]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - library/core/src/option.rs
Auto merge of #101710 - jyn514:move-dep-kind-node, r=cjgillot
[rust.git] / library / core / src / option.rs
1 //! Optional values.
2 //!
3 //! Type [`Option`] represents an optional value: every [`Option`]
4 //! is either [`Some`] and contains a value, or [`None`], and
5 //! does not. [`Option`] types are very common in Rust code, as
6 //! they have a number of uses:
7 //!
8 //! * Initial values
9 //! * Return values for functions that are not defined
10 //!   over their entire input range (partial functions)
11 //! * Return value for otherwise reporting simple errors, where [`None`] is
12 //!   returned on error
13 //! * Optional struct fields
14 //! * Struct fields that can be loaned or "taken"
15 //! * Optional function arguments
16 //! * Nullable pointers
17 //! * Swapping things out of difficult situations
18 //!
19 //! [`Option`]s are commonly paired with pattern matching to query the presence
20 //! of a value and take action, always accounting for the [`None`] case.
21 //!
22 //! ```
23 //! fn divide(numerator: f64, denominator: f64) -> Option<f64> {
24 //!     if denominator == 0.0 {
25 //!         None
26 //!     } else {
27 //!         Some(numerator / denominator)
28 //!     }
29 //! }
30 //!
31 //! // The return value of the function is an option
32 //! let result = divide(2.0, 3.0);
33 //!
34 //! // Pattern match to retrieve the value
35 //! match result {
36 //!     // The division was valid
37 //!     Some(x) => println!("Result: {x}"),
38 //!     // The division was invalid
39 //!     None    => println!("Cannot divide by 0"),
40 //! }
41 //! ```
42 //!
43 //
44 // FIXME: Show how `Option` is used in practice, with lots of methods
45 //
46 //! # Options and pointers ("nullable" pointers)
47 //!
48 //! Rust's pointer types must always point to a valid location; there are
49 //! no "null" references. Instead, Rust has *optional* pointers, like
50 //! the optional owned box, <code>[Option]<[Box\<T>]></code>.
51 //!
52 //! [Box\<T>]: ../../std/boxed/struct.Box.html
53 //!
54 //! The following example uses [`Option`] to create an optional box of
55 //! [`i32`]. Notice that in order to use the inner [`i32`] value, the
56 //! `check_optional` function first needs to use pattern matching to
57 //! determine whether the box has a value (i.e., it is [`Some(...)`][`Some`]) or
58 //! not ([`None`]).
59 //!
60 //! ```
61 //! let optional = None;
62 //! check_optional(optional);
63 //!
64 //! let optional = Some(Box::new(9000));
65 //! check_optional(optional);
66 //!
67 //! fn check_optional(optional: Option<Box<i32>>) {
68 //!     match optional {
69 //!         Some(p) => println!("has value {p}"),
70 //!         None => println!("has no value"),
71 //!     }
72 //! }
73 //! ```
74 //!
75 //! # Representation
76 //!
77 //! Rust guarantees to optimize the following types `T` such that
78 //! [`Option<T>`] has the same size as `T`:
79 //!
80 //! * [`Box<U>`]
81 //! * `&U`
82 //! * `&mut U`
83 //! * `fn`, `extern "C" fn`[^extern_fn]
84 //! * [`num::NonZero*`]
85 //! * [`ptr::NonNull<U>`]
86 //! * `#[repr(transparent)]` struct around one of the types in this list.
87 //!
88 //! [^extern_fn]: this remains true for any other ABI: `extern "abi" fn` (_e.g._, `extern "system" fn`)
89 //!
90 //! [`Box<U>`]: ../../std/boxed/struct.Box.html
91 //! [`num::NonZero*`]: crate::num
92 //! [`ptr::NonNull<U>`]: crate::ptr::NonNull
93 //!
94 //! This is called the "null pointer optimization" or NPO.
95 //!
96 //! It is further guaranteed that, for the cases above, one can
97 //! [`mem::transmute`] from all valid values of `T` to `Option<T>` and
98 //! from `Some::<T>(_)` to `T` (but transmuting `None::<T>` to `T`
99 //! is undefined behaviour).
100 //!
101 //! # Method overview
102 //!
103 //! In addition to working with pattern matching, [`Option`] provides a wide
104 //! variety of different methods.
105 //!
106 //! ## Querying the variant
107 //!
108 //! The [`is_some`] and [`is_none`] methods return [`true`] if the [`Option`]
109 //! is [`Some`] or [`None`], respectively.
110 //!
111 //! [`is_none`]: Option::is_none
112 //! [`is_some`]: Option::is_some
113 //!
114 //! ## Adapters for working with references
115 //!
116 //! * [`as_ref`] converts from <code>[&][][Option]\<T></code> to <code>[Option]<[&]T></code>
117 //! * [`as_mut`] converts from <code>[&mut] [Option]\<T></code> to <code>[Option]<[&mut] T></code>
118 //! * [`as_deref`] converts from <code>[&][][Option]\<T></code> to
119 //!   <code>[Option]<[&]T::[Target]></code>
120 //! * [`as_deref_mut`] converts from <code>[&mut] [Option]\<T></code> to
121 //!   <code>[Option]<[&mut] T::[Target]></code>
122 //! * [`as_pin_ref`] converts from <code>[Pin]<[&][][Option]\<T>></code> to
123 //!   <code>[Option]<[Pin]<[&]T>></code>
124 //! * [`as_pin_mut`] converts from <code>[Pin]<[&mut] [Option]\<T>></code> to
125 //!   <code>[Option]<[Pin]<[&mut] T>></code>
126 //!
127 //! [&]: reference "shared reference"
128 //! [&mut]: reference "mutable reference"
129 //! [Target]: Deref::Target "ops::Deref::Target"
130 //! [`as_deref`]: Option::as_deref
131 //! [`as_deref_mut`]: Option::as_deref_mut
132 //! [`as_mut`]: Option::as_mut
133 //! [`as_pin_mut`]: Option::as_pin_mut
134 //! [`as_pin_ref`]: Option::as_pin_ref
135 //! [`as_ref`]: Option::as_ref
136 //!
137 //! ## Extracting the contained value
138 //!
139 //! These methods extract the contained value in an [`Option<T>`] when it
140 //! is the [`Some`] variant. If the [`Option`] is [`None`]:
141 //!
142 //! * [`expect`] panics with a provided custom message
143 //! * [`unwrap`] panics with a generic message
144 //! * [`unwrap_or`] returns the provided default value
145 //! * [`unwrap_or_default`] returns the default value of the type `T`
146 //!   (which must implement the [`Default`] trait)
147 //! * [`unwrap_or_else`] returns the result of evaluating the provided
148 //!   function
149 //!
150 //! [`expect`]: Option::expect
151 //! [`unwrap`]: Option::unwrap
152 //! [`unwrap_or`]: Option::unwrap_or
153 //! [`unwrap_or_default`]: Option::unwrap_or_default
154 //! [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
155 //!
156 //! ## Transforming contained values
157 //!
158 //! These methods transform [`Option`] to [`Result`]:
159 //!
160 //! * [`ok_or`] transforms [`Some(v)`] to [`Ok(v)`], and [`None`] to
161 //!   [`Err(err)`] using the provided default `err` value
162 //! * [`ok_or_else`] transforms [`Some(v)`] to [`Ok(v)`], and [`None`] to
163 //!   a value of [`Err`] using the provided function
164 //! * [`transpose`] transposes an [`Option`] of a [`Result`] into a
165 //!   [`Result`] of an [`Option`]
166 //!
167 //! [`Err(err)`]: Err
168 //! [`Ok(v)`]: Ok
169 //! [`Some(v)`]: Some
170 //! [`ok_or`]: Option::ok_or
171 //! [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
172 //! [`transpose`]: Option::transpose
173 //!
174 //! These methods transform the [`Some`] variant:
175 //!
176 //! * [`filter`] calls the provided predicate function on the contained
177 //!   value `t` if the [`Option`] is [`Some(t)`], and returns [`Some(t)`]
178 //!   if the function returns `true`; otherwise, returns [`None`]
179 //! * [`flatten`] removes one level of nesting from an
180 //!   [`Option<Option<T>>`]
181 //! * [`map`] transforms [`Option<T>`] to [`Option<U>`] by applying the
182 //!   provided function to the contained value of [`Some`] and leaving
183 //!   [`None`] values unchanged
184 //!
185 //! [`Some(t)`]: Some
186 //! [`filter`]: Option::filter
187 //! [`flatten`]: Option::flatten
188 //! [`map`]: Option::map
189 //!
190 //! These methods transform [`Option<T>`] to a value of a possibly
191 //! different type `U`:
192 //!
193 //! * [`map_or`] applies the provided function to the contained value of
194 //!   [`Some`], or returns the provided default value if the [`Option`] is
195 //!   [`None`]
196 //! * [`map_or_else`] applies the provided function to the contained value
197 //!   of [`Some`], or returns the result of evaluating the provided
198 //!   fallback function if the [`Option`] is [`None`]
199 //!
200 //! [`map_or`]: Option::map_or
201 //! [`map_or_else`]: Option::map_or_else
202 //!
203 //! These methods combine the [`Some`] variants of two [`Option`] values:
204 //!
205 //! * [`zip`] returns [`Some((s, o))`] if `self` is [`Some(s)`] and the
206 //!   provided [`Option`] value is [`Some(o)`]; otherwise, returns [`None`]
207 //! * [`zip_with`] calls the provided function `f` and returns
208 //!   [`Some(f(s, o))`] if `self` is [`Some(s)`] and the provided
209 //!   [`Option`] value is [`Some(o)`]; otherwise, returns [`None`]
210 //!
211 //! [`Some(f(s, o))`]: Some
212 //! [`Some(o)`]: Some
213 //! [`Some(s)`]: Some
214 //! [`Some((s, o))`]: Some
215 //! [`zip`]: Option::zip
216 //! [`zip_with`]: Option::zip_with
217 //!
