src/liballoc/boxed.rs

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   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 //! A unique pointer type.
  12
  13 #![stable]
  14
  15 use core::any::Any;
  16 use core::clone::Clone;
  17 use core::cmp::{PartialEq, PartialOrd, Eq, Ord, Ordering};
  18 use core::default::Default;
  19 use core::fmt;
  20 use core::hash::{self, Hash};
  21 use core::marker::Sized;
  22 use core::mem;
  23 use core::option::Option;
  24 use core::ptr::Unique;
  25 use core::raw::TraitObject;
  26 use core::result::Result;
  27 use core::result::Result::{Ok, Err};
  28 use core::ops::{Deref, DerefMut};
  29
  30 /// A value that represents the global exchange heap. This is the default
  31 /// place that the `box` keyword allocates into when no place is supplied.
  32 ///
  33 /// The following two examples are equivalent:
  34 ///
  35 /// ```rust
  36 /// use std::boxed::HEAP;
  37 ///
  38 /// # struct Bar;
  39 /// # impl Bar { fn new(_a: int) { } }
  40 /// let foo = box(HEAP) Bar::new(2);
  41 /// let foo = box Bar::new(2);
  42 /// ```
  43 #[lang = "exchange_heap"]
  44 #[experimental = "may be renamed; uncertain about custom allocator design"]
  45 pub static HEAP: () = ();
  46
  47 /// A type that represents a uniquely-owned value.
  48 #[lang = "owned_box"]
  49 #[stable]
  50 pub struct Box<T>(Unique<T>);
  51
  52 #[stable]
  53 impl<T: Default> Default for Box<T> {
  54     #[stable]
  55     fn default() -> Box<T> { box Default::default() }
  56 }
  57
  58 #[stable]
  59 impl<T> Default for Box<[T]> {
  60     #[stable]
  61     fn default() -> Box<[T]> { box [] }
  62 }
  63
  64 #[stable]
  65 impl<T: Clone> Clone for Box<T> {
  66     /// Returns a copy of the owned box.
  67     #[inline]
  68     fn clone(&self) -> Box<T> { box {(**self).clone()} }
  69
  70     /// Performs copy-assignment from `source` by reusing the existing allocation.
  71     #[inline]
  72     fn clone_from(&mut self, source: &Box<T>) {
  73         (**self).clone_from(&(**source));
  74     }
  75 }
  76
  77 #[stable]
  78 impl<T: ?Sized + PartialEq> PartialEq for Box<T> {
  79     #[inline]
  80     fn eq(&self, other: &Box<T>) -> bool { PartialEq::eq(&**self, &**other) }
  81     #[inline]
  82     fn ne(&self, other: &Box<T>) -> bool { PartialEq::ne(&**self, &**other) }
  83 }
  84 #[stable]
  85 impl<T: ?Sized + PartialOrd> PartialOrd for Box<T> {
  86     #[inline]
  87     fn partial_cmp(&self, other: &Box<T>) -> Option<Ordering> {
  88         PartialOrd::partial_cmp(&**self, &**other)
  89     }
  90     #[inline]
  91     fn lt(&self, other: &Box<T>) -> bool { PartialOrd::lt(&**self, &**other) }
  92     #[inline]
  93     fn le(&self, other: &Box<T>) -> bool { PartialOrd::le(&**self, &**other) }
  94     #[inline]
  95     fn ge(&self, other: &Box<T>) -> bool { PartialOrd::ge(&**self, &**other) }
  96     #[inline]
  97     fn gt(&self, other: &Box<T>) -> bool { PartialOrd::gt(&**self, &**other) }
  98 }
  99 #[stable]
 100 impl<T: ?Sized + Ord> Ord for Box<T> {
 101     #[inline]
 102     fn cmp(&self, other: &Box<T>) -> Ordering {
 103         Ord::cmp(&**self, &**other)
 104     }
 105
 106 #[stable]}
 107 impl<T: ?Sized + Eq> Eq for Box<T> {}
 108
 109 impl<S: hash::Writer, T: ?Sized + Hash<S>> Hash<S> for Box<T> {
 110     #[inline]
 111     fn hash(&self, state: &mut S) {
 112         (**self).hash(state);
 113     }
 114 }
 115
 116 /// Extension methods for an owning `Any` trait object.
