]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/liballoc/vec.rs
resolve: fix error title regarding private constructors
[rust.git] / src / liballoc / vec.rs
1 //! A contiguous growable array type with heap-allocated contents, written
2 //! `Vec<T>`.
3 //!
4 //! Vectors have `O(1)` indexing, amortized `O(1)` push (to the end) and
5 //! `O(1)` pop (from the end).
6 //!
7 //! # Examples
8 //!
9 //! You can explicitly create a [`Vec<T>`] with [`new`]:
10 //!
11 //! ```
12 //! let v: Vec<i32> = Vec::new();
13 //! ```
14 //!
15 //! ...or by using the [`vec!`] macro:
16 //!
17 //! ```
18 //! let v: Vec<i32> = vec![];
19 //!
20 //! let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
21 //!
22 //! let v = vec![0; 10]; // ten zeroes
23 //! ```
24 //!
25 //! You can [`push`] values onto the end of a vector (which will grow the vector
26 //! as needed):
27 //!
28 //! ```
29 //! let mut v = vec![1, 2];
30 //!
31 //! v.push(3);
32 //! ```
33 //!
34 //! Popping values works in much the same way:
35 //!
36 //! ```
37 //! let mut v = vec![1, 2];
38 //!
39 //! let two = v.pop();
40 //! ```
41 //!
42 //! Vectors also support indexing (through the [`Index`] and [`IndexMut`] traits):
43 //!
44 //! ```
45 //! let mut v = vec![1, 2, 3];
46 //! let three = v[2];
47 //! v[1] = v[1] + 5;
48 //! ```
49 //!
50 //! [`Vec<T>`]: ../../std/vec/struct.Vec.html
51 //! [`new`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.new
52 //! [`push`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.push
53 //! [`Index`]: ../../std/ops/trait.Index.html
54 //! [`IndexMut`]: ../../std/ops/trait.IndexMut.html
55 //! [`vec!`]: ../../std/macro.vec.html
56
57 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
58
59 use core::array::LengthAtMost32;
60 use core::cmp::{self, Ordering};
61 use core::fmt;
62 use core::hash::{self, Hash};
63 use core::intrinsics::{arith_offset, assume};
64 use core::iter::{FromIterator, FusedIterator, TrustedLen};
65 use core::marker::PhantomData;
66 use core::mem;
67 use core::ops::{self, Index, IndexMut, RangeBounds};
68 use core::ops::Bound::{Excluded, Included, Unbounded};
69 use core::ptr::{self, NonNull};
70 use core::slice::{self, SliceIndex};
71
72 use crate::borrow::{ToOwned, Cow};
73 use crate::collections::TryReserveError;
74 use crate::boxed::Box;
75 use crate::raw_vec::RawVec;
76
77 /// A contiguous growable array type, written `Vec<T>` but pronounced 'vector'.
78 ///
79 /// # Examples
80 ///
81 /// ```
82 /// let mut vec = Vec::new();
83 /// vec.push(1);
84 /// vec.push(2);
85 ///
86 /// assert_eq!(vec.len(), 2);
87 /// assert_eq!(vec[0], 1);
88 ///
89 /// assert_eq!(vec.pop(), Some(2));
90 /// assert_eq!(vec.len(), 1);
91 ///
92 /// vec[0] = 7;
93 /// assert_eq!(vec[0], 7);
94 ///
95 /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
96 ///
97 /// for x in &vec {
98 ///     println!("{}", x);
99 /// }
100 /// assert_eq!(vec, [7, 1, 2, 3]);
101 /// ```
102 ///
103 /// The [`vec!`] macro is provided to make initialization more convenient:
104 ///
105 /// ```
106 /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
107 /// vec.push(4);
108 /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4]);
109 /// ```
110 ///
111 /// It can also initialize each element of a `Vec<T>` with a given value.
112 /// This may be more efficient than performing allocation and initialization
113 /// in separate steps, especially when initializing a vector of zeros:
114 ///
115 /// ```
116 /// let vec = vec![0; 5];
117 /// assert_eq!(vec, [0, 0, 0, 0, 0]);
118 ///
119 /// // The following is equivalent, but potentially slower:
120 /// let mut vec1 = Vec::with_capacity(5);
121 /// vec1.resize(5, 0);
122 /// ```
123 ///
124 /// Use a `Vec<T>` as an efficient stack:
125 ///
126 /// ```
127 /// let mut stack = Vec::new();
128 ///
129 /// stack.push(1);
130 /// stack.push(2);
131 /// stack.push(3);
132 ///
133 /// while let Some(top) = stack.pop() {
134 ///     // Prints 3, 2, 1
135 ///     println!("{}", top);
136 /// }
137 /// ```
138 ///
139 /// # Indexing
140 ///
141 /// The `Vec` type allows to access values by index, because it implements the
142 /// [`Index`] trait. An example will be more explicit:
143 ///
144 /// ```
145 /// let v = vec![0, 2, 4, 6];
146 /// println!("{}", v[1]); // it will display '2'
147 /// ```
148 ///
149 /// However be careful: if you try to access an index which isn't in the `Vec`,
150 /// your software will panic! You cannot do this:
151 ///
152 /// ```should_panic
153 /// let v = vec![0, 2, 4, 6];
154 /// println!("{}", v[6]); // it will panic!
155 /// ```
156 ///
157 /// In conclusion: always check if the index you want to get really exists
158 /// before doing it.
159 ///
160 /// # Slicing
161 ///
162 /// A `Vec` can be mutable. Slices, on the other hand, are read-only objects.
163 /// To get a slice, use `&`. Example:
164 ///
165 /// ```
166 /// fn read_slice(slice: &[usize]) {
167 ///     // ...
168 /// }
169 ///
170 /// let v = vec![0, 1];
171 /// read_slice(&v);
172 ///
173 /// // ... and that's all!
174 /// // you can also do it like this:
175 /// let x : &[usize] = &v;
176 /// ```
177 ///
178 /// In Rust, it's more common to pass slices as arguments rather than vectors
179 /// when you just want to provide a read access. The same goes for [`String`] and
180 /// [`&str`].
181 ///
182 /// # Capacity and reallocation
183 ///
184 /// The capacity of a vector is the amount of space allocated for any future
185 /// elements that will be added onto the vector. This is not to be confused with
186 /// the *length* of a vector, which specifies the number of actual elements
187 /// within the vector. If a vector's length exceeds its capacity, its capacity
188 /// will automatically be increased, but its elements will have to be
189 /// reallocated.
190 ///
191 /// For example, a vector with capacity 10 and length 0 would be an empty vector
192 /// with space for 10 more elements. Pushing 10 or fewer elements onto the
193 /// vector will not change its capacity or cause reallocation to occur. However,
194 /// if the vector's length is increased to 11, it will have to reallocate, which
195 /// can be slow. For this reason, it is recommended to use [`Vec::with_capacity`]
196 /// whenever possible to specify how big the vector is expected to get.
197 ///
198 /// # Guarantees
199 ///
200 /// Due to its incredibly fundamental nature, `Vec` makes a lot of guarantees
201 /// about its design. This ensures that it's as low-overhead as possible in
202 /// the general case, and can be correctly manipulated in primitive ways
203 /// by unsafe code. Note that these guarantees refer to an unqualified `Vec<T>`.
204 /// If additional type parameters are added (e.g., to support custom allocators),
205 /// overriding their defaults may change the behavior.
206 ///
207 /// Most fundamentally, `Vec` is and always will be a (pointer, capacity, length)
208 /// triplet. No more, no less. The order of these fields is completely
209 /// unspecified, and you should use the appropriate methods to modify these.
210 /// The pointer will never be null, so this type is null-pointer-optimized.
211 ///
212 /// However, the pointer may not actually point to allocated memory. In particular,
213 /// if you construct a `Vec` with capacity 0 via [`Vec::new`], [`vec![]`][`vec!`],
214 /// [`Vec::with_capacity(0)`][`Vec::with_capacity`], or by calling [`shrink_to_fit`]
215 /// on an empty Vec, it will not allocate memory. Similarly, if you store zero-sized
216 /// types inside a `Vec`, it will not allocate space for them. *Note that in this case
217 /// the `Vec` may not report a [`capacity`] of 0*. `Vec` will allocate if and only
218 /// if [`mem::size_of::<T>`]`() * capacity() > 0`. In general, `Vec`'s allocation
219 /// details are very subtle &mdash; if you intend to allocate memory using a `Vec`
220 /// and use it for something else (either to pass to unsafe code, or to build your
221 /// own memory-backed collection), be sure to deallocate this memory by using
222 /// `from_raw_parts` to recover the `Vec` and then dropping it.
223 ///
224 /// If a `Vec` *has* allocated memory, then the memory it points to is on the heap
225 /// (as defined by the allocator Rust is configured to use by default), and its
226 /// pointer points to [`len`] initialized, contiguous elements in order (what
227 /// you would see if you coerced it to a slice), followed by [`capacity`]` -
228 /// `[`len`] logically uninitialized, contiguous elements.
229 ///
230 /// `Vec` will never perform a "small optimization" where elements are actually
231 /// stored on the stack for two reasons:
232 ///
233 /// * It would make it more difficult for unsafe code to correctly manipulate
234 ///   a `Vec`. The contents of a `Vec` wouldn't have a stable address if it were
235 ///   only moved, and it would be more difficult to determine if a `Vec` had
236 ///   actually allocated memory.
237 ///
238 /// * It would penalize the general case, incurring an additional branch
239 ///   on every access.
240 ///
241 /// `Vec` will never automatically shrink itself, even if completely empty. This
242 /// ensures no unnecessary allocations or deallocations occur. Emptying a `Vec`
243 /// and then filling it back up to the same [`len`] should incur no calls to
244 /// the allocator. If you wish to free up unused memory, use
245 /// [`shrink_to_fit`][`shrink_to_fit`].
246 ///
247 /// [`push`] and [`insert`] will never (re)allocate if the reported capacity is
248 /// sufficient. [`push`] and [`insert`] *will* (re)allocate if
249 /// [`len`]` == `[`capacity`]. That is, the reported capacity is completely
250 /// accurate, and can be relied on. It can even be used to manually free the memory
251 /// allocated by a `Vec` if desired. Bulk insertion methods *may* reallocate, even
252 /// when not necessary.
253 ///
254 /// `Vec` does not guarantee any particular growth strategy when reallocating
255 /// when full, nor when [`reserve`] is called. The current strategy is basic
256 /// and it may prove desirable to use a non-constant growth factor. Whatever
257 /// strategy is used will of course guarantee `O(1)` amortized [`push`].
258 ///
259 /// `vec![x; n]`, `vec![a, b, c, d]`, and
260 /// [`Vec::with_capacity(n)`][`Vec::with_capacity`], will all produce a `Vec`
261 /// with exactly the requested capacity. If [`len`]` == `[`capacity`],
262 /// (as is the case for the [`vec!`] macro), then a `Vec<T>` can be converted to
263 /// and from a [`Box<[T]>`][owned slice] without reallocating or moving the elements.
264 ///
265 /// `Vec` will not specifically overwrite any data that is removed from it,
266 /// but also won't specifically preserve it. Its uninitialized memory is
267 /// scratch space that it may use however it wants. It will generally just do
268 /// whatever is most efficient or otherwise easy to implement. Do not rely on
269 /// removed data to be erased for security purposes. Even if you drop a `Vec`, its
270 /// buffer may simply be reused by another `Vec`. Even if you zero a `Vec`'s memory
271 /// first, that may not actually happen because the optimizer does not consider
272 /// this a side-effect that must be preserved. There is one case which we will
273 /// not break, however: using `unsafe` code to write to the excess capacity,
274 /// and then increasing the length to match, is always valid.
275 ///
276 /// `Vec` does not currently guarantee the order in which elements are dropped.
277 /// The order has changed in the past and may change again.
