut T
1510     where
1511         F: ~const FnOnce() -> T,
1512         F: ~const Drop,
1513     {
1514         if let None = *self {
1515             // the compiler isn't smart enough to know that we are not dropping a `T`
1516             // here and wants us to ensure `T` can be dropped at compile time.
1517             mem::forget(mem::replace(self, Some(f())))
1518         }
1519
1520         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1521         // variant in the code above.
1522         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1523     }
1524
1525     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1526     // Misc
1527     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1528
1529     /// Takes the value out of the option, leaving a [`None`] in its place.
1530     ///
1531     /// # Examples
1532     ///
1533     /// ```
1534     /// let mut x = Some(2);
1535     /// let y = x.take();
1536     /// assert_eq!(x, None);
1537     /// assert_eq!(y, Some(2));
1538     ///
1539     /// let mut x: Option<u32> = None;
1540     /// let y = x.take();
1541     /// assert_eq!(x, None);
1542     /// assert_eq!(y, None);
1543     /// ```
1544     #[inline]
1545     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1546     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1547     pub const fn take(&mut self) -> Option<T> {
1548         // FIXME replace `mem::replace` by `mem::take` when the latter is const ready
1549         mem::replace(self, None)
1550     }
1551
1552     /// Replaces the actual value in the option by the value given in parameter,
1553     /// returning the old value if present,
1554     /// leaving a [`Some`] in its place without deinitializing either one.
1555     ///
1556     /// # Examples
1557     ///
1558     /// ```
1559     /// let mut x = Some(2);
1560     /// let old = x.replace(5);
1561     /// assert_eq!(x, Some(5));
1562     /// assert_eq!(old, Some(2));
1563     ///
1564     /// let mut x = None;
1565     /// let old = x.replace(3);
1566     /// assert_eq!(x, Some(3));
1567     /// assert_eq!(old, None);
1568     /// ```
1569     #[inline]
1570     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1571     #[stable(feature = "option_replace", since = "1.31.0")]
1572     pub const fn replace(&mut self, value: T) -> Option<T> {
1573         mem::replace(self, Some(value))
1574     }
1575
1576     /// Zips `self` with another `Option`.
1577     ///
1578     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some((s, o))`.
1579     /// Otherwise, `None` is returned.
1580     ///
1581     /// # Examples
1582     ///
1583     /// ```
1584     /// let x = Some(1);
1585     /// let y = Some("hi");
1586     /// let z = None::<u8>;
1587     ///
1588     /// assert_eq!(x.zip(y), Some((1, "hi")));
1589     /// assert_eq!(x.zip(z), None);
1590     /// ```
1591     #[stable(feature = "option_zip_option", since = "1.46.0")]
1592     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1593     pub const fn zip<U>(self, other: Option<U>) -> Option<(T, U)>
1594     where
1595         T: ~const Drop,
1596         U: ~const Drop,
1597     {
1598         match (self, other) {
1599             (Some(a), Some(b)) => Some((a, b)),
1600             _ => None,
1601         }
1602     }
1603
1604     /// Zips `self` and another `Option` with function `f`.
1605     ///
1606     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some(f(s, o))`.
1607     /// Otherwise, `None` is returned.
1608     ///
1609     /// # Examples
1610     ///
1611     /// ```
1612     /// #![feature(option_zip)]
1613     ///
1614     /// #[derive(Debug, PartialEq)]
1615     /// struct Point {
1616     ///     x: f64,
1617     ///     y: f64,
1618     /// }
1619     ///
1620     /// impl Point {
1621     ///     fn new(x: f64, y: f64) -> Self {
1622     ///         Self { x, y }
1623     ///     }
1624     /// }
1625     ///
1626     /// let x = Some(17.5);
1627     /// let y = Some(42.7);
1628     ///
1629     /// assert_eq!(x.zip_with(y, Point::new), Some(Point { x: 17.5, y: 42.7 }));
1630     /// assert_eq!(x.zip_with(None, Point::new), None);
1631     /// ```
1632     #[unstable(feature = "option_zip", issue = "70086")]
1633     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1634     pub const fn zip_with<U, F, R>(self, other: Option<U>, f: F) -> Option<R>
1635     where
1636         F: ~const FnOnce(T, U) -> R,
1637         F: ~const Drop,
1638         T: ~const Drop,
1639         U: ~const Drop,
1640     {
1641         match (self, other) {
1642             (Some(a), Some(b)) => Some(f(a, b)),
1643             _ => None,
1644         }
1645     }
1646 }
1647
1648 impl<T, U> Option<(T, U)> {
1649     /// Unzips an option containing a tuple of two options.