218 //! ## Boolean operators
219 //!
220 //! These methods treat the [`Option`] as a boolean value, where [`Some`]
221 //! acts like [`true`] and [`None`] acts like [`false`]. There are two
222 //! categories of these methods: ones that take an [`Option`] as input, and
223 //! ones that take a function as input (to be lazily evaluated).
224 //!
225 //! The [`and`], [`or`], and [`xor`] methods take another [`Option`] as
226 //! input, and produce an [`Option`] as output. Only the [`and`] method can
227 //! produce an [`Option<U>`] value having a different inner type `U` than
228 //! [`Option<T>`].
229 //!
230 //! | method  | self      | input     | output    |
231 //! |---------|-----------|-----------|-----------|
232 //! | [`and`] | `None`    | (ignored) | `None`    |
233 //! | [`and`] | `Some(x)` | `None`    | `None`    |
234 //! | [`and`] | `Some(x)` | `Some(y)` | `Some(y)` |
235 //! | [`or`]  | `None`    | `None`    | `None`    |
236 //! | [`or`]  | `None`    | `Some(y)` | `Some(y)` |
237 //! | [`or`]  | `Some(x)` | (ignored) | `Some(x)` |
238 //! | [`xor`] | `None`    | `None`    | `None`    |
239 //! | [`xor`] | `None`    | `Some(y)` | `Some(y)` |
240 //! | [`xor`] | `Some(x)` | `None`    | `Some(x)` |
241 //! | [`xor`] | `Some(x)` | `Some(y)` | `None`    |
242 //!
243 //! [`and`]: Option::and
244 //! [`or`]: Option::or
245 //! [`xor`]: Option::xor
246 //!
247 //! The [`and_then`] and [`or_else`] methods take a function as input, and
248 //! only evaluate the function when they need to produce a new value. Only
249 //! the [`and_then`] method can produce an [`Option<U>`] value having a
250 //! different inner type `U` than [`Option<T>`].
251 //!
252 //! | method       | self      | function input | function result | output    |
253 //! |--------------|-----------|----------------|-----------------|-----------|
254 //! | [`and_then`] | `None`    | (not provided) | (not evaluated) | `None`    |
255 //! | [`and_then`] | `Some(x)` | `x`            | `None`          | `None`    |
256 //! | [`and_then`] | `Some(x)` | `x`            | `Some(y)`       | `Some(y)` |
257 //! | [`or_else`]  | `None`    | (not provided) | `None`          | `None`    |
258 //! | [`or_else`]  | `None`    | (not provided) | `Some(y)`       | `Some(y)` |
259 //! | [`or_else`]  | `Some(x)` | (not provided) | (not evaluated) | `Some(x)` |
260 //!
261 //! [`and_then`]: Option::and_then
262 //! [`or_else`]: Option::or_else
263 //!
264 //! This is an example of using methods like [`and_then`] and [`or`] in a
265 //! pipeline of method calls. Early stages of the pipeline pass failure
266 //! values ([`None`]) through unchanged, and continue processing on
267 //! success values ([`Some`]). Toward the end, [`or`] substitutes an error
268 //! message if it receives [`None`].
269 //!
270 //! ```
271 //! # use std::collections::BTreeMap;
272 //! let mut bt = BTreeMap::new();
273 //! bt.insert(20u8, "foo");
274 //! bt.insert(42u8, "bar");
275 //! let res = [0u8, 1, 11, 200, 22]
276 //!     .into_iter()
277 //!     .map(|x| {
278 //!         // `checked_sub()` returns `None` on error
279 //!         x.checked_sub(1)
280 //!             // same with `checked_mul()`
281 //!             .and_then(|x| x.checked_mul(2))
282 //!             // `BTreeMap::get` returns `None` on error
283 //!             .and_then(|x| bt.get(&x))
284 //!             // Substitute an error message if we have `None` so far
285 //!             .or(Some(&"error!"))
286 //!             .copied()
287 //!             // Won't panic because we unconditionally used `Some` above
288 //!             .unwrap()
289 //!     })
290 //!     .collect::<Vec<_>>();
291 //! assert_eq!(res, ["error!", "error!", "foo", "error!", "bar"]);
292 //! ```
293 //!
294 //! ## Comparison operators
295 //!
296 //! If `T` implements [`PartialOrd`] then [`Option<T>`] will derive its
297 //! [`PartialOrd`] implementation.  With this order, [`None`] compares as
298 //! less than any [`Some`], and two [`Some`] compare the same way as their
299 //! contained values would in `T`.  If `T` also implements
300 //! [`Ord`], then so does [`Option<T>`].
301 //!
302 //! ```
303 //! assert!(None < Some(0));
304 //! assert!(Some(0) < Some(1));
305 //! ```
306 //!
307 //! ## Iterating over `Option`
308 //!
309 //! An [`Option`] can be iterated over. This can be helpful if you need an
310 //! iterator that is conditionally empty. The iterator will either produce
311 //! a single value (when the [`Option`] is [`Some`]), or produce no values
312 //! (when the [`Option`] is [`None`]). For example, [`into_iter`] acts like
313 //! [`once(v)`] if the [`Option`] is [`Some(v)`], and like [`empty()`] if
314 //! the [`Option`] is [`None`].
315 //!
316 //! [`Some(v)`]: Some
317 //! [`empty()`]: crate::iter::empty
318 //! [`once(v)`]: crate::iter::once
319 //!
320 //! Iterators over [`Option<T>`] come in three types:
321 //!
322 //! * [`into_iter`] consumes the [`Option`] and produces the contained
323 //!   value
324 //! * [`iter`] produces an immutable reference of type `&T` to the
325 //!   contained value
326 //! * [`iter_mut`] produces a mutable reference of type `&mut T` to the
327 //!   contained value
328 //!
329 //! [`into_iter`]: Option::into_iter
330 //! [`iter`]: Option::iter
331 //! [`iter_mut`]: Option::iter_mut
332 //!
333 //! An iterator over [`Option`] can be useful when chaining iterators, for
334 //! example, to conditionally insert items. (It's not always necessary to
335 //! explicitly call an iterator constructor: many [`Iterator`] methods that
336 //! accept other iterators will also accept iterable types that implement
337 //! [`IntoIterator`], which includes [`Option`].)
338 //!
339 //! ```
340 //! let yep = Some(42);
341 //! let nope = None;
342 //! // chain() already calls into_iter(), so we don't have to do so
343 //! let nums: Vec<i32> = (0..4).chain(yep).chain(4..8).collect();
344 //! assert_eq!(nums, [0, 1, 2, 3, 42, 4, 5, 6, 7]);
345 //! let nums: Vec<i32> = (0..4).chain(nope).chain(4..8).collect();
346 //! assert_eq!(nums, [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]);
347 //! ```
348 //!
349 //! One reason to chain iterators in this way is that a function returning
350 //! `impl Iterator` must have all possible return values be of the same
351 //! concrete type. Chaining an iterated [`Option`] can help with that.
352 //!
353 //! ```
354 //! fn make_iter(do_insert: bool) -> impl Iterator<Item = i32> {
355 //!     // Explicit returns to illustrate return types matching
356 //!     match do_insert {
357 //!         true => return (0..4).chain(Some(42)).chain(4..8),
358 //!         false => return (0..4).chain(None).chain(4..8),
359 //!     }
360 //! }
361 //! println!("{:?}", make_iter(true).collect::<Vec<_>>());
362 //! println!("{:?}", make_iter(false).collect::<Vec<_>>());
363 //! ```
364 //!
365 //! If we try to do the same thing, but using [`once()`] and [`empty()`],
366 //! we can't return `impl Iterator` anymore because the concrete types of
367 //! the return values differ.
368 //!
369 //! [`empty()`]: crate::iter::empty
370 //! [`once()`]: crate::iter::once
371 //!
372 //! ```compile_fail,E0308
373 //! # use std::iter::{empty, once};
374 //! // This won't compile because all possible returns from the function
375 //! // must have the same concrete type.
376 //! fn make_iter(do_insert: bool) -> impl Iterator<Item = i32> {
377 //!     // Explicit returns to illustrate return types not matching
378 //!     match do_insert {
379 //!         true => return (0..4).chain(once(42)).chain(4..8),
380 //!         false => return (0..4).chain(empty()).chain(4..8),
381 //!     }
382 //! }
383 //! ```
384 //!
385 //! ## Collecting into `Option`
386 //!
387 //! [`Option`] implements the [`FromIterator`][impl-FromIterator] trait,
388 //! which allows an iterator over [`Option`] values to be collected into an
389 //! [`Option`] of a collection of each contained value of the original
390 //! [`Option`] values, or [`None`] if any of the elements was [`None`].
391 //!
392 //! [impl-FromIterator]: Option#impl-FromIterator%3COption%3CA%3E%3E-for-Option%3CV%3E
393 //!
394 //! ```
395 //! let v = [Some(2), Some(4), None, Some(8)];
396 //! let res: Option<Vec<_>> = v.into_iter().collect();
397 //! assert_eq!(res, None);
398 //! let v = [Some(2), Some(4), Some(8)];
399 //! let res: Option<Vec<_>> = v.into_iter().collect();
400 //! assert_eq!(res, Some(vec![2, 4, 8]));
401 //! ```
402 //!
403 //! [`Option`] also implements the [`Product`][impl-Product] and
404 //! [`Sum`][impl-Sum] traits, allowing an iterator over [`Option`] values
405 //! to provide the [`product`][Iterator::product] and
406 //! [`sum`][Iterator::sum] methods.
407 //!
408 //! [impl-Product]: Option#impl-Product%3COption%3CU%3E%3E-for-Option%3CT%3E
409 //! [impl-Sum]: Option#impl-Sum%3COption%3CU%3E%3E-for-Option%3CT%3E
410 //!