278 ///
279 /// [`vec!`]: ../../std/macro.vec.html
280 /// [`Index`]: ../../std/ops/trait.Index.html
281 /// [`String`]: ../../std/string/struct.String.html
282 /// [`&str`]: ../../std/primitive.str.html
283 /// [`Vec::with_capacity`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.with_capacity
284 /// [`Vec::new`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.new
285 /// [`shrink_to_fit`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.shrink_to_fit
286 /// [`capacity`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.capacity
287 /// [`mem::size_of::<T>`]: ../../std/mem/fn.size_of.html
288 /// [`len`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.len
289 /// [`push`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.push
290 /// [`insert`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.insert
291 /// [`reserve`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.reserve
292 /// [owned slice]: ../../std/boxed/struct.Box.html
293 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
294 #[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "vec_type")]
295 pub struct Vec<T> {
296     buf: RawVec<T>,
297     len: usize,
298 }
299
300 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
301 // Inherent methods
302 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
303
304 impl<T> Vec<T> {
305     /// Constructs a new, empty `Vec<T>`.
306     ///
307     /// The vector will not allocate until elements are pushed onto it.
308     ///
309     /// # Examples
310     ///
311     /// ```
312     /// # #![allow(unused_mut)]
313     /// let mut vec: Vec<i32> = Vec::new();
314     /// ```
315     #[inline]
316     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
317     pub const fn new() -> Vec<T> {
318         Vec {
319             buf: RawVec::NEW,
320             len: 0,
321         }
322     }
323
324     /// Constructs a new, empty `Vec<T>` with the specified capacity.
325     ///
326     /// The vector will be able to hold exactly `capacity` elements without
327     /// reallocating. If `capacity` is 0, the vector will not allocate.
328     ///
329     /// It is important to note that although the returned vector has the
330     /// *capacity* specified, the vector will have a zero *length*. For an
331     /// explanation of the difference between length and capacity, see
332     /// *[Capacity and reallocation]*.
333     ///
334     /// [Capacity and reallocation]: #capacity-and-reallocation
335     ///
336     /// # Examples
337     ///
338     /// ```
339     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
340     ///
341     /// // The vector contains no items, even though it has capacity for more
342     /// assert_eq!(vec.len(), 0);
343     ///
344     /// // These are all done without reallocating...
345     /// for i in 0..10 {
346     ///     vec.push(i);
347     /// }
348     ///
349     /// // ...but this may make the vector reallocate
350     /// vec.push(11);
351     /// ```
352     #[inline]
353     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
354     pub fn with_capacity(capacity: usize) -> Vec<T> {
355         Vec {
356             buf: RawVec::with_capacity(capacity),
357             len: 0,
358         }
359     }
360
361     /// Creates a `Vec<T>` directly from the raw components of another vector.
362     ///
363     /// # Safety
364     ///
365     /// This is highly unsafe, due to the number of invariants that aren't
366     /// checked:
367     ///
368     /// * `ptr` needs to have been previously allocated via [`String`]/`Vec<T>`
369     ///   (at least, it's highly likely to be incorrect if it wasn't).
370     /// * `ptr`'s `T` needs to have the same size and alignment as it was allocated with.
371     /// * `length` needs to be less than or equal to `capacity`.
372     /// * `capacity` needs to be the capacity that the pointer was allocated with.
373     ///
374     /// Violating these may cause problems like corrupting the allocator's
375     /// internal data structures. For example it is **not** safe
376     /// to build a `Vec<u8>` from a pointer to a C `char` array and a `size_t`.
377     ///
378     /// The ownership of `ptr` is effectively transferred to the
379     /// `Vec<T>` which may then deallocate, reallocate or change the
380     /// contents of memory pointed to by the pointer at will. Ensure
381     /// that nothing else uses the pointer after calling this
382     /// function.
383     ///
384     /// [`String`]: ../../std/string/struct.String.html
385     ///
386     /// # Examples
387     ///
388     /// ```
389     /// use std::ptr;
390     /// use std::mem;
391     ///
392     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
393     ///
394     /// // Pull out the various important pieces of information about `v`
395     /// let p = v.as_mut_ptr();
396     /// let len = v.len();
397     /// let cap = v.capacity();
398     ///
399     /// unsafe {
400     ///     // Cast `v` into the void: no destructor run, so we are in
401     ///     // complete control of the allocation to which `p` points.
402     ///     mem::forget(v);
403     ///
404     ///     // Overwrite memory with 4, 5, 6
405     ///     for i in 0..len as isize {
406     ///         ptr::write(p.offset(i), 4 + i);
407     ///     }
408     ///
409     ///     // Put everything back together into a Vec
410     ///     let rebuilt = Vec::from_raw_parts(p, len, cap);
411     ///     assert_eq!(rebuilt, [4, 5, 6]);
412     /// }
413     /// ```
414     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
415     pub unsafe fn from_raw_parts(ptr: *mut T, length: usize, capacity: usize) -> Vec<T> {
416         Vec {
417             buf: RawVec::from_raw_parts(ptr, capacity),
418             len: length,
419         }
420     }
421
422     /// Returns the number of elements the vector can hold without
423     /// reallocating.
424     ///
425     /// # Examples
426     ///
427     /// ```
428     /// let vec: Vec<i32> = Vec::with_capacity(10);
429     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
430     /// ```
431     #[inline]
432     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
433     pub fn capacity(&self) -> usize {
434         self.buf.capacity()
435     }
436
437     /// Reserves capacity for at least `additional` more elements to be inserted
438     /// in the given `Vec<T>`. The collection may reserve more space to avoid
439     /// frequent reallocations. After calling `reserve`, capacity will be
440     /// greater than or equal to `self.len() + additional`. Does nothing if
441     /// capacity is already sufficient.
442     ///
443     /// # Panics
444     ///
445     /// Panics if the new capacity overflows `usize`.
446     ///
447     /// # Examples
448     ///
449     /// ```
450     /// let mut vec = vec![1];
451     /// vec.reserve(10);
452     /// assert!(vec.capacity() >= 11);
453     /// ```
454     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
455     pub fn reserve(&mut self, additional: usize) {
456         self.buf.reserve(self.len, additional);
457     }
458
459     /// Reserves the minimum capacity for exactly `additional` more elements to
460     /// be inserted in the given `Vec<T>`. After calling `reserve_exact`,
461     /// capacity will be greater than or equal to `self.len() + additional`.
462     /// Does nothing if the capacity is already sufficient.
463     ///
464     /// Note that the allocator may give the collection more space than it
465     /// requests. Therefore, capacity can not be relied upon to be precisely
466     /// minimal. Prefer `reserve` if future insertions are expected.
467     ///
468     /// # Panics
469     ///
470     /// Panics if the new capacity overflows `usize`.
471     ///
472     /// # Examples
473     ///
474     /// ```
475     /// let mut vec = vec![1];
476     /// vec.reserve_exact(10);
477     /// assert!(vec.capacity() >= 11);
478     /// ```
479     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
480     pub fn reserve_exact(&mut self, additional: usize) {
481         self.buf.reserve_exact(self.len, additional);
482     }
483
484     /// Tries to reserve capacity for at least `additional` more elements to be inserted
485     /// in the given `Vec<T>`. The collection may reserve more space to avoid
486     /// frequent reallocations. After calling `reserve`, capacity will be
487     /// greater than or equal to `self.len() + additional`. Does nothing if
488     /// capacity is already sufficient.
489     ///
490     /// # Errors
491     ///
492     /// If the capacity overflows, or the allocator reports a failure, then an error
493     /// is returned.
494     ///
495     /// # Examples
496     ///
497     /// ```
498     /// #![feature(try_reserve)]
499     /// use std::collections::TryReserveError;
500     ///
501     /// fn process_data(data: &[u32]) -> Result<Vec<u32>, TryReserveError> {
502     ///     let mut output = Vec::new();
503     ///
504     ///     // Pre-reserve the memory, exiting if we can't
505     ///     output.try_reserve(data.len())?;
506     ///
507     ///     // Now we know this can't OOM in the middle of our complex work
508     ///     output.extend(data.iter().map(|&val| {
509     ///         val * 2 + 5 // very complicated
510     ///     }));
511     ///
512     ///     Ok(output)
513     /// }
514     /// # process_data(&[1, 2, 3]).expect("why is the test harness OOMing on 12 bytes?");
515     /// ```
516     #[unstable(feature = "try_reserve", reason = "new API", issue="48043")]
517     pub fn try_reserve(&mut self, additional: usize) -> Result<(), TryReserveError> {
518         self.buf.try_reserve(self.len, additional)
519     }
520
521     /// Tries to reserves the minimum capacity for exactly `additional` more elements to
522     /// be inserted in the given `Vec<T>`. After calling `reserve_exact`,
523     /// capacity will be greater than or equal to `self.len() + additional`.
524     /// Does nothing if the capacity is already sufficient.
525     ///
526     /// Note that the allocator may give the collection more space than it
527     /// requests. Therefore, capacity can not be relied upon to be precisely
528     /// minimal. Prefer `reserve` if future insertions are expected.
529     ///
530     /// # Errors
531     ///
532     /// If the capacity overflows, or the allocator reports a failure, then an error
533     /// is returned.
534     ///
535     /// # Examples
536     ///
537     /// ```
538     /// #![feature(try_reserve)]
539     /// use std::collections::TryReserveError;
540     ///
541     /// fn process_data(data: &[u32]) -> Result<Vec<u32>, TryReserveError> {
542     ///     let mut output = Vec::new();
543     ///
544     ///     // Pre-reserve the memory, exiting if we can't
545     ///     output.try_reserve(data.len())?;
546     ///
547     ///     // Now we know this can't OOM in the middle of our complex work
548     ///     output.extend(data.iter().map(|&val| {
549     ///         val * 2 + 5 // very complicated
550     ///     }));
551     ///
552     ///     Ok(output)
553     /// }
554     /// # process_data(&[1, 2, 3]).expect("why is the test harness OOMing on 12 bytes?");
555     /// ```
556     #[unstable(feature = "try_reserve", reason = "new API", issue="48043")]
557     pub fn try_reserve_exact(&mut self, additional: usize) -> Result<(), TryReserveError>  {
558         self.buf.try_reserve_exact(self.len, additional)
559     }
560
561     /// Shrinks the capacity of the vector as much as possible.
562     ///
563     /// It will drop down as close as possible to the length but the allocator
564     /// may still inform the vector that there is space for a few more elements.
565     ///
566     /// # Examples
567     ///
568     /// ```
569     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
570     /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
571     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
572     /// vec.shrink_to_fit();
573     /// assert!(vec.capacity() >= 3);
574     /// ```
575     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
576     pub fn shrink_to_fit(&mut self) {
577         if self.capacity() != self.len {
578             self.buf.shrink_to_fit(self.len);
579         }
580     }
581
582     /// Shrinks the capacity of the vector with a lower bound.
583     ///
584     /// The capacity will remain at least as large as both the length
585     /// and the supplied value.
586     ///
587     /// Panics if the current capacity is smaller than the supplied
588     /// minimum capacity.
589     ///
590     /// # Examples
591     ///
592     /// ```
593     /// #![feature(shrink_to)]
594     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
595     /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
596     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
597     /// vec.shrink_to(4);
598     /// assert!(vec.capacity() >= 4);
599     /// vec.shrink_to(0);
600     /// assert!(vec.capacity() >= 3);
601     /// ```
602     #[unstable(feature = "shrink_to", reason = "new API", issue="56431")]
603     pub fn shrink_to(&mut self, min_capacity: usize) {
604         self.buf.shrink_to_fit(cmp::max(self.len, min_capacity));
605     }
606
607     /// Converts the vector into [`Box<[T]>`][owned slice].
608     ///
609     /// Note that this will drop any excess capacity.