1650     ///
1651     /// If `self` is `Some((a, b))` this method returns `(Some(a), Some(b))`.
1652     /// Otherwise, `(None, None)` is returned.
1653     ///
1654     /// # Examples
1655     ///
1656     /// ```
1657     /// #![feature(unzip_option)]
1658     ///
1659     /// let x = Some((1, "hi"));
1660     /// let y = None::<(u8, u32)>;
1661     ///
1662     /// assert_eq!(x.unzip(), (Some(1), Some("hi")));
1663     /// assert_eq!(y.unzip(), (None, None));
1664     /// ```
1665     #[inline]
1666     #[unstable(feature = "unzip_option", issue = "87800", reason = "recently added")]
1667     pub const fn unzip(self) -> (Option<T>, Option<U>) {
1668         match self {
1669             Some((a, b)) => (Some(a), Some(b)),
1670             None => (None, None),
1671         }
1672     }
1673 }
1674
1675 impl<T> Option<&T> {
1676     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1677     /// option.
1678     ///
1679     /// # Examples
1680     ///
1681     /// ```
1682     /// let x = 12;
1683     /// let opt_x = Some(&x);
1684     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1685     /// let copied = opt_x.copied();
1686     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1687     /// ```
1688     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1689     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1690     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1691     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1692     where
1693         T: Copy,
1694     {
1695         // FIXME: this implementation, which sidesteps using `Option::map` since it's not const
1696         // ready yet, should be reverted when possible to avoid code repetition
1697         match self {
1698             Some(&v) => Some(v),
1699             None => None,
1700         }
1701     }
1702
1703     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1704     /// option.
1705     ///
1706     /// # Examples
1707     ///
1708     /// ```
1709     /// let x = 12;
1710     /// let opt_x = Some(&x);
1711     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1712     /// let cloned = opt_x.cloned();
1713     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1714     /// ```
1715     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1716     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1717     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1718     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1719     where
1720         T: ~const Clone,
1721     {
1722         match self {
1723             Some(t) => Some(t.clone()),
1724             None => None,
1725         }
1726     }
1727 }
1728
1729 impl<T> Option<&mut T> {
1730     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1731     /// option.
1732     ///
1733     /// # Examples
1734     ///
1735     /// ```
1736     /// let mut x = 12;
1737     /// let opt_x = Some(&mut x);
1738     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1739     /// let copied = opt_x.copied();
1740     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1741     /// ```
1742     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1743     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1744     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1745     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1746     where
1747         T: Copy,
1748     {
1749         match self {
1750             Some(&mut t) => Some(t),
1751             None => None,
1752         }
1753     }
1754
1755     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1756     /// option.
1757     ///
1758     /// # Examples
1759     ///
1760     /// ```
1761     /// let mut x = 12;
1762     /// let opt_x = Some(&mut x);
1763     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1764     /// let cloned = opt_x.cloned();
1765     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1766     /// ```
1767     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1768     #[stable(since = "1.26.0", feature = "option_ref_mut_cloned")]
1769     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1770     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1771     where
1772         T: ~const Clone,
1773     {
1774         match self {
1775             Some(t) => Some(t.clone()),
1776             None => None,
1777         }
1778     }
1779 }
1780
1781 impl<T, E> Option<Result<T, E>> {
1782     /// Transposes an `Option` of a [`Result`] into a [`Result`] of an `Option`.
1783     ///
1784     /// [`None`] will be mapped to <code>[Ok]\([None])</code>.
1785     /// <code>[Some]\([Ok]\(\_))</code> and <code>[Some]\([Err]\(\_))</code> will be mapped to
1786     /// <code>[Ok]\([Some]\(\_))</code> and <code>[Err]\(\_)</code>.
1787     ///
1788     /// # Examples
1789     ///
1790     /// ```
1791     /// #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
1792     /// struct SomeErr;
1793     ///
1794     /// let x: Result<Option<i32>, SomeErr> = Ok(Some(5));
1795     /// let y: Option<Result<i32, SomeErr>> = Some(Ok(5));
1796     /// assert_eq!(x, y.transpose());
1797     /// ```
1798     #[inline]
1799     #[stable(feature = "transpose_result", since = "1.33.0")]
1800     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1801     pub const fn transpose(self) -> Result<Option<T>, E> {
1802         match self {
1803             Some(Ok(x)) => Ok(Some(x)),
1804             Some(Err(e)) => Err(e),
1805             None => Ok(None),
1806         }
1807     }
1808 }
1809
1810 // This is a separate function to reduce the code size of .expect() itself.