411 //! ```
412 //! let v = [None, Some(1), Some(2), Some(3)];
413 //! let res: Option<i32> = v.into_iter().sum();
414 //! assert_eq!(res, None);
415 //! let v = [Some(1), Some(2), Some(21)];
416 //! let res: Option<i32> = v.into_iter().product();
417 //! assert_eq!(res, Some(42));
418 //! ```
419 //!
420 //! ## Modifying an [`Option`] in-place
421 //!
422 //! These methods return a mutable reference to the contained value of an
423 //! [`Option<T>`]:
424 //!
425 //! * [`insert`] inserts a value, dropping any old contents
426 //! * [`get_or_insert`] gets the current value, inserting a provided
427 //!   default value if it is [`None`]
428 //! * [`get_or_insert_default`] gets the current value, inserting the
429 //!   default value of type `T` (which must implement [`Default`]) if it is
430 //!   [`None`]
431 //! * [`get_or_insert_with`] gets the current value, inserting a default
432 //!   computed by the provided function if it is [`None`]
433 //!
434 //! [`get_or_insert`]: Option::get_or_insert
435 //! [`get_or_insert_default`]: Option::get_or_insert_default
436 //! [`get_or_insert_with`]: Option::get_or_insert_with
437 //! [`insert`]: Option::insert
438 //!
439 //! These methods transfer ownership of the contained value of an
440 //! [`Option`]:
441 //!
442 //! * [`take`] takes ownership of the contained value of an [`Option`], if
443 //!   any, replacing the [`Option`] with [`None`]
444 //! * [`replace`] takes ownership of the contained value of an [`Option`],
445 //!   if any, replacing the [`Option`] with a [`Some`] containing the
446 //!   provided value
447 //!
448 //! [`replace`]: Option::replace
449 //! [`take`]: Option::take
450 //!
451 //! # Examples
452 //!
453 //! Basic pattern matching on [`Option`]:
454 //!
455 //! ```
456 //! let msg = Some("howdy");
457 //!
458 //! // Take a reference to the contained string
459 //! if let Some(m) = &msg {
460 //!     println!("{}", *m);
461 //! }
462 //!
463 //! // Remove the contained string, destroying the Option
464 //! let unwrapped_msg = msg.unwrap_or("default message");
465 //! ```
466 //!
467 //! Initialize a result to [`None`] before a loop:
468 //!
469 //! ```
470 //! enum Kingdom { Plant(u32, &'static str), Animal(u32, &'static str) }
471 //!
472 //! // A list of data to search through.
473 //! let all_the_big_things = [
474 //!     Kingdom::Plant(250, "redwood"),
475 //!     Kingdom::Plant(230, "noble fir"),
476 //!     Kingdom::Plant(229, "sugar pine"),
477 //!     Kingdom::Animal(25, "blue whale"),
478 //!     Kingdom::Animal(19, "fin whale"),
479 //!     Kingdom::Animal(15, "north pacific right whale"),
480 //! ];
481 //!
482 //! // We're going to search for the name of the biggest animal,
483 //! // but to start with we've just got `None`.
484 //! let mut name_of_biggest_animal = None;
485 //! let mut size_of_biggest_animal = 0;
486 //! for big_thing in &all_the_big_things {
487 //!     match *big_thing {
488 //!         Kingdom::Animal(size, name) if size > size_of_biggest_animal => {
489 //!             // Now we've found the name of some big animal
490 //!             size_of_biggest_animal = size;
491 //!             name_of_biggest_animal = Some(name);
492 //!         }
493 //!         Kingdom::Animal(..) | Kingdom::Plant(..) => ()
494 //!     }
495 //! }
496 //!
497 //! match name_of_biggest_animal {
498 //!     Some(name) => println!("the biggest animal is {name}"),
499 //!     None => println!("there are no animals :("),
500 //! }
501 //! ```
502
503 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
504
505 use crate::iter::{self, FromIterator, FusedIterator, TrustedLen};
506 use crate::marker::Destruct;
507 use crate::panicking::{panic, panic_str};
508 use crate::pin::Pin;
509 use crate::{
510     convert, hint, mem,
511     ops::{self, ControlFlow, Deref, DerefMut},
512 };
513
514 /// The `Option` type. See [the module level documentation](self) for more.
515 #[derive(Copy, PartialEq, PartialOrd, Eq, Ord, Debug, Hash)]
516 #[rustc_diagnostic_item = "Option"]
517 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
518 pub enum Option<T> {
519     /// No value.
520     #[lang = "None"]
521     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
522     None,
523     /// Some value of type `T`.
524     #[lang = "Some"]
525     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
526     Some(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] T),
527 }
528
529 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
530 // Type implementation
531 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
532
533 impl<T> Option<T> {
534     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
535     // Querying the contained values
536     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
537
538     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value.
539     ///
540     /// # Examples
541     ///
542     /// ```
543     /// let x: Option<u32> = Some(2);
544     /// assert_eq!(x.is_some(), true);
545     ///
546     /// let x: Option<u32> = None;
547     /// assert_eq!(x.is_some(), false);
548     /// ```
549     #[must_use = "if you intended to assert that this has a value, consider `.unwrap()` instead"]
550     #[inline]
551     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
552     #[rustc_const_stable(feature = "const_option_basics", since = "1.48.0")]
553     pub const fn is_some(&self) -> bool {
554         matches!(*self, Some(_))
555     }
556
557     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] and the value inside of it matches a predicate.
558     ///
559     /// # Examples
560     ///
561     /// ```
562     /// #![feature(is_some_with)]
563     ///
564     /// let x: Option<u32> = Some(2);
565     /// assert_eq!(x.is_some_and(|&x| x > 1), true);
566     ///
567     /// let x: Option<u32> = Some(0);
568     /// assert_eq!(x.is_some_and(|&x| x > 1), false);
569     ///
570     /// let x: Option<u32> = None;
571     /// assert_eq!(x.is_some_and(|&x| x > 1), false);
572     /// ```
573     #[must_use]
574     #[inline]
575     #[unstable(feature = "is_some_with", issue = "93050")]
576     pub fn is_some_and(&self, f: impl FnOnce(&T) -> bool) -> bool {
577         matches!(self, Some(x) if f(x))
578     }
579
580     /// Returns `true` if the option is a [`None`] value.
581     ///
582     /// # Examples
583     ///
584     /// ```
585     /// let x: Option<u32> = Some(2);
586     /// assert_eq!(x.is_none(), false);
587     ///
588     /// let x: Option<u32> = None;
589     /// assert_eq!(x.is_none(), true);
590     /// ```
591     #[must_use = "if you intended to assert that this doesn't have a value, consider \
592                   `.and_then(|_| panic!(\"`Option` had a value when expected `None`\"))` instead"]
593     #[inline]
594     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
595     #[rustc_const_stable(feature = "const_option_basics", since = "1.48.0")]
596     pub const fn is_none(&self) -> bool {
597         !self.is_some()
598     }
599
600     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
601     // Adapter for working with references
602     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
603
604     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
605     ///
606     /// # Examples
607     ///
608     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, preserving
609     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
610     /// so this technique uses `as_ref` to first take an `Option` to a reference
611     /// to the value inside the original.
612     ///
613     /// [`map`]: Option::map
614     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
615     ///
616     /// ```
617     /// let text: Option<String> = Some("Hello, world!".to_string());
618     /// // First, cast `Option<String>` to `Option<&String>` with `as_ref`,
619     /// // then consume *that* with `map`, leaving `text` on the stack.
620     /// let text_length: Option<usize> = text.as_ref().map(|s| s.len());
621     /// println!("still can print text: {text:?}");
622     /// ```
623     #[inline]
624     #[rustc_const_stable(feature = "const_option_basics", since = "1.48.0")]
625     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
626     pub const fn as_ref(&self) -> Option<&T> {
627         match *self {
628             Some(ref x) => Some(x),
629             None => None,
630         }
631     }
632
633     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`.
634     ///
635     /// # Examples
636     ///
637     /// ```
638     /// let mut x = Some(2);
639     /// match x.as_mut() {
640     ///     Some(v) => *v = 42,
641     ///     None => {},
642     /// }
643     /// assert_eq!(x, Some(42));
644     /// ```
645     #[inline]
646     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
647     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
648     pub const fn as_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
649         match *self {
650             Some(ref mut x) => Some(x),
651             None => None,
652         }
653     }
654
655     /// Converts from <code>[Pin]<[&]Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&]T>></code>.
656     ///
657     /// [&]: reference "shared reference"
658     #[inline]
659     #[must_use]
660     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
661     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
662     pub const fn as_pin_ref(self: Pin<&Self>) -> Option<Pin<&T>> {
663         match Pin::get_ref(self).as_ref() {
664             // SAFETY: `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self`
665             // which is pinned.
666             Some(x) => unsafe { Some(Pin::new_unchecked(x)) },
667             None => None,
668         }
669     }
670
671     /// Converts from <code>[Pin]<[&mut] Option\<T>></code> to <code>Option<[Pin]<[&mut] T>></code>.
672     ///
673     /// [&mut]: reference "mutable reference"
674     #[inline]
675     #[must_use]
676     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
677     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
678     pub const fn as_pin_mut(self: Pin<&mut Self>) -> Option<Pin<&mut T>> {
679         // SAFETY: `get_unchecked_mut` is never used to move the `Option` inside `self`.
680         // `x` is guaranteed to be pinned because it comes from `self` which is pinned.
681         unsafe {
682             match Pin::get_unchecked_mut(self).as_mut() {
683                 Some(x) => Some(Pin::new_unchecked(x)),
684                 None => None,
685             }
686         }
687     }
688
689     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
690     // Getting to contained values
691     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
692
693     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
694     ///
695     /// # Panics
696     ///
697     /// Panics if the value is a [`None`] with a custom panic message provided by
698     /// `msg`.