610     ///
611     /// [owned slice]: ../../std/boxed/struct.Box.html
612     ///
613     /// # Examples
614     ///
615     /// ```
616     /// let v = vec![1, 2, 3];
617     ///
618     /// let slice = v.into_boxed_slice();
619     /// ```
620     ///
621     /// Any excess capacity is removed:
622     ///
623     /// ```
624     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
625     /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
626     ///
627     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
628     /// let slice = vec.into_boxed_slice();
629     /// assert_eq!(slice.into_vec().capacity(), 3);
630     /// ```
631     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
632     pub fn into_boxed_slice(mut self) -> Box<[T]> {
633         unsafe {
634             self.shrink_to_fit();
635             let buf = ptr::read(&self.buf);
636             mem::forget(self);
637             buf.into_box()
638         }
639     }
640
641     /// Shortens the vector, keeping the first `len` elements and dropping
642     /// the rest.
643     ///
644     /// If `len` is greater than the vector's current length, this has no
645     /// effect.
646     ///
647     /// The [`drain`] method can emulate `truncate`, but causes the excess
648     /// elements to be returned instead of dropped.
649     ///
650     /// Note that this method has no effect on the allocated capacity
651     /// of the vector.
652     ///
653     /// # Examples
654     ///
655     /// Truncating a five element vector to two elements:
656     ///
657     /// ```
658     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
659     /// vec.truncate(2);
660     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
661     /// ```
662     ///
663     /// No truncation occurs when `len` is greater than the vector's current
664     /// length:
665     ///
666     /// ```
667     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
668     /// vec.truncate(8);
669     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
670     /// ```
671     ///
672     /// Truncating when `len == 0` is equivalent to calling the [`clear`]
673     /// method.
674     ///
675     /// ```
676     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
677     /// vec.truncate(0);
678     /// assert_eq!(vec, []);
679     /// ```
680     ///
681     /// [`clear`]: #method.clear
682     /// [`drain`]: #method.drain
683     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
684     pub fn truncate(&mut self, len: usize) {
685         if mem::needs_drop::<T>() {
686             let current_len = self.len;
687             unsafe {
688                 let mut ptr = self.as_mut_ptr().add(self.len);
689                 // Set the final length at the end, keeping in mind that
690                 // dropping an element might panic. Works around a missed
691                 // optimization, as seen in the following issue:
692                 // https://github.com/rust-lang/rust/issues/51802
693                 let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
694
695                 // drop any extra elements
696                 for _ in len..current_len {
697                     local_len.decrement_len(1);
698                     ptr = ptr.offset(-1);
699                     ptr::drop_in_place(ptr);
700                 }
701             }
702         } else if len <= self.len {
703             self.len = len;
704         }
705     }
706
707     /// Extracts a slice containing the entire vector.
708     ///
709     /// Equivalent to `&s[..]`.
710     ///
711     /// # Examples
712     ///
713     /// ```
714     /// use std::io::{self, Write};
715     /// let buffer = vec![1, 2, 3, 5, 8];
716     /// io::sink().write(buffer.as_slice()).unwrap();
717     /// ```
718     #[inline]
719     #[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
720     pub fn as_slice(&self) -> &[T] {
721         self
722     }
723
724     /// Extracts a mutable slice of the entire vector.
725     ///
726     /// Equivalent to `&mut s[..]`.
727     ///
728     /// # Examples
729     ///
730     /// ```
731     /// use std::io::{self, Read};
732     /// let mut buffer = vec![0; 3];
733     /// io::repeat(0b101).read_exact(buffer.as_mut_slice()).unwrap();
734     /// ```
735     #[inline]
736     #[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
737     pub fn as_mut_slice(&mut self) -> &mut [T] {
738         self
739     }
740
741     /// Returns a raw pointer to the vector's buffer.
742     ///
743     /// The caller must ensure that the vector outlives the pointer this
744     /// function returns, or else it will end up pointing to garbage.
745     /// Modifying the vector may cause its buffer to be reallocated,
746     /// which would also make any pointers to it invalid.
747     ///
748     /// The caller must also ensure that the memory the pointer (non-transitively) points to
749     /// is never written to (except inside an `UnsafeCell`) using this pointer or any pointer
750     /// derived from it. If you need to mutate the contents of the slice, use [`as_mut_ptr`].
751     ///
752     /// # Examples
753     ///
754     /// ```
755     /// let x = vec![1, 2, 4];
756     /// let x_ptr = x.as_ptr();
757     ///
758     /// unsafe {
759     ///     for i in 0..x.len() {
760     ///         assert_eq!(*x_ptr.add(i), 1 << i);
761     ///     }
762     /// }
763     /// ```
764     ///
765     /// [`as_mut_ptr`]: #method.as_mut_ptr
766     #[stable(feature = "vec_as_ptr", since = "1.37.0")]
767     #[inline]
768     pub fn as_ptr(&self) -> *const T {
769         // We shadow the slice method of the same name to avoid going through
770         // `deref`, which creates an intermediate reference.
771         let ptr = self.buf.ptr();
772         unsafe { assume(!ptr.is_null()); }
773         ptr
774     }
775
776     /// Returns an unsafe mutable pointer to the vector's buffer.
777     ///
778     /// The caller must ensure that the vector outlives the pointer this
779     /// function returns, or else it will end up pointing to garbage.
780     /// Modifying the vector may cause its buffer to be reallocated,
781     /// which would also make any pointers to it invalid.
782     ///
783     /// # Examples
784     ///
785     /// ```
786     /// // Allocate vector big enough for 4 elements.
787     /// let size = 4;
788     /// let mut x: Vec<i32> = Vec::with_capacity(size);
789     /// let x_ptr = x.as_mut_ptr();
790     ///
791     /// // Initialize elements via raw pointer writes, then set length.
792     /// unsafe {
793     ///     for i in 0..size {
794     ///         *x_ptr.add(i) = i as i32;
795     ///     }
796     ///     x.set_len(size);
797     /// }
798     /// assert_eq!(&*x, &[0,1,2,3]);
799     /// ```
800     #[stable(feature = "vec_as_ptr", since = "1.37.0")]
801     #[inline]
802     pub fn as_mut_ptr(&mut self) -> *mut T {
803         // We shadow the slice method of the same name to avoid going through
804         // `deref_mut`, which creates an intermediate reference.
805         let ptr = self.buf.ptr();
806         unsafe { assume(!ptr.is_null()); }
807         ptr
808     }
809
810     /// Forces the length of the vector to `new_len`.
811     ///
812     /// This is a low-level operation that maintains none of the normal
813     /// invariants of the type. Normally changing the length of a vector
814     /// is done using one of the safe operations instead, such as
815     /// [`truncate`], [`resize`], [`extend`], or [`clear`].
816     ///
817     /// [`truncate`]: #method.truncate
818     /// [`resize`]: #method.resize
819     /// [`extend`]: #method.extend-1
820     /// [`clear`]: #method.clear
821     ///
822     /// # Safety
823     ///
824     /// - `new_len` must be less than or equal to [`capacity()`].
825     /// - The elements at `old_len..new_len` must be initialized.
826     ///
827     /// [`capacity()`]: #method.capacity
828     ///
829     /// # Examples
830     ///
831     /// This method can be useful for situations in which the vector
832     /// is serving as a buffer for other code, particularly over FFI:
833     ///
834     /// ```no_run
835     /// # #![allow(dead_code)]
836     /// # // This is just a minimal skeleton for the doc example;
837     /// # // don't use this as a starting point for a real library.
838     /// # pub struct StreamWrapper { strm: *mut std::ffi::c_void }
839     /// # const Z_OK: i32 = 0;
840     /// # extern "C" {
841     /// #     fn deflateGetDictionary(
842     /// #         strm: *mut std::ffi::c_void,
843     /// #         dictionary: *mut u8,
844     /// #         dictLength: *mut usize,
845     /// #     ) -> i32;
846     /// # }
847     /// # impl StreamWrapper {
848     /// pub fn get_dictionary(&self) -> Option<Vec<u8>> {
849     ///     // Per the FFI method's docs, "32768 bytes is always enough".
850     ///     let mut dict = Vec::with_capacity(32_768);
851     ///     let mut dict_length = 0;
852     ///     // SAFETY: When `deflateGetDictionary` returns `Z_OK`, it holds that:
853     ///     // 1. `dict_length` elements were initialized.
854     ///     // 2. `dict_length` <= the capacity (32_768)
855     ///     // which makes `set_len` safe to call.
856     ///     unsafe {
857     ///         // Make the FFI call...
858     ///         let r = deflateGetDictionary(self.strm, dict.as_mut_ptr(), &mut dict_length);
859     ///         if r == Z_OK {
860     ///             // ...and update the length to what was initialized.
861     ///             dict.set_len(dict_length);
862     ///             Some(dict)
863     ///         } else {
864     ///             None
865     ///         }
866     ///     }
867     /// }
868     /// # }
869     /// ```
870     ///
871     /// While the following example is sound, there is a memory leak since
872     /// the inner vectors were not freed prior to the `set_len` call:
873     ///
874     /// ```
875     /// let mut vec = vec![vec![1, 0, 0],
876     ///                    vec![0, 1, 0],
877     ///                    vec![0, 0, 1]];
878     /// // SAFETY:
879     /// // 1. `old_len..0` is empty so no elements need to be initialized.
880     /// // 2. `0 <= capacity` always holds whatever `capacity` is.
881     /// unsafe {
882     ///     vec.set_len(0);
883     /// }
884     /// ```
885     ///
886     /// Normally, here, one would use [`clear`] instead to correctly drop
887     /// the contents and thus not leak memory.
888     #[inline]
889     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
890     pub unsafe fn set_len(&mut self, new_len: usize) {
891         debug_assert!(new_len <= self.capacity());
892
893         self.len = new_len;
894     }
895
896     /// Removes an element from the vector and returns it.
897     ///
898     /// The removed element is replaced by the last element of the vector.
899     ///
900     /// This does not preserve ordering, but is O(1).
901     ///
902     /// # Panics
903     ///
904     /// Panics if `index` is out of bounds.
905     ///
906     /// # Examples
907     ///
908     /// ```
909     /// let mut v = vec!["foo", "bar", "baz", "qux"];
910     ///
911     /// assert_eq!(v.swap_remove(1), "bar");
912     /// assert_eq!(v, ["foo", "qux", "baz"]);
913     ///
914     /// assert_eq!(v.swap_remove(0), "foo");
915     /// assert_eq!(v, ["baz", "qux"]);
916     /// ```
917     #[inline]
918     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
919     pub fn swap_remove(&mut self, index: usize) -> T {
920         unsafe {
921             // We replace self[index] with the last element. Note that if the
922             // bounds check on hole succeeds there must be a last element (which
923             // can be self[index] itself).
924             let hole: *mut T = &mut self[index];
925             let last = ptr::read(self.get_unchecked(self.len - 1));
926             self.len -= 1;
927             ptr::replace(hole, last)
928         }
929     }
930
931     /// Inserts an element at position `index` within the vector, shifting all
932     /// elements after it to the right.
933     ///
934     /// # Panics
935     ///
936     /// Panics if `index > len`.
937     ///
938     /// # Examples
939     ///
940     /// ```
941     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
942     /// vec.insert(1, 4);
943     /// assert_eq!(vec, [1, 4, 2, 3]);
944     /// vec.insert(4, 5);
945     /// assert_eq!(vec, [1, 4, 2, 3, 5]);
946     /// ```
947     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
948     pub fn insert(&mut self, index: usize, element: T) {
949         let len = self.len();
950         assert!(index <= len);
951
952         // space for the new element
953         if len == self.buf.capacity() {
954             self.reserve(1);
955         }
956
957         unsafe {
958             // infallible
959             // The spot to put the new value
960             {
961                 let p = self.as_mut_ptr().add(index);
962                 // Shift everything over to make space. (Duplicating the
963                 // `index`th element into two consecutive places.)