1811 #[cfg_attr(not(feature = "panic_immediate_abort"), inline(never))]
1812 #[cfg_attr(feature = "panic_immediate_abort", inline)]
1813 #[cold]
1814 #[track_caller]
1815 #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1816 const fn expect_failed(msg: &str) -> ! {
1817     panic_str(msg)
1818 }
1819
1820 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1821 // Trait implementations
1822 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1823
1824 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1825 impl<T: Clone> Clone for Option<T> {
1826     #[inline]
1827     fn clone(&self) -> Self {
1828         match self {
1829             Some(x) => Some(x.clone()),
1830             None => None,
1831         }
1832     }
1833
1834     #[inline]
1835     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1836         match (self, source) {
1837             (Some(to), Some(from)) => to.clone_from(from),
1838             (to, from) => *to = from.clone(),
1839         }
1840     }
1841 }
1842
1843 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1844 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
1845 impl<T> const Default for Option<T> {
1846     /// Returns [`None`][Option::None].
1847     ///
1848     /// # Examples
1849     ///
1850     /// ```
1851     /// let opt: Option<u32> = Option::default();
1852     /// assert!(opt.is_none());
1853     /// ```
1854     #[inline]
1855     fn default() -> Option<T> {
1856         None
1857     }
1858 }
1859
1860 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1861 impl<T> IntoIterator for Option<T> {
1862     type Item = T;
1863     type IntoIter = IntoIter<T>;
1864
1865     /// Returns a consuming iterator over the possibly contained value.
1866     ///
1867     /// # Examples
1868     ///
1869     /// ```
1870     /// let x = Some("string");
1871     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1872     /// assert_eq!(v, ["string"]);
1873     ///
1874     /// let x = None;
1875     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1876     /// assert!(v.is_empty());
1877     /// ```
1878     #[inline]
1879     fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
1880         IntoIter { inner: Item { opt: self } }
1881     }
1882 }
1883
1884 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1885 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Option<T> {
1886     type Item = &'a T;
1887     type IntoIter = Iter<'a, T>;
1888
1889     fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
1890         self.iter()
1891     }
1892 }
1893
1894 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1895 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Option<T> {
1896     type Item = &'a mut T;
1897     type IntoIter = IterMut<'a, T>;
1898
1899     fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
1900         self.iter_mut()
1901     }
1902 }
1903
1904 #[stable(since = "1.12.0", feature = "option_from")]
1905 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1906 impl<T> const From<T> for Option<T> {
1907     /// Moves `val` into a new [`Some`].
1908     ///
1909     /// # Examples
1910     ///
1911     /// ```
1912     /// let o: Option<u8> = Option::from(67);
1913     ///
1914     /// assert_eq!(Some(67), o);
1915     /// ```
1916     fn from(val: T) -> Option<T> {
1917         Some(val)
1918     }
1919 }
1920
1921 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1922 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1923 impl<'a, T> const From<&'a Option<T>> for Option<&'a T> {
1924     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
1925     ///
1926     /// # Examples
1927     ///
1928     /// Converts an <code>[Option]<[String]></code> into an <code>[Option]<[usize]></code>, preserving
1929     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
1930     /// so this technique uses `from` to first take an [`Option`] to a reference
1931     /// to the value inside the original.
1932     ///
1933     /// [`map`]: Option::map
1934     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
1935     ///
1936     /// ```
1937     /// let s: Option<String> = Some(String::from("Hello, Rustaceans!"));
1938     /// let o: Option<usize> = Option::from(&s).map(|ss: &String| ss.len());
1939     ///
1940     /// println!("Can still print s: {:?}", s);
1941     ///
1942     /// assert_eq!(o, Some(18));
1943     /// ```
1944     fn from(o: &'a Option<T>) -> Option<&'a T> {
1945         o.as_ref()
1946     }
1947 }
1948
1949 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1950 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1951 impl<'a, T> const From<&'a mut Option<T>> for Option<&'a mut T> {
1952     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`
1953     ///
1954     /// # Examples
1955     ///
1956     /// ```
1957     /// let mut s = Some(String::from("Hello"));
1958     /// let o: Option<&mut String> = Option::from(&mut s);
1959     ///
1960     /// match o {
1961     ///     Some(t) => *t = String::from("Hello, Rustaceans!"),
1962     ///     None => (),
1963     /// }
1964     ///
1965     /// assert_eq!(s, Some(String::from("Hello, Rustaceans!")));
1966     /// ```
1967     fn from(o: &'a mut Option<T>) -> Option<&'a mut T> {
1968         o.as_mut()
1969     }
1970 }
1971
1972 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1973 // The Option Iterators
1974 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1975
1976 #[derive(Clone, Debug)]
1977 struct Item<A> {
1978     opt: Option<A>,
1979 }
1980
1981 impl<A> Iterator for Item<A> {
1982     type Item = A;
1983
1984     #[inline]
1985     fn next(&mut self) -> Option<A> {
1986         self.opt.take()
1987     }
1988
1989     #[inline]
1990     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
1991         match self.opt {
1992             Some(_) => (1, Some(1)),
1993             None => (0, Some(0)),
1994         }
1995     }
1996 }
1997
1998 impl<A> DoubleEndedIterator for Item<A> {
1999     #[inline]
2000     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2001         self.opt.take()
2002     }
2003 }
2004
2005 impl<A> ExactSizeIterator for Item<A> {}
2006 impl<A> FusedIterator for Item<A> {}
2007 unsafe impl<A> TrustedLen for Item<A> {}
2008
2009 /// An iterator over a reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2010 ///
2011 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2012 ///
2013 /// This `struct` is created by the [`Option::iter`] function.