 117 #[unstable = "post-DST and coherence changes, this will not be a trait but \
 118               rather a direct `impl` on `Box<Any>`"]
 119 pub trait BoxAny {
 120     /// Returns the boxed value if it is of type `T`, or
 121     /// `Err(Self)` if it isn't.
 122     #[stable]
 123     fn downcast<T: 'static>(self) -> Result<Box<T>, Self>;
 124 }
 125
 126 impl BoxAny for Box<Any> {
 127     #[inline]
 128     #[unstable = "method may be renamed with respect to other downcasting \
 129                   methods"]
 130     fn downcast<T: 'static>(self) -> Result<Box<T>, Box<Any>> {
 131         if self.is::<T>() {
 132             unsafe {
 133                 // Get the raw representation of the trait object
 134                 let to: TraitObject =
 135                     mem::transmute::<Box<Any>, TraitObject>(self);
 136
 137                 // Extract the data pointer
 138                 Ok(mem::transmute(to.data))
 139             }
 140         } else {
 141             Err(self)
 142         }
 143     }
 144 }
 145
 146 impl<T: ?Sized + fmt::Show> fmt::Show for Box<T> {
 147     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 148         write!(f, "Box({:?})", &**self)
 149     }
 150 }
 151
 152 impl<T: ?Sized + fmt::String> fmt::String for Box<T> {
 153     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 154         fmt::String::fmt(&**self, f)
 155     }
 156 }
 157
 158 impl fmt::Show for Box<Any> {
 159     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 160         f.pad("Box<Any>")
 161     }
 162 }
 163
 164 #[stable]
 165 impl<T: ?Sized> Deref for Box<T> {
 166     type Target = T;
 167
 168     fn deref(&self) -> &T { &**self }
 169 }
 170
 171 #[stable]
 172 impl<T: ?Sized> DerefMut for Box<T> {
 173     fn deref_mut(&mut self) -> &mut T { &mut **self }
 174 }
 175
 176 #[cfg(test)]
 177 mod test {
 178     #[test]
 179     fn test_owned_clone() {
 180         let a = box 5i;
 181         let b: Box<int> = a.clone();
 182         assert!(a == b);
 183     }
 184
 185     #[test]
 186     fn any_move() {
 187         let a = box 8u as Box<Any>;
 188         let b = box Test as Box<Any>;
 189
 190         match a.downcast::<uint>() {
 191             Ok(a) => { assert!(a == box 8u); }
 192             Err(..) => panic!()
 193         }
 194         match b.downcast::<Test>() {
 195             Ok(a) => { assert!(a == box Test); }
 196             Err(..) => panic!()
 197         }
 198
 199         let a = box 8u as Box<Any>;
 200         let b = box Test as Box<Any>;
 201
 202         assert!(a.downcast::<Box<Test>>().is_err());
 203         assert!(b.downcast::<Box<uint>>().is_err());
 204     }
 205
 206     #[test]
 207     fn test_show() {
 208         let a = box 8u as Box<Any>;
 209         let b = box Test as Box<Any>;
 210         let a_str = a.to_str();
 211         let b_str = b.to_str();
 212         assert_eq!(a_str, "Box<Any>");
 213         assert_eq!(b_str, "Box<Any>");
 214
 215         let a = &8u as &Any;
 216         let b = &Test as &Any;
 217         let s = format!("{}", a);
 218         assert_eq!(s, "&Any");
 219         let s = format!("{}", b);
 220         assert_eq!(s, "&Any");
 221     }
 222
 223     #[test]
 224     fn deref() {
 225         fn homura<T: Deref<Target=i32>>(_: T) { }
 226         homura(box 765i32);
 227     }
 228 }