964                 ptr::copy(p, p.offset(1), len - index);
965                 // Write it in, overwriting the first copy of the `index`th
966                 // element.
967                 ptr::write(p, element);
968             }
969             self.set_len(len + 1);
970         }
971     }
972
973     /// Removes and returns the element at position `index` within the vector,
974     /// shifting all elements after it to the left.
975     ///
976     /// # Panics
977     ///
978     /// Panics if `index` is out of bounds.
979     ///
980     /// # Examples
981     ///
982     /// ```
983     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
984     /// assert_eq!(v.remove(1), 2);
985     /// assert_eq!(v, [1, 3]);
986     /// ```
987     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
988     pub fn remove(&mut self, index: usize) -> T {
989         let len = self.len();
990         assert!(index < len);
991         unsafe {
992             // infallible
993             let ret;
994             {
995                 // the place we are taking from.
996                 let ptr = self.as_mut_ptr().add(index);
997                 // copy it out, unsafely having a copy of the value on
998                 // the stack and in the vector at the same time.
999                 ret = ptr::read(ptr);
1000
1001                 // Shift everything down to fill in that spot.
1002                 ptr::copy(ptr.offset(1), ptr, len - index - 1);
1003             }
1004             self.set_len(len - 1);
1005             ret
1006         }
1007     }
1008
1009     /// Retains only the elements specified by the predicate.
1010     ///
1011     /// In other words, remove all elements `e` such that `f(&e)` returns `false`.
1012     /// This method operates in place, visiting each element exactly once in the
1013     /// original order, and preserves the order of the retained elements.
1014     ///
1015     /// # Examples
1016     ///
1017     /// ```
1018     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
1019     /// vec.retain(|&x| x%2 == 0);
1020     /// assert_eq!(vec, [2, 4]);
1021     /// ```
1022     ///
1023     /// The exact order may be useful for tracking external state, like an index.
1024     ///
1025     /// ```
1026     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
1027     /// let keep = [false, true, true, false, true];
1028     /// let mut i = 0;
1029     /// vec.retain(|_| (keep[i], i += 1).0);
1030     /// assert_eq!(vec, [2, 3, 5]);
1031     /// ```
1032     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1033     pub fn retain<F>(&mut self, mut f: F)
1034         where F: FnMut(&T) -> bool
1035     {
1036         self.drain_filter(|x| !f(x));
1037     }
1038
1039     /// Removes all but the first of consecutive elements in the vector that resolve to the same
1040     /// key.
1041     ///
1042     /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
1043     ///
1044     /// # Examples
1045     ///
1046     /// ```
1047     /// let mut vec = vec![10, 20, 21, 30, 20];
1048     ///
1049     /// vec.dedup_by_key(|i| *i / 10);
1050     ///
1051     /// assert_eq!(vec, [10, 20, 30, 20]);
1052     /// ```
1053     #[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
1054     #[inline]
1055     pub fn dedup_by_key<F, K>(&mut self, mut key: F) where F: FnMut(&mut T) -> K, K: PartialEq {
1056         self.dedup_by(|a, b| key(a) == key(b))
1057     }
1058
1059     /// Removes all but the first of consecutive elements in the vector satisfying a given equality
1060     /// relation.
1061     ///
1062     /// The `same_bucket` function is passed references to two elements from the vector and
1063     /// must determine if the elements compare equal. The elements are passed in opposite order
1064     /// from their order in the slice, so if `same_bucket(a, b)` returns `true`, `a` is removed.
1065     ///
1066     /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
1067     ///
1068     /// # Examples
1069     ///
1070     /// ```
1071     /// let mut vec = vec!["foo", "bar", "Bar", "baz", "bar"];
1072     ///
1073     /// vec.dedup_by(|a, b| a.eq_ignore_ascii_case(b));
1074     ///
1075     /// assert_eq!(vec, ["foo", "bar", "baz", "bar"]);
1076     /// ```
1077     #[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
1078     pub fn dedup_by<F>(&mut self, same_bucket: F) where F: FnMut(&mut T, &mut T) -> bool {
1079         let len = {
1080             let (dedup, _) = self.as_mut_slice().partition_dedup_by(same_bucket);
1081             dedup.len()
1082         };
1083         self.truncate(len);
1084     }
1085
1086     /// Appends an element to the back of a collection.
1087     ///
1088     /// # Panics
1089     ///
1090     /// Panics if the number of elements in the vector overflows a `usize`.
1091     ///
1092     /// # Examples
1093     ///
1094     /// ```
1095     /// let mut vec = vec![1, 2];
1096     /// vec.push(3);
1097     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
1098     /// ```
1099     #[inline]
1100     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1101     pub fn push(&mut self, value: T) {
1102         // This will panic or abort if we would allocate > isize::MAX bytes
1103         // or if the length increment would overflow for zero-sized types.
1104         if self.len == self.buf.capacity() {
1105             self.reserve(1);
1106         }
1107         unsafe {
1108             let end = self.as_mut_ptr().add(self.len);
1109             ptr::write(end, value);
1110             self.len += 1;
1111         }
1112     }
1113
1114     /// Removes the last element from a vector and returns it, or [`None`] if it
1115     /// is empty.
1116     ///
1117     /// [`None`]: ../../std/option/enum.Option.html#variant.None
1118     ///
1119     /// # Examples
1120     ///
1121     /// ```
1122     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1123     /// assert_eq!(vec.pop(), Some(3));
1124     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
1125     /// ```
1126     #[inline]
1127     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1128     pub fn pop(&mut self) -> Option<T> {
1129         if self.len == 0 {
1130             None
1131         } else {
1132             unsafe {
1133                 self.len -= 1;
1134                 Some(ptr::read(self.get_unchecked(self.len())))
1135             }
1136         }
1137     }
1138
1139     /// Moves all the elements of `other` into `Self`, leaving `other` empty.
1140     ///
1141     /// # Panics
1142     ///
1143     /// Panics if the number of elements in the vector overflows a `usize`.
1144     ///
1145     /// # Examples
1146     ///
1147     /// ```
1148     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1149     /// let mut vec2 = vec![4, 5, 6];
1150     /// vec.append(&mut vec2);
1151     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4, 5, 6]);
1152     /// assert_eq!(vec2, []);
1153     /// ```
1154     #[inline]
1155     #[stable(feature = "append", since = "1.4.0")]
1156     pub fn append(&mut self, other: &mut Self) {
1157         unsafe {
1158             self.append_elements(other.as_slice() as _);
1159             other.set_len(0);
1160         }
1161     }
1162
1163     /// Appends elements to `Self` from other buffer.
1164     #[inline]
1165     unsafe fn append_elements(&mut self, other: *const [T]) {
1166         let count = (*other).len();
1167         self.reserve(count);
1168         let len = self.len();
1169         ptr::copy_nonoverlapping(other as *const T, self.as_mut_ptr().add(len), count);
1170         self.len += count;
1171     }
1172
1173     /// Creates a draining iterator that removes the specified range in the vector
1174     /// and yields the removed items.
1175     ///
1176     /// Note 1: The element range is removed even if the iterator is only
1177     /// partially consumed or not consumed at all.
1178     ///
1179     /// Note 2: It is unspecified how many elements are removed from the vector
1180     /// if the `Drain` value is leaked.
1181     ///
1182     /// # Panics
1183     ///
1184     /// Panics if the starting point is greater than the end point or if
1185     /// the end point is greater than the length of the vector.
1186     ///
1187     /// # Examples
1188     ///
1189     /// ```
1190     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
1191     /// let u: Vec<_> = v.drain(1..).collect();
1192     /// assert_eq!(v, &[1]);
1193     /// assert_eq!(u, &[2, 3]);
1194     ///
1195     /// // A full range clears the vector
1196     /// v.drain(..);
1197     /// assert_eq!(v, &[]);
1198     /// ```
1199     #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
1200     pub fn drain<R>(&mut self, range: R) -> Drain<'_, T>
1201         where R: RangeBounds<usize>
1202     {
1203         // Memory safety
1204         //
1205         // When the Drain is first created, it shortens the length of
1206         // the source vector to make sure no uninitialized or moved-from elements
1207         // are accessible at all if the Drain's destructor never gets to run.
1208         //
1209         // Drain will ptr::read out the values to remove.
1210         // When finished, remaining tail of the vec is copied back to cover
1211         // the hole, and the vector length is restored to the new length.
1212         //
1213         let len = self.len();
1214         let start = match range.start_bound() {
1215             Included(&n) => n,
1216             Excluded(&n) => n + 1,
1217             Unbounded    => 0,
1218         };
1219         let end = match range.end_bound() {
1220             Included(&n) => n + 1,
1221             Excluded(&n) => n,
1222             Unbounded    => len,
1223         };
1224         assert!(start <= end);
1225         assert!(end <= len);
1226
1227         unsafe {
1228             // set self.vec length's to start, to be safe in case Drain is leaked
1229             self.set_len(start);
1230             // Use the borrow in the IterMut to indicate borrowing behavior of the
1231             // whole Drain iterator (like &mut T).
1232             let range_slice = slice::from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr().add(start),
1233                                                         end - start);
1234             Drain {
1235                 tail_start: end,
1236                 tail_len: len - end,
1237                 iter: range_slice.iter(),
1238                 vec: NonNull::from(self),
1239             }
1240         }
1241     }
1242
1243     /// Clears the vector, removing all values.
1244     ///
1245     /// Note that this method has no effect on the allocated capacity
1246     /// of the vector.
1247     ///
1248     /// # Examples
1249     ///
1250     /// ```
1251     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
1252     ///
1253     /// v.clear();
1254     ///
1255     /// assert!(v.is_empty());
1256     /// ```
1257     #[inline]
1258     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1259     pub fn clear(&mut self) {
1260         self.truncate(0)
1261     }
1262
1263     /// Returns the number of elements in the vector, also referred to
1264     /// as its 'length'.
1265     ///
1266     /// # Examples
1267     ///
1268     /// ```
1269     /// let a = vec![1, 2, 3];
1270     /// assert_eq!(a.len(), 3);
1271     /// ```
1272     #[inline]
1273     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1274     pub fn len(&self) -> usize {
1275         self.len
1276     }
1277
1278     /// Returns `true` if the vector contains no elements.
1279     ///
1280     /// # Examples
1281     ///
1282     /// ```
1283     /// let mut v = Vec::new();
1284     /// assert!(v.is_empty());
1285     ///
1286     /// v.push(1);
1287     /// assert!(!v.is_empty());
1288     /// ```
1289     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1290     pub fn is_empty(&self) -> bool {
1291         self.len() == 0
1292     }
1293
1294     /// Splits the collection into two at the given index.
1295     ///
1296     /// Returns a newly allocated `Self`. `self` contains elements `[0, at)`,
1297     /// and the returned `Self` contains elements `[at, len)`.
1298     ///
1299     /// Note that the capacity of `self` does not change.
1300     ///
1301     /// # Panics
1302     ///
1303     /// Panics if `at > len`.
1304     ///
1305     /// # Examples
1306     ///
1307     /// ```
1308     /// let mut vec = vec![1,2,3];
1309     /// let vec2 = vec.split_off(1);
1310     /// assert_eq!(vec, [1]);
1311     /// assert_eq!(vec2, [2, 3]);
1312     /// ```
1313     #[inline]
1314     #[stable(feature = "split_off", since = "1.4.0")]
1315     pub fn split_off(&mut self, at: usize) -> Self {
1316         assert!(at <= self.len(), "`at` out of bounds");
1317
1318         let other_len = self.len - at;
1319         let mut other = Vec::with_capacity(other_len);
1320
1321         // Unsafely `set_len` and copy items to `other`.
1322         unsafe {
1323             self.set_len(at);
1324             other.set_len(other_len);
1325
1326             ptr::copy_nonoverlapping(self.as_ptr().add(at),
1327                                      other.as_mut_ptr(),
1328                                      other.len());
1329         }
1330         other
1331     }
1332
1333     /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
1334     ///
1335     /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
1336     /// difference, with each additional slot filled with the result of
1337     /// calling the closure `f`. The return values from `f` will end up
1338     /// in the `Vec` in the order they have been generated.