699     ///
700     /// # Examples
701     ///
702     /// ```
703     /// let x = Some("value");
704     /// assert_eq!(x.expect("fruits are healthy"), "value");
705     /// ```
706     ///
707     /// ```should_panic
708     /// let x: Option<&str> = None;
709     /// x.expect("fruits are healthy"); // panics with `fruits are healthy`
710     /// ```
711     ///
712     /// # Recommended Message Style
713     ///
714     /// We recommend that `expect` messages are used to describe the reason you
715     /// _expect_ the `Option` should be `Some`.
716     ///
717     /// ```should_panic
718     /// # let slice: &[u8] = &[];
719     /// let item = slice.get(0)
720     ///     .expect("slice should not be empty");
721     /// ```
722     ///
723     /// **Hint**: If you're having trouble remembering how to phrase expect
724     /// error messages remember to focus on the word "should" as in "env
725     /// variable should be set by blah" or "the given binary should be available
726     /// and executable by the current user".
727     ///
728     /// For more detail on expect message styles and the reasoning behind our
729     /// recommendation please refer to the section on ["Common Message
730     /// Styles"](../../std/error/index.html#common-message-styles) in the [`std::error`](../../std/error/index.html) module docs.
731     #[inline]
732     #[track_caller]
733     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
734     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
735     pub const fn expect(self, msg: &str) -> T {
736         match self {
737             Some(val) => val,
738             None => expect_failed(msg),
739         }
740     }
741
742     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value.
743     ///
744     /// Because this function may panic, its use is generally discouraged.
745     /// Instead, prefer to use pattern matching and handle the [`None`]
746     /// case explicitly, or call [`unwrap_or`], [`unwrap_or_else`], or
747     /// [`unwrap_or_default`].
748     ///
749     /// [`unwrap_or`]: Option::unwrap_or
750     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
751     /// [`unwrap_or_default`]: Option::unwrap_or_default
752     ///
753     /// # Panics
754     ///
755     /// Panics if the self value equals [`None`].
756     ///
757     /// # Examples
758     ///
759     /// ```
760     /// let x = Some("air");
761     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air");
762     /// ```
763     ///
764     /// ```should_panic
765     /// let x: Option<&str> = None;
766     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air"); // fails
767     /// ```
768     #[inline]
769     #[track_caller]
770     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
771     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
772     pub const fn unwrap(self) -> T {
773         match self {
774             Some(val) => val,
775             None => panic("called `Option::unwrap()` on a `None` value"),
776         }
777     }
778
779     /// Returns the contained [`Some`] value or a provided default.
780     ///
781     /// Arguments passed to `unwrap_or` are eagerly evaluated; if you are passing
782     /// the result of a function call, it is recommended to use [`unwrap_or_else`],
783     /// which is lazily evaluated.
784     ///
785     /// [`unwrap_or_else`]: Option::unwrap_or_else
786     ///
787     /// # Examples
788     ///
789     /// ```
790     /// assert_eq!(Some("car").unwrap_or("bike"), "car");
791     /// assert_eq!(None.unwrap_or("bike"), "bike");
792     /// ```
793     #[inline]
794     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
795     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
796     pub const fn unwrap_or(self, default: T) -> T
797     where
798         T: ~const Destruct,
799     {
800         match self {
801             Some(x) => x,
802             None => default,
803         }
804     }
805
806     /// Returns the contained [`Some`] value or computes it from a closure.
807     ///
808     /// # Examples
809     ///
810     /// ```
811     /// let k = 10;
812     /// assert_eq!(Some(4).unwrap_or_else(|| 2 * k), 4);
813     /// assert_eq!(None.unwrap_or_else(|| 2 * k), 20);
814     /// ```
815     #[inline]
816     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
817     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
818     pub const fn unwrap_or_else<F>(self, f: F) -> T
819     where
820         F: ~const FnOnce() -> T,
821         F: ~const Destruct,
822     {
823         match self {
824             Some(x) => x,
825             None => f(),
826         }
827     }
828
829     /// Returns the contained [`Some`] value or a default.
830     ///
831     /// Consumes the `self` argument then, if [`Some`], returns the contained
832     /// value, otherwise if [`None`], returns the [default value] for that
833     /// type.
834     ///
835     /// # Examples
836     ///
837     /// Converts a string to an integer, turning poorly-formed strings
838     /// into 0 (the default value for integers). [`parse`] converts
839     /// a string to any other type that implements [`FromStr`], returning
840     /// [`None`] on error.
841     ///
842     /// ```
843     /// let good_year_from_input = "1909";
844     /// let bad_year_from_input = "190blarg";
845     /// // Result::ok() converts a Result<T> to an Option<T>
846     /// let good_year = good_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
847     /// let bad_year = bad_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
848     ///
849     /// assert_eq!(1909, good_year);
850     /// assert_eq!(0, bad_year);
851     /// ```
852     ///
853     /// [default value]: Default::default
854     /// [`parse`]: str::parse
855     /// [`FromStr`]: crate::str::FromStr
856     #[inline]
857     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
858     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
859     pub const fn unwrap_or_default(self) -> T
860     where
861         T: ~const Default,
862     {
863         match self {
864             Some(x) => x,
865             None => Default::default(),
866         }
867     }
868
869     /// Returns the contained [`Some`] value, consuming the `self` value,
870     /// without checking that the value is not [`None`].
871     ///
872     /// # Safety
873     ///
874     /// Calling this method on [`None`] is *[undefined behavior]*.
875     ///
876     /// [undefined behavior]: https://doc.rust-lang.org/reference/behavior-considered-undefined.html
877     ///
878     /// # Examples
879     ///
880     /// ```
881     /// let x = Some("air");
882     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air");
883     /// ```
884     ///
885     /// ```no_run
886     /// let x: Option<&str> = None;
887     /// assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air"); // Undefined behavior!
888     /// ```
889     #[inline]
890     #[track_caller]
891     #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")]
892     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
893     pub const unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T {
894         debug_assert!(self.is_some());
895         match self {
896             Some(val) => val,
897             // SAFETY: the safety contract must be upheld by the caller.
898             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
899         }
900     }
901
902     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
903     // Transforming contained values
904     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
905
906     /// Maps an `Option<T>` to `Option<U>` by applying a function to a contained value.
907     ///
908     /// # Examples
909     ///
910     /// Converts an <code>Option<[String]></code> into an <code>Option<[usize]></code>, consuming
911     /// the original:
912     ///
913     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
914     /// ```
915     /// let maybe_some_string = Some(String::from("Hello, World!"));
916     /// // `Option::map` takes self *by value*, consuming `maybe_some_string`
917     /// let maybe_some_len = maybe_some_string.map(|s| s.len());
918     ///
919     /// assert_eq!(maybe_some_len, Some(13));
920     /// ```
921     #[inline]
922     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
923     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
924     pub const fn map<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
925     where
926         F: ~const FnOnce(T) -> U,
927         F: ~const Destruct,
928     {
929         match self {
930             Some(x) => Some(f(x)),
931             None => None,
932         }
933     }
934
935     /// Calls the provided closure with a reference to the contained value (if [`Some`]).
936     ///
937     /// # Examples
938     ///
939     /// ```
940     /// #![feature(result_option_inspect)]
941     ///
942     /// let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
943     ///
944     /// // prints "got: 4"
945     /// let x: Option<&usize> = v.get(3).inspect(|x| println!("got: {x}"));
946     ///
947     /// // prints nothing
948     /// let x: Option<&usize> = v.get(5).inspect(|x| println!("got: {x}"));
949     /// ```
950     #[inline]
951     #[unstable(feature = "result_option_inspect", issue = "91345")]
952     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
953     pub const fn inspect<F>(self, f: F) -> Self
954     where
955         F: ~const FnOnce(&T),
956         F: ~const Destruct,
957     {
958         if let Some(ref x) = self {
959             f(x);
960         }
961
962         self
963     }
964
965     /// Returns the provided default result (if none),
966     /// or applies a function to the contained value (if any).
967     ///
968     /// Arguments passed to `map_or` are eagerly evaluated; if you are passing
969     /// the result of a function call, it is recommended to use [`map_or_else`],
970     /// which is lazily evaluated.
971     ///
972     /// [`map_or_else`]: Option::map_or_else
973     ///
974     /// # Examples
975     ///
976     /// ```
977     /// let x = Some("foo");
978     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 3);
979     ///
980     /// let x: Option<&str> = None;
981     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 42);
982     /// ```
983     #[inline]
984     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
985     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
986     pub const fn map_or<U, F>(self, default: U, f: F) -> U
987     where
988         F: ~const FnOnce(T) -> U,
989         F: ~const Destruct,
990         U: ~const Destruct,
991     {
992         match self {
993             Some(t) => f(t),
994             None => default,
995         }
996     }
997
998     /// Computes a default function result (if none), or
999     /// applies a different function to the contained value (if any).
1000     ///
1001     /// # Examples
1002     ///
1003     /// ```
1004     /// let k = 21;
1005     ///
1006     /// let x = Some("foo");
1007     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 3);
1008     ///
1009     /// let x: Option<&str> = None;
1010     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 42);
1011     /// ```
1012     #[inline]
1013     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1014     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1015     pub const fn map_or_else<U, D, F>(self, default: D, f: F) -> U
1016     where
1017         D: ~const FnOnce() -> U,
1018         D: ~const Destruct,
1019         F: ~const FnOnce(T) -> U,
1020         F: ~const Destruct,
1021     {
1022         match self {
1023             Some(t) => f(t),
1024             None => default(),
1025         }
1026     }
1027
1028     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1029     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err)`].
1030     ///
1031     /// Arguments passed to `ok_or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1032     /// result of a function call, it is recommended to use [`ok_or_else`], which is
1033     /// lazily evaluated.