2014 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2015 #[derive(Debug)]
2016 pub struct Iter<'a, A: 'a> {
2017     inner: Item<&'a A>,
2018 }
2019
2020 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2021 impl<'a, A> Iterator for Iter<'a, A> {
2022     type Item = &'a A;
2023
2024     #[inline]
2025     fn next(&mut self) -> Option<&'a A> {
2026         self.inner.next()
2027     }
2028     #[inline]
2029     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2030         self.inner.size_hint()
2031     }
2032 }
2033
2034 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2035 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for Iter<'a, A> {
2036     #[inline]
2037     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a A> {
2038         self.inner.next_back()
2039     }
2040 }
2041
2042 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2043 impl<A> ExactSizeIterator for Iter<'_, A> {}
2044
2045 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2046 impl<A> FusedIterator for Iter<'_, A> {}
2047
2048 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2049 unsafe impl<A> TrustedLen for Iter<'_, A> {}
2050
2051 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2052 impl<A> Clone for Iter<'_, A> {
2053     #[inline]
2054     fn clone(&self) -> Self {
2055         Iter { inner: self.inner.clone() }
2056     }
2057 }
2058
2059 /// An iterator over a mutable reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2060 ///
2061 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2062 ///
2063 /// This `struct` is created by the [`Option::iter_mut`] function.
2064 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2065 #[derive(Debug)]
2066 pub struct IterMut<'a, A: 'a> {
2067     inner: Item<&'a mut A>,
2068 }
2069
2070 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2071 impl<'a, A> Iterator for IterMut<'a, A> {
2072     type Item = &'a mut A;
2073
2074     #[inline]
2075     fn next(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2076         self.inner.next()
2077     }
2078     #[inline]
2079     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2080         self.inner.size_hint()
2081     }
2082 }
2083
2084 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2085 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, A> {
2086     #[inline]
2087     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2088         self.inner.next_back()
2089     }
2090 }
2091
2092 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2093 impl<A> ExactSizeIterator for IterMut<'_, A> {}
2094
2095 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2096 impl<A> FusedIterator for IterMut<'_, A> {}
2097 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2098 unsafe impl<A> TrustedLen for IterMut<'_, A> {}
2099
2100 /// An iterator over the value in [`Some`] variant of an [`Option`].
2101 ///
2102 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2103 ///
2104 /// This `struct` is created by the [`Option::into_iter`] function.
2105 #[derive(Clone, Debug)]
2106 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2107 pub struct IntoIter<A> {
2108     inner: Item<A>,
2109 }
2110
2111 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2112 impl<A> Iterator for IntoIter<A> {
2113     type Item = A;
2114
2115     #[inline]
2116     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2117         self.inner.next()
2118     }
2119     #[inline]
2120     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2121         self.inner.size_hint()
2122     }
2123 }
2124
2125 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2126 impl<A> DoubleEndedIterator for IntoIter<A> {
2127     #[inline]
2128     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2129         self.inner.next_back()
2130     }
2131 }
2132
2133 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2134 impl<A> ExactSizeIterator for IntoIter<A> {}
2135
2136 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2137 impl<A> FusedIterator for IntoIter<A> {}
2138
2139 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2140 unsafe impl<A> TrustedLen for IntoIter<A> {}
2141
2142 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2143 // FromIterator
2144 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2145
2146 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2147 impl<A, V: FromIterator<A>> FromIterator<Option<A>> for Option<V> {
2148     /// Takes each element in the [`Iterator`]: if it is [`None`][Option::None],
2149     /// no further elements are taken, and the [`None`][Option::None] is
2150     /// returned. Should no [`None`][Option::None] occur, a container of type
2151     /// `V` containing the values of each [`Option`] is returned.