1339     ///
1340     /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
1341     ///
1342     /// This method uses a closure to create new values on every push. If
1343     /// you'd rather [`Clone`] a given value, use [`resize`]. If you want
1344     /// to use the [`Default`] trait to generate values, you can pass
1345     /// [`Default::default()`] as the second argument.
1346     ///
1347     /// # Examples
1348     ///
1349     /// ```
1350     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1351     /// vec.resize_with(5, Default::default);
1352     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 0, 0]);
1353     ///
1354     /// let mut vec = vec![];
1355     /// let mut p = 1;
1356     /// vec.resize_with(4, || { p *= 2; p });
1357     /// assert_eq!(vec, [2, 4, 8, 16]);
1358     /// ```
1359     ///
1360     /// [`resize`]: #method.resize
1361     /// [`Clone`]: ../../std/clone/trait.Clone.html
1362     #[stable(feature = "vec_resize_with", since = "1.33.0")]
1363     pub fn resize_with<F>(&mut self, new_len: usize, f: F)
1364         where F: FnMut() -> T
1365     {
1366         let len = self.len();
1367         if new_len > len {
1368             self.extend_with(new_len - len, ExtendFunc(f));
1369         } else {
1370             self.truncate(new_len);
1371         }
1372     }
1373
1374     /// Consumes and leaks the `Vec`, returning a mutable reference to the contents,
1375     /// `&'a mut [T]`. Note that the type `T` must outlive the chosen lifetime
1376     /// `'a`. If the type has only static references, or none at all, then this
1377     /// may be chosen to be `'static`.
1378     ///
1379     /// This function is similar to the `leak` function on `Box`.
1380     ///
1381     /// This function is mainly useful for data that lives for the remainder of
1382     /// the program's life. Dropping the returned reference will cause a memory
1383     /// leak.
1384     ///
1385     /// # Examples
1386     ///
1387     /// Simple usage:
1388     ///
1389     /// ```
1390     /// #![feature(vec_leak)]
1391     ///
1392     /// let x = vec![1, 2, 3];
1393     /// let static_ref: &'static mut [usize] = Vec::leak(x);
1394     /// static_ref[0] += 1;
1395     /// assert_eq!(static_ref, &[2, 2, 3]);
1396     /// ```
1397     #[unstable(feature = "vec_leak", issue = "62195")]
1398     #[inline]
1399     pub fn leak<'a>(vec: Vec<T>) -> &'a mut [T]
1400     where
1401         T: 'a // Technically not needed, but kept to be explicit.
1402     {
1403         Box::leak(vec.into_boxed_slice())
1404     }
1405 }
1406
1407 impl<T: Clone> Vec<T> {
1408     /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
1409     ///
1410     /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
1411     /// difference, with each additional slot filled with `value`.
1412     /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
1413     ///
1414     /// This method requires [`Clone`] to be able clone the passed value. If
1415     /// you need more flexibility (or want to rely on [`Default`] instead of
1416     /// [`Clone`]), use [`resize_with`].
1417     ///
1418     /// # Examples
1419     ///
1420     /// ```
1421     /// let mut vec = vec!["hello"];
1422     /// vec.resize(3, "world");
1423     /// assert_eq!(vec, ["hello", "world", "world"]);
1424     ///
1425     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
1426     /// vec.resize(2, 0);
1427     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
1428     /// ```
1429     ///
1430     /// [`Clone`]: ../../std/clone/trait.Clone.html
1431     /// [`Default`]: ../../std/default/trait.Default.html
1432     /// [`resize_with`]: #method.resize_with
1433     #[stable(feature = "vec_resize", since = "1.5.0")]
1434     pub fn resize(&mut self, new_len: usize, value: T) {
1435         let len = self.len();
1436
1437         if new_len > len {
1438             self.extend_with(new_len - len, ExtendElement(value))
1439         } else {
1440             self.truncate(new_len);
1441         }
1442     }
1443
1444     /// Clones and appends all elements in a slice to the `Vec`.
1445     ///
1446     /// Iterates over the slice `other`, clones each element, and then appends
1447     /// it to this `Vec`. The `other` vector is traversed in-order.
1448     ///
1449     /// Note that this function is same as [`extend`] except that it is
1450     /// specialized to work with slices instead. If and when Rust gets
1451     /// specialization this function will likely be deprecated (but still
1452     /// available).
1453     ///
1454     /// # Examples
1455     ///
1456     /// ```
1457     /// let mut vec = vec![1];
1458     /// vec.extend_from_slice(&[2, 3, 4]);
1459     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4]);
1460     /// ```
1461     ///
1462     /// [`extend`]: #method.extend
1463     #[stable(feature = "vec_extend_from_slice", since = "1.6.0")]
1464     pub fn extend_from_slice(&mut self, other: &[T]) {
1465         self.spec_extend(other.iter())
1466     }
1467 }
1468
1469 impl<T: Default> Vec<T> {
1470     /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
1471     ///
1472     /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
1473     /// difference, with each additional slot filled with [`Default::default()`].
1474     /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
1475     ///
1476     /// This method uses [`Default`] to create new values on every push. If
1477     /// you'd rather [`Clone`] a given value, use [`resize`].
1478     ///
1479     /// # Examples
1480     ///
1481     /// ```
1482     /// # #![allow(deprecated)]
1483     /// #![feature(vec_resize_default)]
1484     ///
1485     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1486     /// vec.resize_default(5);
1487     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 0, 0]);
1488     ///
1489     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
1490     /// vec.resize_default(2);
1491     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
1492     /// ```
1493     ///
1494     /// [`resize`]: #method.resize
1495     /// [`Default::default()`]: ../../std/default/trait.Default.html#tymethod.default
1496     /// [`Default`]: ../../std/default/trait.Default.html
1497     /// [`Clone`]: ../../std/clone/trait.Clone.html
1498     #[unstable(feature = "vec_resize_default", issue = "41758")]
1499     #[rustc_deprecated(reason = "This is moving towards being removed in favor \
1500         of `.resize_with(Default::default)`.  If you disagree, please comment \
1501         in the tracking issue.", since = "1.33.0")]
1502     pub fn resize_default(&mut self, new_len: usize) {
1503         let len = self.len();
1504
1505         if new_len > len {
1506             self.extend_with(new_len - len, ExtendDefault);
1507         } else {
1508             self.truncate(new_len);
1509         }
1510     }
1511 }
1512
1513 // This code generalises `extend_with_{element,default}`.
1514 trait ExtendWith<T> {
1515     fn next(&mut self) -> T;
1516     fn last(self) -> T;
1517 }
1518
1519 struct ExtendElement<T>(T);
1520 impl<T: Clone> ExtendWith<T> for ExtendElement<T> {
1521     fn next(&mut self) -> T { self.0.clone() }
1522     fn last(self) -> T { self.0 }
1523 }
1524
1525 struct ExtendDefault;
1526 impl<T: Default> ExtendWith<T> for ExtendDefault {
1527     fn next(&mut self) -> T { Default::default() }
1528     fn last(self) -> T { Default::default() }
1529 }
1530
1531 struct ExtendFunc<F>(F);
1532 impl<T, F: FnMut() -> T> ExtendWith<T> for ExtendFunc<F> {
1533     fn next(&mut self) -> T { (self.0)() }
1534     fn last(mut self) -> T { (self.0)() }
1535 }
1536
1537 impl<T> Vec<T> {
1538     /// Extend the vector by `n` values, using the given generator.
1539     fn extend_with<E: ExtendWith<T>>(&mut self, n: usize, mut value: E) {
1540         self.reserve(n);
1541
1542         unsafe {
1543             let mut ptr = self.as_mut_ptr().add(self.len());
1544             // Use SetLenOnDrop to work around bug where compiler
1545             // may not realize the store through `ptr` through self.set_len()
1546             // don't alias.
1547             let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
1548
1549             // Write all elements except the last one
1550             for _ in 1..n {
1551                 ptr::write(ptr, value.next());
1552                 ptr = ptr.offset(1);
1553                 // Increment the length in every step in case next() panics
1554                 local_len.increment_len(1);
1555             }
1556
1557             if n > 0 {
1558                 // We can write the last element directly without cloning needlessly
1559                 ptr::write(ptr, value.last());
1560                 local_len.increment_len(1);
1561             }
1562
1563             // len set by scope guard
1564         }
1565     }
1566 }
1567
1568 // Set the length of the vec when the `SetLenOnDrop` value goes out of scope.
1569 //
1570 // The idea is: The length field in SetLenOnDrop is a local variable
1571 // that the optimizer will see does not alias with any stores through the Vec's data
1572 // pointer. This is a workaround for alias analysis issue #32155
1573 struct SetLenOnDrop<'a> {
1574     len: &'a mut usize,
1575     local_len: usize,
1576 }
1577
1578 impl<'a> SetLenOnDrop<'a> {
1579     #[inline]
1580     fn new(len: &'a mut usize) -> Self {
1581         SetLenOnDrop { local_len: *len, len: len }
1582     }
1583
1584     #[inline]
1585     fn increment_len(&mut self, increment: usize) {
1586         self.local_len += increment;
1587     }
1588
1589     #[inline]
1590     fn decrement_len(&mut self, decrement: usize) {
1591         self.local_len -= decrement;
1592     }
1593 }
1594
1595 impl Drop for SetLenOnDrop<'_> {
1596     #[inline]
1597     fn drop(&mut self) {
1598         *self.len = self.local_len;
1599     }
1600 }
1601
1602 impl<T: PartialEq> Vec<T> {
1603     /// Removes consecutive repeated elements in the vector according to the
1604     /// [`PartialEq`] trait implementation.
1605     ///
1606     /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
1607     ///
1608     /// # Examples
1609     ///
1610     /// ```
1611     /// let mut vec = vec![1, 2, 2, 3, 2];
1612     ///
1613     /// vec.dedup();
1614     ///
1615     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 2]);
1616     /// ```
1617     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1618     #[inline]
1619     pub fn dedup(&mut self) {
1620         self.dedup_by(|a, b| a == b)
1621     }
1622
1623     /// Removes the first instance of `item` from the vector if the item exists.