1034     ///
1035     /// [`Ok(v)`]: Ok
1036     /// [`Err(err)`]: Err
1037     /// [`Some(v)`]: Some
1038     /// [`ok_or_else`]: Option::ok_or_else
1039     ///
1040     /// # Examples
1041     ///
1042     /// ```
1043     /// let x = Some("foo");
1044     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Ok("foo"));
1045     ///
1046     /// let x: Option<&str> = None;
1047     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Err(0));
1048     /// ```
1049     #[inline]
1050     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1051     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1052     pub const fn ok_or<E>(self, err: E) -> Result<T, E>
1053     where
1054         E: ~const Destruct,
1055     {
1056         match self {
1057             Some(v) => Ok(v),
1058             None => Err(err),
1059         }
1060     }
1061
1062     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
1063     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err())`].
1064     ///
1065     /// [`Ok(v)`]: Ok
1066     /// [`Err(err())`]: Err
1067     /// [`Some(v)`]: Some
1068     ///
1069     /// # Examples
1070     ///
1071     /// ```
1072     /// let x = Some("foo");
1073     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Ok("foo"));
1074     ///
1075     /// let x: Option<&str> = None;
1076     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Err(0));
1077     /// ```
1078     #[inline]
1079     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1080     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1081     pub const fn ok_or_else<E, F>(self, err: F) -> Result<T, E>
1082     where
1083         F: ~const FnOnce() -> E,
1084         F: ~const Destruct,
1085     {
1086         match self {
1087             Some(v) => Ok(v),
1088             None => Err(err()),
1089         }
1090     }
1091
1092     /// Converts from `Option<T>` (or `&Option<T>`) to `Option<&T::Target>`.
1093     ///
1094     /// Leaves the original Option in-place, creating a new one with a reference
1095     /// to the original one, additionally coercing the contents via [`Deref`].
1096     ///
1097     /// # Examples
1098     ///
1099     /// ```
1100     /// let x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1101     /// assert_eq!(x.as_deref(), Some("hey"));
1102     ///
1103     /// let x: Option<String> = None;
1104     /// assert_eq!(x.as_deref(), None);
1105     /// ```
1106     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1107     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1108     pub const fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target>
1109     where
1110         T: ~const Deref,
1111     {
1112         match self.as_ref() {
1113             Some(t) => Some(t.deref()),
1114             None => None,
1115         }
1116     }
1117
1118     /// Converts from `Option<T>` (or `&mut Option<T>`) to `Option<&mut T::Target>`.
1119     ///
1120     /// Leaves the original `Option` in-place, creating a new one containing a mutable reference to
1121     /// the inner type's [`Deref::Target`] type.
1122     ///
1123     /// # Examples
1124     ///
1125     /// ```
1126     /// let mut x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1127     /// assert_eq!(x.as_deref_mut().map(|x| {
1128     ///     x.make_ascii_uppercase();
1129     ///     x
1130     /// }), Some("HEY".to_owned().as_mut_str()));
1131     /// ```
1132     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1133     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1134     pub const fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target>
1135     where
1136         T: ~const DerefMut,
1137     {
1138         match self.as_mut() {
1139             Some(t) => Some(t.deref_mut()),
1140             None => None,
1141         }
1142     }
1143
1144     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1145     // Iterator constructors
1146     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1147
1148     /// Returns an iterator over the possibly contained value.
1149     ///
1150     /// # Examples
1151     ///
1152     /// ```
1153     /// let x = Some(4);
1154     /// assert_eq!(x.iter().next(), Some(&4));
1155     ///
1156     /// let x: Option<u32> = None;
1157     /// assert_eq!(x.iter().next(), None);
1158     /// ```
1159     #[inline]
1160     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1161     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1162     pub const fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
1163         Iter { inner: Item { opt: self.as_ref() } }
1164     }
1165
1166     /// Returns a mutable iterator over the possibly contained value.
1167     ///
1168     /// # Examples
1169     ///
1170     /// ```
1171     /// let mut x = Some(4);
1172     /// match x.iter_mut().next() {
1173     ///     Some(v) => *v = 42,
1174     ///     None => {},
1175     /// }
1176     /// assert_eq!(x, Some(42));
1177     ///
1178     /// let mut x: Option<u32> = None;
1179     /// assert_eq!(x.iter_mut().next(), None);
1180     /// ```
1181     #[inline]
1182     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1183     pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
1184         IterMut { inner: Item { opt: self.as_mut() } }
1185     }
1186
1187     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1188     // Boolean operations on the values, eager and lazy
1189     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1190
1191     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise returns `optb`.
1192     ///
1193     /// Arguments passed to `and` are eagerly evaluated; if you are passing the
1194     /// result of a function call, it is recommended to use [`and_then`], which is
1195     /// lazily evaluated.
1196     ///
1197     /// [`and_then`]: Option::and_then
1198     ///
1199     /// # Examples
1200     ///
1201     /// ```
1202     /// let x = Some(2);
1203     /// let y: Option<&str> = None;
1204     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1205     ///
1206     /// let x: Option<u32> = None;
1207     /// let y = Some("foo");
1208     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1209     ///
1210     /// let x = Some(2);
1211     /// let y = Some("foo");
1212     /// assert_eq!(x.and(y), Some("foo"));
1213     ///
1214     /// let x: Option<u32> = None;
1215     /// let y: Option<&str> = None;
1216     /// assert_eq!(x.and(y), None);
1217     /// ```
1218     #[inline]
1219     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1220     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1221     pub const fn and<U>(self, optb: Option<U>) -> Option<U>
1222     where
1223         T: ~const Destruct,
1224         U: ~const Destruct,
1225     {
1226         match self {
1227             Some(_) => optb,
1228             None => None,
1229         }
1230     }
1231
1232     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `f` with the
1233     /// wrapped value and returns the result.
1234     ///
1235     /// Some languages call this operation flatmap.
1236     ///
1237     /// # Examples
1238     ///
1239     /// ```
1240     /// fn sq_then_to_string(x: u32) -> Option<String> {
1241     ///     x.checked_mul(x).map(|sq| sq.to_string())
1242     /// }
1243     ///
1244     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq_then_to_string), Some(4.to_string()));
1245     /// assert_eq!(Some(1_000_000).and_then(sq_then_to_string), None); // overflowed!
1246     /// assert_eq!(None.and_then(sq_then_to_string), None);
1247     /// ```
1248     ///
1249     /// Often used to chain fallible operations that may return [`None`].
1250     ///
1251     /// ```
1252     /// let arr_2d = [["A0", "A1"], ["B0", "B1"]];
1253     ///
1254     /// let item_0_1 = arr_2d.get(0).and_then(|row| row.get(1));
1255     /// assert_eq!(item_0_1, Some(&"A1"));
1256     ///
1257     /// let item_2_0 = arr_2d.get(2).and_then(|row| row.get(0));
1258     /// assert_eq!(item_2_0, None);
1259     /// ```
1260     #[inline]
1261     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1262     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1263     pub const fn and_then<U, F>(self, f: F) -> Option<U>
1264     where
1265         F: ~const FnOnce(T) -> Option<U>,
1266         F: ~const Destruct,
1267     {
1268         match self {
1269             Some(x) => f(x),
1270             None => None,
1271         }
1272     }
1273
1274     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `predicate`
1275     /// with the wrapped value and returns:
1276     ///
1277     /// - [`Some(t)`] if `predicate` returns `true` (where `t` is the wrapped
1278     ///   value), and
1279     /// - [`None`] if `predicate` returns `false`.
1280     ///
1281     /// This function works similar to [`Iterator::filter()`]. You can imagine
1282     /// the `Option<T>` being an iterator over one or zero elements. `filter()`
1283     /// lets you decide which elements to keep.
1284     ///
1285     /// # Examples
1286     ///
1287     /// ```rust
1288     /// fn is_even(n: &i32) -> bool {
1289     ///     n % 2 == 0
1290     /// }
1291     ///
1292     /// assert_eq!(None.filter(is_even), None);
1293     /// assert_eq!(Some(3).filter(is_even), None);
1294     /// assert_eq!(Some(4).filter(is_even), Some(4));
1295     /// ```
1296     ///
1297     /// [`Some(t)`]: Some
1298     #[inline]
1299     #[stable(feature = "option_filter", since = "1.27.0")]
1300     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1301     pub const fn filter<P>(self, predicate: P) -> Self
1302     where
1303         T: ~const Destruct,
1304         P: ~const FnOnce(&T) -> bool,
1305         P: ~const Destruct,
1306     {
1307         if let Some(x) = self {
1308             if predicate(&x) {
1309                 return Some(x);
1310             }
1311         }
1312         None
1313     }
1314
1315     /// Returns the option if it contains a value, otherwise returns `optb`.
1316     ///
1317     /// Arguments passed to `or` are eagerly evaluated; if you are passing the
1318     /// result of a function call, it is recommended to use [`or_else`], which is
1319     /// lazily evaluated.
1320     ///
1321     /// [`or_else`]: Option::or_else
1322     ///
1323     /// # Examples
1324     ///
1325     /// ```
1326     /// let x = Some(2);
1327     /// let y = None;
1328     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1329     ///
1330     /// let x = None;
1331     /// let y = Some(100);
1332     /// assert_eq!(x.or(y), Some(100));
1333     ///
1334     /// let x = Some(2);
1335     /// let y = Some(100);
1336     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
1337     ///
1338     /// let x: Option<u32> = None;
1339     /// let y = None;
1340     /// assert_eq!(x.or(y), None);
1341     /// ```
1342     #[inline]
1343     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1344     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1345     pub const fn or(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1346     where
1347         T: ~const Destruct,
1348     {
1349         match self {
1350             Some(x) => Some(x),
1351             None => optb,
1352         }
1353     }
1354
1355     /// Returns the option if it contains a value, otherwise calls `f` and
1356     /// returns the result.