2152     ///
2153     /// # Examples
2154     ///
2155     /// Here is an example which increments every integer in a vector.
2156     /// We use the checked variant of `add` that returns `None` when the
2157     /// calculation would result in an overflow.
2158     ///
2159     /// ```
2160     /// let items = vec![0_u16, 1, 2];
2161     ///
2162     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2163     ///     .iter()
2164     ///     .map(|x| x.checked_add(1))
2165     ///     .collect();
2166     ///
2167     /// assert_eq!(res, Some(vec![1, 2, 3]));
2168     /// ```
2169     ///
2170     /// As you can see, this will return the expected, valid items.
2171     ///
2172     /// Here is another example that tries to subtract one from another list
2173     /// of integers, this time checking for underflow:
2174     ///
2175     /// ```
2176     /// let items = vec![2_u16, 1, 0];
2177     ///
2178     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2179     ///     .iter()
2180     ///     .map(|x| x.checked_sub(1))
2181     ///     .collect();
2182     ///
2183     /// assert_eq!(res, None);
2184     /// ```
2185     ///
2186     /// Since the last element is zero, it would underflow. Thus, the resulting
2187     /// value is `None`.
2188     ///
2189     /// Here is a variation on the previous example, showing that no
2190     /// further elements are taken from `iter` after the first `None`.
2191     ///
2192     /// ```
2193     /// let items = vec![3_u16, 2, 1, 10];
2194     ///
2195     /// let mut shared = 0;
2196     ///
2197     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2198     ///     .iter()
2199     ///     .map(|x| { shared += x; x.checked_sub(2) })
2200     ///     .collect();
2201     ///
2202     /// assert_eq!(res, None);
2203     /// assert_eq!(shared, 6);
2204     /// ```
2205     ///
2206     /// Since the third element caused an underflow, no further elements were taken,
2207     /// so the final value of `shared` is 6 (= `3 + 2 + 1`), not 16.
2208     #[inline]
2209     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Option<A>>>(iter: I) -> Option<V> {
2210         // FIXME(#11084): This could be replaced with Iterator::scan when this
2211         // performance bug is closed.
2212
2213         iter.into_iter().map(|x| x.ok_or(())).collect::<Result<_, _>>().ok()
2214     }
2215 }
2216
2217 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2218 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2219 impl<T> const ops::Try for Option<T> {
2220     type Output = T;
2221     type Residual = Option<convert::Infallible>;
2222
2223     #[inline]
2224     fn from_output(output: Self::Output) -> Self {
2225         Some(output)
2226     }
2227
2228     #[inline]
2229     fn branch(self) -> ControlFlow<Self::Residual, Self::Output> {
2230         match self {
2231             Some(v) => ControlFlow::Continue(v),
2232             None => ControlFlow::Break(None),
2233         }
2234     }
2235 }
2236
2237 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2238 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2239 impl<T> const ops::FromResidual for Option<T> {
2240     #[inline]
2241     fn from_residual(residual: Option<convert::Infallible>) -> Self {
2242         match residual {
2243             None => None,
2244         }
2245     }
2246 }
2247
2248 #[unstable(feature = "try_trait_v2_residual", issue = "91285")]
2249 impl<T> ops::Residual<T> for Option<convert::Infallible> {
2250     type TryType = Option<T>;
2251 }
2252
2253 impl<T> Option<Option<T>> {
2254     /// Converts from `Option<Option<T>>` to `Option<T>`.
2255     ///
2256     /// # Examples
2257     ///
2258     /// Basic usage:
2259     ///
2260     /// ```
2261     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(Some(6));
2262     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten());
2263     ///
2264     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(None);
2265     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2266     ///
2267     /// let x: Option<Option<u32>> = None;
2268     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2269     /// ```
2270     ///
2271     /// Flattening only removes one level of nesting at a time:
2272     ///
2273     /// ```
2274     /// let x: Option<Option<Option<u32>>> = Some(Some(Some(6)));
2275     /// assert_eq!(Some(Some(6)), x.flatten());
2276     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten().flatten());
2277     /// ```
2278     #[inline]
2279     #[stable(feature = "option_flattening", since = "1.40.0")]
2280     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
2281     pub const fn flatten(self) -> Option<T> {
2282         match self {
2283             Some(inner) => inner,
2284             None => None,
2285         }
2286     }
2287 }