1624     ///
1625     /// # Examples
1626     ///
1627     /// ```
1628     /// # #![feature(vec_remove_item)]
1629     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 1];
1630     ///
1631     /// vec.remove_item(&1);
1632     ///
1633     /// assert_eq!(vec, vec![2, 3, 1]);
1634     /// ```
1635     #[unstable(feature = "vec_remove_item", reason = "recently added", issue = "40062")]
1636     pub fn remove_item(&mut self, item: &T) -> Option<T> {
1637         let pos = self.iter().position(|x| *x == *item)?;
1638         Some(self.remove(pos))
1639     }
1640 }
1641
1642 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1643 // Internal methods and functions
1644 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1645
1646 #[doc(hidden)]
1647 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1648 pub fn from_elem<T: Clone>(elem: T, n: usize) -> Vec<T> {
1649     <T as SpecFromElem>::from_elem(elem, n)
1650 }
1651
1652 // Specialization trait used for Vec::from_elem
1653 trait SpecFromElem: Sized {
1654     fn from_elem(elem: Self, n: usize) -> Vec<Self>;
1655 }
1656
1657 impl<T: Clone> SpecFromElem for T {
1658     default fn from_elem(elem: Self, n: usize) -> Vec<Self> {
1659         let mut v = Vec::with_capacity(n);
1660         v.extend_with(n, ExtendElement(elem));
1661         v
1662     }
1663 }
1664
1665 impl SpecFromElem for u8 {
1666     #[inline]
1667     fn from_elem(elem: u8, n: usize) -> Vec<u8> {
1668         if elem == 0 {
1669             return Vec {
1670                 buf: RawVec::with_capacity_zeroed(n),
1671                 len: n,
1672             }
1673         }
1674         unsafe {
1675             let mut v = Vec::with_capacity(n);
1676             ptr::write_bytes(v.as_mut_ptr(), elem, n);
1677             v.set_len(n);
1678             v
1679         }
1680     }
1681 }
1682
1683 impl<T: Clone + IsZero> SpecFromElem for T {
1684     #[inline]
1685     fn from_elem(elem: T, n: usize) -> Vec<T> {
1686         if elem.is_zero() {
1687             return Vec {
1688                 buf: RawVec::with_capacity_zeroed(n),
1689                 len: n,
1690             }
1691         }
1692         let mut v = Vec::with_capacity(n);
1693         v.extend_with(n, ExtendElement(elem));
1694         v
1695     }
1696 }
1697
1698 unsafe trait IsZero {
1699     /// Whether this value is zero
1700     fn is_zero(&self) -> bool;
1701 }
1702
1703 macro_rules! impl_is_zero {
1704     ($t: ty, $is_zero: expr) => {
1705         unsafe impl IsZero for $t {
1706             #[inline]
1707             fn is_zero(&self) -> bool {
1708                 $is_zero(*self)
1709             }
1710         }
1711     }
1712 }
1713
1714 impl_is_zero!(i8, |x| x == 0);
1715 impl_is_zero!(i16, |x| x == 0);
1716 impl_is_zero!(i32, |x| x == 0);
1717 impl_is_zero!(i64, |x| x == 0);
1718 impl_is_zero!(i128, |x| x == 0);
1719 impl_is_zero!(isize, |x| x == 0);
1720
1721 impl_is_zero!(u16, |x| x == 0);
1722 impl_is_zero!(u32, |x| x == 0);
1723 impl_is_zero!(u64, |x| x == 0);
1724 impl_is_zero!(u128, |x| x == 0);
1725 impl_is_zero!(usize, |x| x == 0);
1726
1727 impl_is_zero!(bool, |x| x == false);
1728 impl_is_zero!(char, |x| x == '\0');
1729
1730 impl_is_zero!(f32, |x: f32| x.to_bits() == 0);
1731 impl_is_zero!(f64, |x: f64| x.to_bits() == 0);
1732
1733 unsafe impl<T> IsZero for *const T {
1734     #[inline]
1735     fn is_zero(&self) -> bool {
1736         (*self).is_null()
1737     }
1738 }
1739
1740 unsafe impl<T> IsZero for *mut T {
1741     #[inline]
1742     fn is_zero(&self) -> bool {
1743         (*self).is_null()
1744     }
1745 }
1746
1747 // `Option<&T>`, `Option<&mut T>` and `Option<Box<T>>` are guaranteed to represent `None` as null.
1748 // For fat pointers, the bytes that would be the pointer metadata in the `Some` variant
1749 // are padding in the `None` variant, so ignoring them and zero-initializing instead is ok.
1750
1751 unsafe impl<T: ?Sized> IsZero for Option<&T> {
1752     #[inline]
1753     fn is_zero(&self) -> bool {
1754         self.is_none()
1755     }
1756 }
1757
1758 unsafe impl<T: ?Sized> IsZero for Option<&mut T> {
1759     #[inline]
1760     fn is_zero(&self) -> bool {
1761         self.is_none()
1762     }
1763 }
1764
1765 unsafe impl<T: ?Sized> IsZero for Option<Box<T>> {
1766     #[inline]
1767     fn is_zero(&self) -> bool {
1768         self.is_none()
1769     }
1770 }
1771
1772
1773 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1774 // Common trait implementations for Vec
1775 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1776
1777 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1778 impl<T: Clone> Clone for Vec<T> {
1779     #[cfg(not(test))]
1780     fn clone(&self) -> Vec<T> {
1781         <[T]>::to_vec(&**self)
1782     }
1783
1784     // HACK(japaric): with cfg(test) the inherent `[T]::to_vec` method, which is
1785     // required for this method definition, is not available. Instead use the
1786     // `slice::to_vec`  function which is only available with cfg(test)
1787     // NB see the slice::hack module in slice.rs for more information
1788     #[cfg(test)]
1789     fn clone(&self) -> Vec<T> {
1790         crate::slice::to_vec(&**self)
1791     }
1792
1793     fn clone_from(&mut self, other: &Vec<T>) {
1794         other.as_slice().clone_into(self);
1795     }
1796 }
1797
1798 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1799 impl<T: Hash> Hash for Vec<T> {
1800     #[inline]
1801     fn hash<H: hash::Hasher>(&self, state: &mut H) {
1802         Hash::hash(&**self, state)
1803     }
1804 }
1805
1806 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1807 #[rustc_on_unimplemented(
1808     message="vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
1809     label="vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
1810 )]
1811 impl<T, I: SliceIndex<[T]>> Index<I> for Vec<T> {
1812     type Output = I::Output;
1813
1814     #[inline]
1815     fn index(&self, index: I) -> &Self::Output {
1816         Index::index(&**self, index)
1817     }
1818 }
1819
1820 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1821 #[rustc_on_unimplemented(
1822     message="vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
1823     label="vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
1824 )]
1825 impl<T, I: SliceIndex<[T]>> IndexMut<I> for Vec<T> {
1826     #[inline]
1827     fn index_mut(&mut self, index: I) -> &mut Self::Output {
1828         IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
1829     }
1830 }
1831
1832 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1833 impl<T> ops::Deref for Vec<T> {
1834     type Target = [T];
1835
1836     fn deref(&self) -> &[T] {
1837         unsafe {
1838             slice::from_raw_parts(self.as_ptr(), self.len)
1839         }
1840     }
1841 }
1842
1843 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1844 impl<T> ops::DerefMut for Vec<T> {
1845     fn deref_mut(&mut self) -> &mut [T] {
1846         unsafe {
1847             slice::from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr(), self.len)
1848         }
1849     }
1850 }
1851
1852 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1853 impl<T> FromIterator<T> for Vec<T> {
1854     #[inline]
1855     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(iter: I) -> Vec<T> {
1856         <Self as SpecExtend<T, I::IntoIter>>::from_iter(iter.into_iter())
1857     }
1858 }
1859
1860 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1861 impl<T> IntoIterator for Vec<T> {
1862     type Item = T;
1863     type IntoIter = IntoIter<T>;
1864
1865     /// Creates a consuming iterator, that is, one that moves each value out of
1866     /// the vector (from start to end). The vector cannot be used after calling
1867     /// this.
1868     ///
1869     /// # Examples
1870     ///
1871     /// ```
1872     /// let v = vec!["a".to_string(), "b".to_string()];
1873     /// for s in v.into_iter() {
1874     ///     // s has type String, not &String
1875     ///     println!("{}", s);
1876     /// }
1877     /// ```
1878     #[inline]
1879     fn into_iter(mut self) -> IntoIter<T> {
1880         unsafe {
1881             let begin = self.as_mut_ptr();
1882             let end = if mem::size_of::<T>() == 0 {
1883                 arith_offset(begin as *const i8, self.len() as isize) as *const T
1884             } else {
1885                 begin.add(self.len()) as *const T
1886             };
1887             let cap = self.buf.capacity();
1888             mem::forget(self);
1889             IntoIter {
1890                 buf: NonNull::new_unchecked(begin),
1891                 phantom: PhantomData,
1892                 cap,
1893                 ptr: begin,
1894                 end,
1895             }
1896         }
1897     }
1898 }
1899
1900 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1901 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Vec<T> {
1902     type Item = &'a T;
1903     type IntoIter = slice::Iter<'a, T>;
1904
1905     fn into_iter(self) -> slice::Iter<'a, T> {
1906         self.iter()
1907     }
1908 }
1909
1910 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1911 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Vec<T> {
1912     type Item = &'a mut T;
1913     type IntoIter = slice::IterMut<'a, T>;
1914
1915     fn into_iter(self) -> slice::IterMut<'a, T> {
1916         self.iter_mut()
1917     }
1918 }
1919
1920 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1921 impl<T> Extend<T> for Vec<T> {
1922     #[inline]
1923     fn extend<I: IntoIterator<Item = T>>(&mut self, iter: I) {
1924         <Self as SpecExtend<T, I::IntoIter>>::spec_extend(self, iter.into_iter())
1925     }
1926 }
1927
1928 // Specialization trait used for Vec::from_iter and Vec::extend
1929 trait SpecExtend<T, I> {
1930     fn from_iter(iter: I) -> Self;
1931     fn spec_extend(&mut self, iter: I);
1932 }
1933
1934 impl<T, I> SpecExtend<T, I> for Vec<T>
1935     where I: Iterator<Item=T>,
1936 {
1937     default fn from_iter(mut iterator: I) -> Self {
1938         // Unroll the first iteration, as the vector is going to be
1939         // expanded on this iteration in every case when the iterable is not
1940         // empty, but the loop in extend_desugared() is not going to see the
1941         // vector being full in the few subsequent loop iterations.
1942         // So we get better branch prediction.
1943         let mut vector = match iterator.next() {
1944             None => return Vec::new(),
1945             Some(element) => {
1946                 let (lower, _) = iterator.size_hint();
1947                 let mut vector = Vec::with_capacity(lower.saturating_add(1));
1948                 unsafe {
1949                     ptr::write(vector.get_unchecked_mut(0), element);
1950                     vector.set_len(1);
1951                 }
1952                 vector
1953             }
1954         };
1955         <Vec<T> as SpecExtend<T, I>>::spec_extend(&mut vector, iterator);
1956         vector
1957     }
1958
1959     default fn spec_extend(&mut self, iter: I) {
1960         self.extend_desugared(iter)
1961     }
1962 }
1963
1964 impl<T, I> SpecExtend<T, I> for Vec<T>
1965     where I: TrustedLen<Item=T>,
1966 {
1967     default fn from_iter(iterator: I) -> Self {
1968         let mut vector = Vec::new();
1969         vector.spec_extend(iterator);
1970         vector
1971     }
1972
1973     default fn spec_extend(&mut self, iterator: I) {
1974         // This is the case for a TrustedLen iterator.
1975         let (low, high) = iterator.size_hint();
1976         if let Some(high_value) = high {
1977             debug_assert_eq!(low, high_value,
1978                              "TrustedLen iterator's size hint is not exact: {:?}",
1979                              (low, high));
1980         }
1981         if let Some(additional) = high {
1982             self.reserve(additional);
1983             unsafe {
1984                 let mut ptr = self.as_mut_ptr().add(self.len());
1985                 let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
1986                 iterator.for_each(move |element| {
1987                     ptr::write(ptr, element);
1988                     ptr = ptr.offset(1);
1989                     // NB can't overflow since we would have had to alloc the address space
1990                     local_len.increment_len(1);
1991                 });
1992             }
1993         } else {
1994             self.extend_desugared(iterator)
1995         }
1996     }
1997 }
1998
1999 impl<T> SpecExtend<T, IntoIter<T>> for Vec<T> {
2000     fn from_iter(iterator: IntoIter<T>) -> Self {
2001         // A common case is passing a vector into a function which immediately
2002         // re-collects into a vector. We can short circuit this if the IntoIter
2003         // has not been advanced at all.