1357     ///
1358     /// # Examples
1359     ///
1360     /// ```
1361     /// fn nobody() -> Option<&'static str> { None }
1362     /// fn vikings() -> Option<&'static str> { Some("vikings") }
1363     ///
1364     /// assert_eq!(Some("barbarians").or_else(vikings), Some("barbarians"));
1365     /// assert_eq!(None.or_else(vikings), Some("vikings"));
1366     /// assert_eq!(None.or_else(nobody), None);
1367     /// ```
1368     #[inline]
1369     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1370     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1371     pub const fn or_else<F>(self, f: F) -> Option<T>
1372     where
1373         F: ~const FnOnce() -> Option<T>,
1374         F: ~const Destruct,
1375     {
1376         match self {
1377             Some(x) => Some(x),
1378             None => f(),
1379         }
1380     }
1381
1382     /// Returns [`Some`] if exactly one of `self`, `optb` is [`Some`], otherwise returns [`None`].
1383     ///
1384     /// # Examples
1385     ///
1386     /// ```
1387     /// let x = Some(2);
1388     /// let y: Option<u32> = None;
1389     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1390     ///
1391     /// let x: Option<u32> = None;
1392     /// let y = Some(2);
1393     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
1394     ///
1395     /// let x = Some(2);
1396     /// let y = Some(2);
1397     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1398     ///
1399     /// let x: Option<u32> = None;
1400     /// let y: Option<u32> = None;
1401     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
1402     /// ```
1403     #[inline]
1404     #[stable(feature = "option_xor", since = "1.37.0")]
1405     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1406     pub const fn xor(self, optb: Option<T>) -> Option<T>
1407     where
1408         T: ~const Destruct,
1409     {
1410         match (self, optb) {
1411             (Some(a), None) => Some(a),
1412             (None, Some(b)) => Some(b),
1413             _ => None,
1414         }
1415     }
1416
1417     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1418     // Entry-like operations to insert a value and return a reference
1419     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1420
1421     /// Inserts `value` into the option, then returns a mutable reference to it.
1422     ///
1423     /// If the option already contains a value, the old value is dropped.
1424     ///
1425     /// See also [`Option::get_or_insert`], which doesn't update the value if
1426     /// the option already contains [`Some`].
1427     ///
1428     /// # Example
1429     ///
1430     /// ```
1431     /// let mut opt = None;
1432     /// let val = opt.insert(1);
1433     /// assert_eq!(*val, 1);
1434     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 1);
1435     /// let val = opt.insert(2);
1436     /// assert_eq!(*val, 2);
1437     /// *val = 3;
1438     /// assert_eq!(opt.unwrap(), 3);
1439     /// ```
1440     #[must_use = "if you intended to set a value, consider assignment instead"]
1441     #[inline]
1442     #[stable(feature = "option_insert", since = "1.53.0")]
1443     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1444     pub const fn insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1445     where
1446         T: ~const Destruct,
1447     {
1448         *self = Some(value);
1449
1450         // SAFETY: the code above just filled the option
1451         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1452     }
1453
1454     /// Inserts `value` into the option if it is [`None`], then
1455     /// returns a mutable reference to the contained value.
1456     ///
1457     /// See also [`Option::insert`], which updates the value even if
1458     /// the option already contains [`Some`].
1459     ///
1460     /// # Examples
1461     ///
1462     /// ```
1463     /// let mut x = None;
1464     ///
1465     /// {
1466     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert(5);
1467     ///     assert_eq!(y, &5);
1468     ///
1469     ///     *y = 7;
1470     /// }
1471     ///
1472     /// assert_eq!(x, Some(7));
1473     /// ```
1474     #[inline]
1475     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1476     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1477     pub const fn get_or_insert(&mut self, value: T) -> &mut T
1478     where
1479         T: ~const Destruct,
1480     {
1481         if let None = *self {
1482             *self = Some(value);
1483         }
1484
1485         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1486         // variant in the code above.
1487         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1488     }
1489
1490     /// Inserts the default value into the option if it is [`None`], then
1491     /// returns a mutable reference to the contained value.
1492     ///
1493     /// # Examples
1494     ///
1495     /// ```
1496     /// #![feature(option_get_or_insert_default)]
1497     ///
1498     /// let mut x = None;
1499     ///
1500     /// {
1501     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_default();
1502     ///     assert_eq!(y, &0);
1503     ///
1504     ///     *y = 7;
1505     /// }
1506     ///
1507     /// assert_eq!(x, Some(7));
1508     /// ```
1509     #[inline]
1510     #[unstable(feature = "option_get_or_insert_default", issue = "82901")]
1511     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1512     pub const fn get_or_insert_default(&mut self) -> &mut T
1513     where
1514         T: ~const Default,
1515     {
1516         const fn default<T: ~const Default>() -> T {
1517             T::default()
1518         }
1519
1520         self.get_or_insert_with(default)
1521     }
1522
1523     /// Inserts a value computed from `f` into the option if it is [`None`],
1524     /// then returns a mutable reference to the contained value.
1525     ///
1526     /// # Examples
1527     ///
1528     /// ```
1529     /// let mut x = None;
1530     ///
1531     /// {
1532     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_with(|| 5);
1533     ///     assert_eq!(y, &5);
1534     ///
1535     ///     *y = 7;
1536     /// }
1537     ///
1538     /// assert_eq!(x, Some(7));
1539     /// ```
1540     #[inline]
1541     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
1542     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1543     pub const fn get_or_insert_with<F>(&mut self, f: F) -> &mut T
1544     where
1545         F: ~const FnOnce() -> T,
1546         F: ~const Destruct,
1547     {
1548         if let None = *self {
1549             // the compiler isn't smart enough to know that we are not dropping a `T`
1550             // here and wants us to ensure `T` can be dropped at compile time.
1551             mem::forget(mem::replace(self, Some(f())))
1552         }
1553
1554         // SAFETY: a `None` variant for `self` would have been replaced by a `Some`
1555         // variant in the code above.
1556         unsafe { self.as_mut().unwrap_unchecked() }
1557     }
1558
1559     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1560     // Misc
1561     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1562
1563     /// Takes the value out of the option, leaving a [`None`] in its place.
1564     ///
1565     /// # Examples
1566     ///
1567     /// ```
1568     /// let mut x = Some(2);
1569     /// let y = x.take();
1570     /// assert_eq!(x, None);
1571     /// assert_eq!(y, Some(2));
1572     ///
1573     /// let mut x: Option<u32> = None;
1574     /// let y = x.take();
1575     /// assert_eq!(x, None);
1576     /// assert_eq!(y, None);
1577     /// ```
1578     #[inline]
1579     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1580     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1581     pub const fn take(&mut self) -> Option<T> {
1582         // FIXME replace `mem::replace` by `mem::take` when the latter is const ready
1583         mem::replace(self, None)
1584     }
1585
1586     /// Replaces the actual value in the option by the value given in parameter,
1587     /// returning the old value if present,
1588     /// leaving a [`Some`] in its place without deinitializing either one.
1589     ///
1590     /// # Examples
1591     ///
1592     /// ```
1593     /// let mut x = Some(2);
1594     /// let old = x.replace(5);
1595     /// assert_eq!(x, Some(5));
1596     /// assert_eq!(old, Some(2));
1597     ///
1598     /// let mut x = None;
1599     /// let old = x.replace(3);
1600     /// assert_eq!(x, Some(3));
1601     /// assert_eq!(old, None);
1602     /// ```
1603     #[inline]
1604     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1605     #[stable(feature = "option_replace", since = "1.31.0")]
1606     pub const fn replace(&mut self, value: T) -> Option<T> {
1607         mem::replace(self, Some(value))
1608     }
1609
1610     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value containing the given value.
1611     ///
1612     /// # Examples
1613     ///
1614     /// ```
1615     /// #![feature(option_result_contains)]
1616     ///
1617     /// let x: Option<u32> = Some(2);
1618     /// assert_eq!(x.contains(&2), true);
1619     ///
1620     /// let x: Option<u32> = Some(3);
1621     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
1622     ///
1623     /// let x: Option<u32> = None;
1624     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
1625     /// ```
1626     #[must_use]
1627     #[inline]
1628     #[unstable(feature = "option_result_contains", issue = "62358")]
1629     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1630     pub const fn contains<U>(&self, x: &U) -> bool
1631     where
1632         U: ~const PartialEq<T>,
1633     {
1634         match self {
1635             Some(y) => x.eq(y),
1636             None => false,
1637         }
1638     }
1639
1640     /// Zips `self` with another `Option`.
1641     ///
1642     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some((s, o))`.
1643     /// Otherwise, `None` is returned.
1644     ///
1645     /// # Examples
1646     ///
1647     /// ```
1648     /// let x = Some(1);
1649     /// let y = Some("hi");
1650     /// let z = None::<u8>;
1651     ///
1652     /// assert_eq!(x.zip(y), Some((1, "hi")));
1653     /// assert_eq!(x.zip(z), None);
1654     /// ```
1655     #[stable(feature = "option_zip_option", since = "1.46.0")]
1656     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1657     pub const fn zip<U>(self, other: Option<U>) -> Option<(T, U)>
1658     where
1659         T: ~const Destruct,
1660         U: ~const Destruct,
1661     {
1662         match (self, other) {
1663             (Some(a), Some(b)) => Some((a, b)),
1664             _ => None,
1665         }
1666     }
1667
1668     /// Zips `self` and another `Option` with function `f`.
1669     ///
1670     /// If `self` is `Some(s)` and `other` is `Some(o)`, this method returns `Some(f(s, o))`.
1671     /// Otherwise, `None` is returned.
1672     ///
1673     /// # Examples
1674     ///
1675     /// ```
1676     /// #![feature(option_zip)]
1677     ///
1678     /// #[derive(Debug, PartialEq)]
1679     /// struct Point {
1680     ///     x: f64,
1681     ///     y: f64,
1682     /// }
1683     ///
1684     /// impl Point {
1685     ///     fn new(x: f64, y: f64) -> Self {
1686     ///         Self { x, y }
1687     ///     }
1688     /// }
1689     ///
1690     /// let x = Some(17.5);
1691     /// let y = Some(42.7);
1692     ///
1693     /// assert_eq!(x.zip_with(y, Point::new), Some(Point { x: 17.5, y: 42.7 }));
1694     /// assert_eq!(x.zip_with(None, Point::new), None);
1695     /// ```
1696     #[unstable(feature = "option_zip", issue = "70086")]
1697     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1698     pub const fn zip_with<U, F, R>(self, other: Option<U>, f: F) -> Option<R>
1699     where
1700         F: ~const FnOnce(T, U) -> R,
1701         F: ~const Destruct,
1702         T: ~const Destruct,
1703         U: ~const Destruct,
1704     {
1705         match (self, other) {
1706             (Some(a), Some(b)) => Some(f(a, b)),
1707             _ => None,
1708         }
1709     }
1710 }
1711
1712 impl<T, U> Option<(T, U)> {
1713     /// Unzips an option containing a tuple of two options.
1714     ///
1715     /// If `self` is `Some((a, b))` this method returns `(Some(a), Some(b))`.
1716     /// Otherwise, `(None, None)` is returned.
1717     ///
1718     /// # Examples
1719     ///
1720     /// ```
1721     /// #![feature(unzip_option)]
1722     ///
1723     /// let x = Some((1, "hi"));
1724     /// let y = None::<(u8, u32)>;
1725     ///
1726     /// assert_eq!(x.unzip(), (Some(1), Some("hi")));
1727     /// assert_eq!(y.unzip(), (None, None));
1728     /// ```
1729     #[inline]
1730     #[unstable(feature = "unzip_option", issue = "87800", reason = "recently added")]
1731     pub const fn unzip(self) -> (Option<T>, Option<U>) {
1732         match self {
1733             Some((a, b)) => (Some(a), Some(b)),
1734             None => (None, None),
1735         }
1736     }
1737 }
1738
1739 impl<T> Option<&T> {
1740     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1741     /// option.
1742     ///
1743     /// # Examples
1744     ///
1745     /// ```
1746     /// let x = 12;
1747     /// let opt_x = Some(&x);
1748     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1749     /// let copied = opt_x.copied();
1750     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1751     /// ```
1752     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1753     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1754     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1755     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1756     where
1757         T: Copy,
1758     {
1759         // FIXME: this implementation, which sidesteps using `Option::map` since it's not const
1760         // ready yet, should be reverted when possible to avoid code repetition
1761         match self {
1762             Some(&v) => Some(v),
1763             None => None,
1764         }
1765     }
1766
1767     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1768     /// option.
1769     ///
1770     /// # Examples
1771     ///
1772     /// ```
1773     /// let x = 12;
1774     /// let opt_x = Some(&x);
1775     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
1776     /// let cloned = opt_x.cloned();
1777     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1778     /// ```
1779     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1780     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1781     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1782     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1783     where
1784         T: ~const Clone,
1785     {
1786         match self {
1787             Some(t) => Some(t.clone()),
1788             None => None,
1789         }
1790     }
1791 }
1792
1793 impl<T> Option<&mut T> {
1794     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
1795     /// option.
1796     ///
1797     /// # Examples
1798     ///
1799     /// ```
1800     /// let mut x = 12;
1801     /// let opt_x = Some(&mut x);
1802     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1803     /// let copied = opt_x.copied();
1804     /// assert_eq!(copied, Some(12));
1805     /// ```
1806     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1807     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
1808     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_ext", issue = "91930")]
1809     pub const fn copied(self) -> Option<T>
1810     where
1811         T: Copy,
1812     {
1813         match self {
1814             Some(&mut t) => Some(t),
1815             None => None,
1816         }
1817     }
1818
1819     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
1820     /// option.
1821     ///
1822     /// # Examples
1823     ///
1824     /// ```
1825     /// let mut x = 12;
1826     /// let opt_x = Some(&mut x);
1827     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
1828     /// let cloned = opt_x.cloned();
1829     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
1830     /// ```
1831     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1832     #[stable(since = "1.26.0", feature = "option_ref_mut_cloned")]
1833     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option_cloned", issue = "91582")]
1834     pub const fn cloned(self) -> Option<T>
1835     where
1836         T: ~const Clone,
1837     {
1838         match self {
1839             Some(t) => Some(t.clone()),
1840             None => None,
1841         }
1842     }
1843 }
1844
1845 impl<T, E> Option<Result<T, E>> {
1846     /// Transposes an `Option` of a [`Result`] into a [`Result`] of an `Option`.
1847     ///
1848     /// [`None`] will be mapped to <code>[Ok]\([None])</code>.
1849     /// <code>[Some]\([Ok]\(\_))</code> and <code>[Some]\([Err]\(\_))</code> will be mapped to
1850     /// <code>[Ok]\([Some]\(\_))</code> and <code>[Err]\(\_)</code>.
1851     ///
1852     /// # Examples
1853     ///
1854     /// ```
1855     /// #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
1856     /// struct SomeErr;
1857     ///
1858     /// let x: Result<Option<i32>, SomeErr> = Ok(Some(5));
1859     /// let y: Option<Result<i32, SomeErr>> = Some(Ok(5));
1860     /// assert_eq!(x, y.transpose());
1861     /// ```
1862     #[inline]
1863     #[stable(feature = "transpose_result", since = "1.33.0")]
1864     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1865     pub const fn transpose(self) -> Result<Option<T>, E> {
1866         match self {
1867             Some(Ok(x)) => Ok(Some(x)),
1868             Some(Err(e)) => Err(e),
1869             None => Ok(None),
1870         }
1871     }
1872 }
1873
1874 // This is a separate function to reduce the code size of .expect() itself.
1875 #[cfg_attr(not(feature = "panic_immediate_abort"), inline(never))]
1876 #[cfg_attr(feature = "panic_immediate_abort", inline)]
1877 #[cold]
1878 #[track_caller]
1879 #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
1880 const fn expect_failed(msg: &str) -> ! {
1881     panic_str(msg)
1882 }
1883
1884 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1885 // Trait implementations
1886 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1887
1888 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1889 #[rustc_const_unstable(feature = "const_clone", issue = "91805")]
1890 impl<T> const Clone for Option<T>
1891 where
1892     T: ~const Clone + ~const Destruct,
1893 {
1894     #[inline]
1895     fn clone(&self) -> Self {
1896         match self {
1897             Some(x) => Some(x.clone()),
1898             None => None,
1899         }
1900     }
1901
1902     #[inline]
1903     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1904         match (self, source) {
1905             (Some(to), Some(from)) => to.clone_from(from),
1906             (to, from) => *to = from.clone(),
1907         }
1908     }
1909 }
1910
1911 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1912 #[rustc_const_unstable(feature = "const_default_impls", issue = "87864")]
1913 impl<T> const Default for Option<T> {
1914     /// Returns [`None`][Option::None].
1915     ///
1916     /// # Examples
1917     ///
1918     /// ```
1919     /// let opt: Option<u32> = Option::default();
1920     /// assert!(opt.is_none());
1921     /// ```
1922     #[inline]
1923     fn default() -> Option<T> {
1924         None
1925     }
1926 }
1927
1928 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1929 impl<T> IntoIterator for Option<T> {
1930     type Item = T;
1931     type IntoIter = IntoIter<T>;
1932
1933     /// Returns a consuming iterator over the possibly contained value.
1934     ///
1935     /// # Examples
1936     ///
1937     /// ```
1938     /// let x = Some("string");
1939     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1940     /// assert_eq!(v, ["string"]);
1941     ///
1942     /// let x = None;
1943     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1944     /// assert!(v.is_empty());
1945     /// ```
1946     #[inline]
1947     fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
1948         IntoIter { inner: Item { opt: self } }
1949     }
1950 }
1951
1952 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1953 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Option<T> {
1954     type Item = &'a T;
1955     type IntoIter = Iter<'a, T>;
1956
1957     fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
1958         self.iter()
1959     }
1960 }
1961
1962 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1963 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Option<T> {
1964     type Item = &'a mut T;
1965     type IntoIter = IterMut<'a, T>;
1966
1967     fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
1968         self.iter_mut()
1969     }
1970 }
1971
1972 #[stable(since = "1.12.0", feature = "option_from")]
1973 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1974 impl<T> const From<T> for Option<T> {
1975     /// Moves `val` into a new [`Some`].
1976     ///
1977     /// # Examples
1978     ///
1979     /// ```
1980     /// let o: Option<u8> = Option::from(67);
1981     ///
1982     /// assert_eq!(Some(67), o);
1983     /// ```
1984     fn from(val: T) -> Option<T> {
1985         Some(val)
1986     }
1987 }
1988
1989 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1990 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
1991 impl<'a, T> const From<&'a Option<T>> for Option<&'a T> {
1992     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
1993     ///
1994     /// # Examples
1995     ///
1996     /// Converts an <code>[Option]<[String]></code> into an <code>[Option]<[usize]></code>, preserving
1997     /// the original. The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
1998     /// so this technique uses `from` to first take an [`Option`] to a reference
1999     /// to the value inside the original.