2004         if iterator.buf.as_ptr() as *const _ == iterator.ptr {
2005             unsafe {
2006                 let vec = Vec::from_raw_parts(iterator.buf.as_ptr(),
2007                                               iterator.len(),
2008                                               iterator.cap);
2009                 mem::forget(iterator);
2010                 vec
2011             }
2012         } else {
2013             let mut vector = Vec::new();
2014             vector.spec_extend(iterator);
2015             vector
2016         }
2017     }
2018
2019     fn spec_extend(&mut self, mut iterator: IntoIter<T>) {
2020         unsafe {
2021             self.append_elements(iterator.as_slice() as _);
2022         }
2023         iterator.ptr = iterator.end;
2024     }
2025 }
2026
2027 impl<'a, T: 'a, I> SpecExtend<&'a T, I> for Vec<T>
2028     where I: Iterator<Item=&'a T>,
2029           T: Clone,
2030 {
2031     default fn from_iter(iterator: I) -> Self {
2032         SpecExtend::from_iter(iterator.cloned())
2033     }
2034
2035     default fn spec_extend(&mut self, iterator: I) {
2036         self.spec_extend(iterator.cloned())
2037     }
2038 }
2039
2040 impl<'a, T: 'a> SpecExtend<&'a T, slice::Iter<'a, T>> for Vec<T>
2041     where T: Copy,
2042 {
2043     fn spec_extend(&mut self, iterator: slice::Iter<'a, T>) {
2044         let slice = iterator.as_slice();
2045         self.reserve(slice.len());
2046         unsafe {
2047             let len = self.len();
2048             self.set_len(len + slice.len());
2049             self.get_unchecked_mut(len..).copy_from_slice(slice);
2050         }
2051     }
2052 }
2053
2054 impl<T> Vec<T> {
2055     fn extend_desugared<I: Iterator<Item = T>>(&mut self, mut iterator: I) {
2056         // This is the case for a general iterator.
2057         //
2058         // This function should be the moral equivalent of:
2059         //
2060         //      for item in iterator {
2061         //          self.push(item);
2062         //      }
2063         while let Some(element) = iterator.next() {
2064             let len = self.len();
2065             if len == self.capacity() {
2066                 let (lower, _) = iterator.size_hint();
2067                 self.reserve(lower.saturating_add(1));
2068             }
2069             unsafe {
2070                 ptr::write(self.get_unchecked_mut(len), element);
2071                 // NB can't overflow since we would have had to alloc the address space
2072                 self.set_len(len + 1);
2073             }
2074         }
2075     }
2076
2077     /// Creates a splicing iterator that replaces the specified range in the vector
2078     /// with the given `replace_with` iterator and yields the removed items.
2079     /// `replace_with` does not need to be the same length as `range`.
2080     ///
2081     /// The element range is removed even if the iterator is not consumed until the end.
2082     ///
2083     /// It is unspecified how many elements are removed from the vector
2084     /// if the `Splice` value is leaked.
2085     ///
2086     /// The input iterator `replace_with` is only consumed when the `Splice` value is dropped.
2087     ///
2088     /// This is optimal if:
2089     ///
2090     /// * The tail (elements in the vector after `range`) is empty,
2091     /// * or `replace_with` yields fewer elements than `range`’s length
2092     /// * or the lower bound of its `size_hint()` is exact.
2093     ///
2094     /// Otherwise, a temporary vector is allocated and the tail is moved twice.
2095     ///
2096     /// # Panics
2097     ///
2098     /// Panics if the starting point is greater than the end point or if
2099     /// the end point is greater than the length of the vector.
2100     ///
2101     /// # Examples
2102     ///
2103     /// ```
2104     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
2105     /// let new = [7, 8];
2106     /// let u: Vec<_> = v.splice(..2, new.iter().cloned()).collect();
2107     /// assert_eq!(v, &[7, 8, 3]);
2108     /// assert_eq!(u, &[1, 2]);
2109     /// ```
2110     #[inline]
2111     #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2112     pub fn splice<R, I>(&mut self, range: R, replace_with: I) -> Splice<'_, I::IntoIter>
2113         where R: RangeBounds<usize>, I: IntoIterator<Item=T>
2114     {
2115         Splice {
2116             drain: self.drain(range),
2117             replace_with: replace_with.into_iter(),
2118         }
2119     }
2120
2121     /// Creates an iterator which uses a closure to determine if an element should be removed.
2122     ///
2123     /// If the closure returns true, then the element is removed and yielded.
2124     /// If the closure returns false, the element will remain in the vector and will not be yielded
2125     /// by the iterator.
2126     ///
2127     /// Using this method is equivalent to the following code:
2128     ///
2129     /// ```
2130     /// # let some_predicate = |x: &mut i32| { *x == 2 || *x == 3 || *x == 6 };
2131     /// # let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6];
2132     /// let mut i = 0;
2133     /// while i != vec.len() {
2134     ///     if some_predicate(&mut vec[i]) {
2135     ///         let val = vec.remove(i);
2136     ///         // your code here
2137     ///     } else {
2138     ///         i += 1;
2139     ///     }
2140     /// }
2141     ///
2142     /// # assert_eq!(vec, vec![1, 4, 5]);
2143     /// ```
2144     ///
2145     /// But `drain_filter` is easier to use. `drain_filter` is also more efficient,
2146     /// because it can backshift the elements of the array in bulk.
2147     ///
2148     /// Note that `drain_filter` also lets you mutate every element in the filter closure,
2149     /// regardless of whether you choose to keep or remove it.
2150     ///
2151     ///
2152     /// # Examples
2153     ///
2154     /// Splitting an array into evens and odds, reusing the original allocation:
2155     ///
2156     /// ```
2157     /// #![feature(drain_filter)]
2158     /// let mut numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 14, 15];
2159     ///
2160     /// let evens = numbers.drain_filter(|x| *x % 2 == 0).collect::<Vec<_>>();
2161     /// let odds = numbers;
2162     ///
2163     /// assert_eq!(evens, vec![2, 4, 6, 8, 14]);
2164     /// assert_eq!(odds, vec![1, 3, 5, 9, 11, 13, 15]);
2165     /// ```
2166     #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
2167     pub fn drain_filter<F>(&mut self, filter: F) -> DrainFilter<'_, T, F>
2168         where F: FnMut(&mut T) -> bool,
2169     {
2170         let old_len = self.len();
2171
2172         // Guard against us getting leaked (leak amplification)
2173         unsafe { self.set_len(0); }
2174
2175         DrainFilter {
2176             vec: self,
2177             idx: 0,
2178             del: 0,
2179             old_len,
2180             pred: filter,
2181             panic_flag: false,
2182         }
2183     }
2184 }
2185
2186 /// Extend implementation that copies elements out of references before pushing them onto the Vec.
2187 ///
2188 /// This implementation is specialized for slice iterators, where it uses [`copy_from_slice`] to
2189 /// append the entire slice at once.
2190 ///
2191 /// [`copy_from_slice`]: ../../std/primitive.slice.html#method.copy_from_slice
2192 #[stable(feature = "extend_ref", since = "1.2.0")]
2193 impl<'a, T: 'a + Copy> Extend<&'a T> for Vec<T> {
2194     fn extend<I: IntoIterator<Item = &'a T>>(&mut self, iter: I) {
2195         self.spec_extend(iter.into_iter())
2196     }
2197 }
2198
2199 macro_rules! __impl_slice_eq1 {
2200     ([$($vars:tt)*] $lhs:ty, $rhs:ty, $($constraints:tt)*) => {
2201         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2202         impl<A, B, $($vars)*> PartialEq<$rhs> for $lhs
2203         where
2204             A: PartialEq<B>,
2205             $($constraints)*
2206         {
2207             #[inline]
2208             fn eq(&self, other: &$rhs) -> bool { self[..] == other[..] }
2209             #[inline]
2210             fn ne(&self, other: &$rhs) -> bool { self[..] != other[..] }
2211         }
2212     }
2213 }
2214
2215 __impl_slice_eq1! { [] Vec<A>, Vec<B>, }
2216 __impl_slice_eq1! { [] Vec<A>, &[B], }
2217 __impl_slice_eq1! { [] Vec<A>, &mut [B], }
2218 __impl_slice_eq1! { [] Cow<'_, [A]>, &[B], A: Clone }
2219 __impl_slice_eq1! { [] Cow<'_, [A]>, &mut [B], A: Clone }
2220 __impl_slice_eq1! { [] Cow<'_, [A]>, Vec<B>, A: Clone }
2221 __impl_slice_eq1! { [const N: usize] Vec<A>, [B; N], [B; N]: LengthAtMost32 }
2222 __impl_slice_eq1! { [const N: usize] Vec<A>, &[B; N], [B; N]: LengthAtMost32 }
2223
2224 // NOTE: some less important impls are omitted to reduce code bloat
2225 // FIXME(Centril): Reconsider this?
2226 //__impl_slice_eq1! { [const N: usize] Vec<A>, &mut [B; N], [B; N]: LengthAtMost32 }
2227 //__impl_slice_eq1! { [const N: usize] Cow<'a, [A]>, [B; N], [B; N]: LengthAtMost32 }
2228 //__impl_slice_eq1! { [const N: usize] Cow<'a, [A]>, &[B; N], [B; N]: LengthAtMost32 }
2229 //__impl_slice_eq1! { [const N: usize] Cow<'a, [A]>, &mut [B; N], [B; N]: LengthAtMost32 }
2230
2231 /// Implements comparison of vectors, lexicographically.
2232 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2233 impl<T: PartialOrd> PartialOrd for Vec<T> {
2234     #[inline]
2235     fn partial_cmp(&self, other: &Vec<T>) -> Option<Ordering> {
2236         PartialOrd::partial_cmp(&**self, &**other)
2237     }
2238 }
2239
2240 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2241 impl<T: Eq> Eq for Vec<T> {}
2242
2243 /// Implements ordering of vectors, lexicographically.
2244 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2245 impl<T: Ord> Ord for Vec<T> {
2246     #[inline]
2247     fn cmp(&self, other: &Vec<T>) -> Ordering {
2248         Ord::cmp(&**self, &**other)
2249     }
2250 }
2251
2252 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2253 unsafe impl<#[may_dangle] T> Drop for Vec<T> {
2254     fn drop(&mut self) {
2255         unsafe {
2256             // use drop for [T]
2257             ptr::drop_in_place(&mut self[..]);
2258         }
2259         // RawVec handles deallocation
2260     }
2261 }
2262
2263 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2264 impl<T> Default for Vec<T> {
2265     /// Creates an empty `Vec<T>`.