2000     ///
2001     /// [`map`]: Option::map
2002     /// [String]: ../../std/string/struct.String.html "String"
2003     ///
2004     /// ```
2005     /// let s: Option<String> = Some(String::from("Hello, Rustaceans!"));
2006     /// let o: Option<usize> = Option::from(&s).map(|ss: &String| ss.len());
2007     ///
2008     /// println!("Can still print s: {s:?}");
2009     ///
2010     /// assert_eq!(o, Some(18));
2011     /// ```
2012     fn from(o: &'a Option<T>) -> Option<&'a T> {
2013         o.as_ref()
2014     }
2015 }
2016
2017 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
2018 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2019 impl<'a, T> const From<&'a mut Option<T>> for Option<&'a mut T> {
2020     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`
2021     ///
2022     /// # Examples
2023     ///
2024     /// ```
2025     /// let mut s = Some(String::from("Hello"));
2026     /// let o: Option<&mut String> = Option::from(&mut s);
2027     ///
2028     /// match o {
2029     ///     Some(t) => *t = String::from("Hello, Rustaceans!"),
2030     ///     None => (),
2031     /// }
2032     ///
2033     /// assert_eq!(s, Some(String::from("Hello, Rustaceans!")));
2034     /// ```
2035     fn from(o: &'a mut Option<T>) -> Option<&'a mut T> {
2036         o.as_mut()
2037     }
2038 }
2039
2040 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2041 // The Option Iterators
2042 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2043
2044 #[derive(Clone, Debug)]
2045 struct Item<A> {
2046     opt: Option<A>,
2047 }
2048
2049 impl<A> Iterator for Item<A> {
2050     type Item = A;
2051
2052     #[inline]
2053     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2054         self.opt.take()
2055     }
2056
2057     #[inline]
2058     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2059         match self.opt {
2060             Some(_) => (1, Some(1)),
2061             None => (0, Some(0)),
2062         }
2063     }
2064 }
2065
2066 impl<A> DoubleEndedIterator for Item<A> {
2067     #[inline]
2068     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2069         self.opt.take()
2070     }
2071 }
2072
2073 impl<A> ExactSizeIterator for Item<A> {}
2074 impl<A> FusedIterator for Item<A> {}
2075 unsafe impl<A> TrustedLen for Item<A> {}
2076
2077 /// An iterator over a reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2078 ///
2079 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2080 ///
2081 /// This `struct` is created by the [`Option::iter`] function.
2082 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2083 #[derive(Debug)]
2084 pub struct Iter<'a, A: 'a> {
2085     inner: Item<&'a A>,
2086 }
2087
2088 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2089 impl<'a, A> Iterator for Iter<'a, A> {
2090     type Item = &'a A;
2091
2092     #[inline]
2093     fn next(&mut self) -> Option<&'a A> {
2094         self.inner.next()
2095     }
2096     #[inline]
2097     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2098         self.inner.size_hint()
2099     }
2100 }
2101
2102 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2103 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for Iter<'a, A> {
2104     #[inline]
2105     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a A> {
2106         self.inner.next_back()
2107     }
2108 }
2109
2110 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2111 impl<A> ExactSizeIterator for Iter<'_, A> {}
2112
2113 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2114 impl<A> FusedIterator for Iter<'_, A> {}
2115
2116 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2117 unsafe impl<A> TrustedLen for Iter<'_, A> {}
2118
2119 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2120 impl<A> Clone for Iter<'_, A> {
2121     #[inline]
2122     fn clone(&self) -> Self {
2123         Iter { inner: self.inner.clone() }
2124     }
2125 }
2126
2127 /// An iterator over a mutable reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
2128 ///
2129 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2130 ///
2131 /// This `struct` is created by the [`Option::iter_mut`] function.
2132 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2133 #[derive(Debug)]
2134 pub struct IterMut<'a, A: 'a> {
2135     inner: Item<&'a mut A>,
2136 }
2137
2138 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2139 impl<'a, A> Iterator for IterMut<'a, A> {
2140     type Item = &'a mut A;
2141
2142     #[inline]
2143     fn next(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2144         self.inner.next()
2145     }
2146     #[inline]
2147     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2148         self.inner.size_hint()
2149     }
2150 }
2151
2152 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2153 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, A> {
2154     #[inline]
2155     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut A> {
2156         self.inner.next_back()
2157     }
2158 }
2159
2160 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2161 impl<A> ExactSizeIterator for IterMut<'_, A> {}
2162
2163 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2164 impl<A> FusedIterator for IterMut<'_, A> {}
2165 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2166 unsafe impl<A> TrustedLen for IterMut<'_, A> {}
2167
2168 /// An iterator over the value in [`Some`] variant of an [`Option`].
2169 ///
2170 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
2171 ///
2172 /// This `struct` is created by the [`Option::into_iter`] function.
2173 #[derive(Clone, Debug)]
2174 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2175 pub struct IntoIter<A> {
2176     inner: Item<A>,
2177 }
2178
2179 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2180 impl<A> Iterator for IntoIter<A> {
2181     type Item = A;
2182
2183     #[inline]
2184     fn next(&mut self) -> Option<A> {
2185         self.inner.next()
2186     }
2187     #[inline]
2188     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2189         self.inner.size_hint()
2190     }
2191 }
2192
2193 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2194 impl<A> DoubleEndedIterator for IntoIter<A> {
2195     #[inline]
2196     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
2197         self.inner.next_back()
2198     }
2199 }
2200
2201 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2202 impl<A> ExactSizeIterator for IntoIter<A> {}
2203
2204 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2205 impl<A> FusedIterator for IntoIter<A> {}
2206
2207 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2208 unsafe impl<A> TrustedLen for IntoIter<A> {}
2209
2210 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2211 // FromIterator
2212 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2213
2214 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2215 impl<A, V: FromIterator<A>> FromIterator<Option<A>> for Option<V> {
2216     /// Takes each element in the [`Iterator`]: if it is [`None`][Option::None],
2217     /// no further elements are taken, and the [`None`][Option::None] is
2218     /// returned. Should no [`None`][Option::None] occur, a container of type
2219     /// `V` containing the values of each [`Option`] is returned.
2220     ///
2221     /// # Examples
2222     ///
2223     /// Here is an example which increments every integer in a vector.
2224     /// We use the checked variant of `add` that returns `None` when the
2225     /// calculation would result in an overflow.
2226     ///
2227     /// ```
2228     /// let items = vec![0_u16, 1, 2];
2229     ///
2230     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2231     ///     .iter()
2232     ///     .map(|x| x.checked_add(1))
2233     ///     .collect();
2234     ///
2235     /// assert_eq!(res, Some(vec![1, 2, 3]));
2236     /// ```
2237     ///
2238     /// As you can see, this will return the expected, valid items.
2239     ///
2240     /// Here is another example that tries to subtract one from another list
2241     /// of integers, this time checking for underflow:
2242     ///
2243     /// ```
2244     /// let items = vec![2_u16, 1, 0];
2245     ///
2246     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2247     ///     .iter()
2248     ///     .map(|x| x.checked_sub(1))
2249     ///     .collect();
2250     ///
2251     /// assert_eq!(res, None);
2252     /// ```
2253     ///
2254     /// Since the last element is zero, it would underflow. Thus, the resulting
2255     /// value is `None`.
2256     ///
2257     /// Here is a variation on the previous example, showing that no
2258     /// further elements are taken from `iter` after the first `None`.
2259     ///
2260     /// ```
2261     /// let items = vec![3_u16, 2, 1, 10];
2262     ///
2263     /// let mut shared = 0;
2264     ///
2265     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
2266     ///     .iter()
2267     ///     .map(|x| { shared += x; x.checked_sub(2) })
2268     ///     .collect();
2269     ///
2270     /// assert_eq!(res, None);
2271     /// assert_eq!(shared, 6);
2272     /// ```
2273     ///
2274     /// Since the third element caused an underflow, no further elements were taken,
2275     /// so the final value of `shared` is 6 (= `3 + 2 + 1`), not 16.
2276     #[inline]
2277     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = Option<A>>>(iter: I) -> Option<V> {
2278         // FIXME(#11084): This could be replaced with Iterator::scan when this
2279         // performance bug is closed.
2280
2281         iter::try_process(iter.into_iter(), |i| i.collect())
2282     }
2283 }
2284
2285 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2286 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2287 impl<T> const ops::Try for Option<T> {
2288     type Output = T;
2289     type Residual = Option<convert::Infallible>;
2290
2291     #[inline]
2292     fn from_output(output: Self::Output) -> Self {
2293         Some(output)
2294     }
2295
2296     #[inline]
2297     fn branch(self) -> ControlFlow<Self::Residual, Self::Output> {
2298         match self {
2299             Some(v) => ControlFlow::Continue(v),
2300             None => ControlFlow::Break(None),
2301         }
2302     }
2303 }
2304
2305 #[unstable(feature = "try_trait_v2", issue = "84277")]
2306 #[rustc_const_unstable(feature = "const_convert", issue = "88674")]
2307 impl<T> const ops::FromResidual for Option<T> {
2308     #[inline]
2309     fn from_residual(residual: Option<convert::Infallible>) -> Self {
2310         match residual {
2311             None => None,
2312         }
2313     }
2314 }
2315
2316 #[unstable(feature = "try_trait_v2_yeet", issue = "96374")]
2317 impl<T> ops::FromResidual<ops::Yeet<()>> for Option<T> {
2318     #[inline]
2319     fn from_residual(ops::Yeet(()): ops::Yeet<()>) -> Self {
2320         None
2321     }
2322 }
2323
2324 #[unstable(feature = "try_trait_v2_residual", issue = "91285")]
2325 #[rustc_const_unstable(feature = "const_try", issue = "74935")]
2326 impl<T> const ops::Residual<T> for Option<convert::Infallible> {
2327     type TryType = Option<T>;
2328 }
2329
2330 impl<T> Option<Option<T>> {
2331     /// Converts from `Option<Option<T>>` to `Option<T>`.
2332     ///
2333     /// # Examples
2334     ///
2335     /// Basic usage:
2336     ///
2337     /// ```
2338     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(Some(6));
2339     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten());
2340     ///
2341     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(None);
2342     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2343     ///
2344     /// let x: Option<Option<u32>> = None;
2345     /// assert_eq!(None, x.flatten());
2346     /// ```
2347     ///
2348     /// Flattening only removes one level of nesting at a time:
2349     ///
2350     /// ```
2351     /// let x: Option<Option<Option<u32>>> = Some(Some(Some(6)));
2352     /// assert_eq!(Some(Some(6)), x.flatten());
2353     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten().flatten());
2354     /// ```
2355     #[inline]
2356     #[stable(feature = "option_flattening", since = "1.40.0")]
2357     #[rustc_const_unstable(feature = "const_option", issue = "67441")]
2358     pub const fn flatten(self) -> Option<T> {
2359         match self {
2360             Some(inner) => inner,
2361             None => None,
2362         }
2363     }
2364 }