2266     fn default() -> Vec<T> {
2267         Vec::new()
2268     }
2269 }
2270
2271 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2272 impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for Vec<T> {
2273     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2274         fmt::Debug::fmt(&**self, f)
2275     }
2276 }
2277
2278 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2279 impl<T> AsRef<Vec<T>> for Vec<T> {
2280     fn as_ref(&self) -> &Vec<T> {
2281         self
2282     }
2283 }
2284
2285 #[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
2286 impl<T> AsMut<Vec<T>> for Vec<T> {
2287     fn as_mut(&mut self) -> &mut Vec<T> {
2288         self
2289     }
2290 }
2291
2292 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2293 impl<T> AsRef<[T]> for Vec<T> {
2294     fn as_ref(&self) -> &[T] {
2295         self
2296     }
2297 }
2298
2299 #[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
2300 impl<T> AsMut<[T]> for Vec<T> {
2301     fn as_mut(&mut self) -> &mut [T] {
2302         self
2303     }
2304 }
2305
2306 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2307 impl<T: Clone> From<&[T]> for Vec<T> {
2308     #[cfg(not(test))]
2309     fn from(s: &[T]) -> Vec<T> {
2310         s.to_vec()
2311     }
2312     #[cfg(test)]
2313     fn from(s: &[T]) -> Vec<T> {
2314         crate::slice::to_vec(s)
2315     }
2316 }
2317
2318 #[stable(feature = "vec_from_mut", since = "1.19.0")]
2319 impl<T: Clone> From<&mut [T]> for Vec<T> {
2320     #[cfg(not(test))]
2321     fn from(s: &mut [T]) -> Vec<T> {
2322         s.to_vec()
2323     }
2324     #[cfg(test)]
2325     fn from(s: &mut [T]) -> Vec<T> {
2326         crate::slice::to_vec(s)
2327     }
2328 }
2329
2330 #[stable(feature = "vec_from_cow_slice", since = "1.14.0")]
2331 impl<'a, T> From<Cow<'a, [T]>> for Vec<T> where [T]: ToOwned<Owned=Vec<T>> {
2332     fn from(s: Cow<'a, [T]>) -> Vec<T> {
2333         s.into_owned()
2334     }
2335 }
2336
2337 // note: test pulls in libstd, which causes errors here
2338 #[cfg(not(test))]
2339 #[stable(feature = "vec_from_box", since = "1.18.0")]
2340 impl<T> From<Box<[T]>> for Vec<T> {
2341     fn from(s: Box<[T]>) -> Vec<T> {
2342         s.into_vec()
2343     }
2344 }
2345
2346 // note: test pulls in libstd, which causes errors here
2347 #[cfg(not(test))]
2348 #[stable(feature = "box_from_vec", since = "1.20.0")]
2349 impl<T> From<Vec<T>> for Box<[T]> {
2350     fn from(v: Vec<T>) -> Box<[T]> {
2351         v.into_boxed_slice()
2352     }
2353 }
2354
2355 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2356 impl From<&str> for Vec<u8> {
2357     fn from(s: &str) -> Vec<u8> {
2358         From::from(s.as_bytes())
2359     }
2360 }
2361
2362 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2363 // Clone-on-write
2364 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2365
2366 #[stable(feature = "cow_from_vec", since = "1.8.0")]
2367 impl<'a, T: Clone> From<&'a [T]> for Cow<'a, [T]> {
2368     fn from(s: &'a [T]) -> Cow<'a, [T]> {
2369         Cow::Borrowed(s)
2370     }
2371 }
2372
2373 #[stable(feature = "cow_from_vec", since = "1.8.0")]
2374 impl<'a, T: Clone> From<Vec<T>> for Cow<'a, [T]> {
2375     fn from(v: Vec<T>) -> Cow<'a, [T]> {
2376         Cow::Owned(v)
2377     }
2378 }
2379
2380 #[stable(feature = "cow_from_vec_ref", since = "1.28.0")]
2381 impl<'a, T: Clone> From<&'a Vec<T>> for Cow<'a, [T]> {
2382     fn from(v: &'a Vec<T>) -> Cow<'a, [T]> {
2383         Cow::Borrowed(v.as_slice())
2384     }
2385 }
2386
2387 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2388 impl<'a, T> FromIterator<T> for Cow<'a, [T]> where T: Clone {
2389     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(it: I) -> Cow<'a, [T]> {
2390         Cow::Owned(FromIterator::from_iter(it))
2391     }
2392 }
2393
2394 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2395 // Iterators
2396 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2397
2398 /// An iterator that moves out of a vector.
2399 ///
2400 /// This `struct` is created by the `into_iter` method on [`Vec`][`Vec`] (provided
2401 /// by the [`IntoIterator`] trait).
2402 ///
2403 /// [`Vec`]: struct.Vec.html
2404 /// [`IntoIterator`]: ../../std/iter/trait.IntoIterator.html
2405 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2406 pub struct IntoIter<T> {
2407     buf: NonNull<T>,
2408     phantom: PhantomData<T>,
2409     cap: usize,
2410     ptr: *const T,
2411     end: *const T,
2412 }
2413
2414 #[stable(feature = "vec_intoiter_debug", since = "1.13.0")]
2415 impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for IntoIter<T> {
2416     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2417         f.debug_tuple("IntoIter")
2418             .field(&self.as_slice())
2419             .finish()
2420     }
2421 }
2422
2423 impl<T> IntoIter<T> {
2424     /// Returns the remaining items of this iterator as a slice.
2425     ///
2426     /// # Examples
2427     ///
2428     /// ```
2429     /// let vec = vec!['a', 'b', 'c'];
2430     /// let mut into_iter = vec.into_iter();
2431     /// assert_eq!(into_iter.as_slice(), &['a', 'b', 'c']);
2432     /// let _ = into_iter.next().unwrap();
2433     /// assert_eq!(into_iter.as_slice(), &['b', 'c']);
2434     /// ```
2435     #[stable(feature = "vec_into_iter_as_slice", since = "1.15.0")]
2436     pub fn as_slice(&self) -> &[T] {
2437         unsafe {
2438             slice::from_raw_parts(self.ptr, self.len())
2439         }
2440     }
2441
2442     /// Returns the remaining items of this iterator as a mutable slice.
2443     ///
2444     /// # Examples
2445     ///
2446     /// ```
2447     /// let vec = vec!['a', 'b', 'c'];
2448     /// let mut into_iter = vec.into_iter();
2449     /// assert_eq!(into_iter.as_slice(), &['a', 'b', 'c']);
2450     /// into_iter.as_mut_slice()[2] = 'z';
2451     /// assert_eq!(into_iter.next().unwrap(), 'a');
2452     /// assert_eq!(into_iter.next().unwrap(), 'b');
2453     /// assert_eq!(into_iter.next().unwrap(), 'z');
2454     /// ```
2455     #[stable(feature = "vec_into_iter_as_slice", since = "1.15.0")]
2456     pub fn as_mut_slice(&mut self) -> &mut [T] {
2457         unsafe {
2458             slice::from_raw_parts_mut(self.ptr as *mut T, self.len())
2459         }
2460     }
2461 }
2462
2463 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2464 unsafe impl<T: Send> Send for IntoIter<T> {}
2465 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2466 unsafe impl<T: Sync> Sync for IntoIter<T> {}
2467
2468 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2469 impl<T> Iterator for IntoIter<T> {
2470     type Item = T;
2471
2472     #[inline]
2473     fn next(&mut self) -> Option<T> {
2474         unsafe {
2475             if self.ptr as *const _ == self.end {
2476                 None
2477             } else {
2478                 if mem::size_of::<T>() == 0 {
2479                     // purposefully don't use 'ptr.offset' because for
2480                     // vectors with 0-size elements this would return the
2481                     // same pointer.
2482                     self.ptr = arith_offset(self.ptr as *const i8, 1) as *mut T;
2483
2484                     // Make up a value of this ZST.
2485                     Some(mem::zeroed())
2486                 } else {
2487                     let old = self.ptr;
2488                     self.ptr = self.ptr.offset(1);
2489
2490                     Some(ptr::read(old))
2491                 }
2492             }
2493         }
2494     }
2495
2496     #[inline]
2497     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2498         let exact = if mem::size_of::<T>() == 0 {
2499             (self.end as usize).wrapping_sub(self.ptr as usize)
2500         } else {
2501             unsafe { self.end.offset_from(self.ptr) as usize }
2502         };
2503         (exact, Some(exact))
2504     }
2505
2506     #[inline]
2507     fn count(self) -> usize {
2508         self.len()
2509     }
2510 }
2511
2512 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2513 impl<T> DoubleEndedIterator for IntoIter<T> {
2514     #[inline]
2515     fn next_back(&mut self) -> Option<T> {
2516         unsafe {
2517             if self.end == self.ptr {
2518                 None
2519             } else {
2520                 if mem::size_of::<T>() == 0 {
2521                     // See above for why 'ptr.offset' isn't used
2522                     self.end = arith_offset(self.end as *const i8, -1) as *mut T;
2523
2524                     // Make up a value of this ZST.
2525                     Some(mem::zeroed())
2526                 } else {
2527                     self.end = self.end.offset(-1);
2528
2529                     Some(ptr::read(self.end))
2530                 }
2531             }
2532         }
2533     }
2534 }
2535
2536 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2537 impl<T> ExactSizeIterator for IntoIter<T> {
2538     fn is_empty(&self) -> bool {
2539         self.ptr == self.end
2540     }
2541 }
2542
2543 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2544 impl<T> FusedIterator for IntoIter<T> {}
2545
2546 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2547 unsafe impl<T> TrustedLen for IntoIter<T> {}
2548
2549 #[stable(feature = "vec_into_iter_clone", since = "1.8.0")]
2550 impl<T: Clone> Clone for IntoIter<T> {
2551     fn clone(&self) -> IntoIter<T> {
2552         self.as_slice().to_owned().into_iter()
2553     }
2554 }
2555
2556 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2557 unsafe impl<#[may_dangle] T> Drop for IntoIter<T> {
2558     fn drop(&mut self) {
2559         // destroy the remaining elements
2560         for _x in self.by_ref() {}
2561
2562         // RawVec handles deallocation
2563         let _ = unsafe { RawVec::from_raw_parts(self.buf.as_ptr(), self.cap) };
2564     }
2565 }
2566
2567 /// A draining iterator for `Vec<T>`.
2568 ///
2569 /// This `struct` is created by the [`drain`] method on [`Vec`].
2570 ///
2571 /// [`drain`]: struct.Vec.html#method.drain
2572 /// [`Vec`]: struct.Vec.html
2573 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2574 pub struct Drain<'a, T: 'a> {
2575     /// Index of tail to preserve
2576     tail_start: usize,
2577     /// Length of tail
2578     tail_len: usize,
2579     /// Current remaining range to remove
2580     iter: slice::Iter<'a, T>,
2581     vec: NonNull<Vec<T>>,
2582 }
2583
2584 #[stable(feature = "collection_debug", since = "1.17.0")]
2585 impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for Drain<'_, T> {
2586     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2587         f.debug_tuple("Drain")
2588          .field(&self.iter.as_slice())
2589          .finish()
2590     }
2591 }
2592
2593 impl<'a, T> Drain<'a, T> {
2594     /// Returns the remaining items of this iterator as a slice.
2595     ///
2596     /// # Examples
2597     ///
2598     /// ```
2599     /// # #![feature(vec_drain_as_slice)]
2600     /// let mut vec = vec!['a', 'b', 'c'];
2601     /// let mut drain = vec.drain(..);
2602     /// assert_eq!(drain.as_slice(), &['a', 'b', 'c']);
2603     /// let _ = drain.next().unwrap();
2604     /// assert_eq!(drain.as_slice(), &['b', 'c']);
2605     /// ```
2606     #[unstable(feature = "vec_drain_as_slice", reason = "recently added", issue = "58957")]
2607     pub fn as_slice(&self) -> &[T] {
2608         self.iter.as_slice()
2609     }
2610 }
2611
2612 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2613 unsafe impl<T: Sync> Sync for Drain<'_, T> {}
2614 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2615 unsafe impl<T: Send> Send for Drain<'_, T> {}
2616
2617 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2618 impl<T> Iterator for Drain<'_, T> {
2619     type Item = T;
2620
2621     #[inline]
2622     fn next(&mut self) -> Option<T> {
2623         self.iter.next().map(|elt| unsafe { ptr::read(elt as *const _) })
2624     }
2625
2626     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2627         self.iter.size_hint()
2628     }
2629 }
2630
2631 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2632 impl<T> DoubleEndedIterator for Drain<'_, T> {
2633     #[inline]
2634     fn next_back(&mut self) -> Option<T> {
2635         self.iter.next_back().map(|elt| unsafe { ptr::read(elt as *const _) })
2636     }
2637 }
2638
2639 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2640 impl<T> Drop for Drain<'_, T> {
2641     fn drop(&mut self) {
2642         // exhaust self first
2643         self.for_each(drop);
2644
2645         if self.tail_len > 0 {
2646             unsafe {
2647                 let source_vec = self.vec.as_mut();
2648                 // memmove back untouched tail, update to new length
2649                 let start = source_vec.len();
2650                 let tail = self.tail_start;
2651                 if tail != start {
2652                     let src = source_vec.as_ptr().add(tail);
2653                     let dst = source_vec.as_mut_ptr().add(start);
2654                     ptr::copy(src, dst, self.tail_len);
2655                 }
2656                 source_vec.set_len(start + self.tail_len);
2657             }
2658         }
2659     }
2660 }
2661
2662
2663 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2664 impl<T> ExactSizeIterator for Drain<'_, T> {
2665     fn is_empty(&self) -> bool {
2666         self.iter.is_empty()
2667     }
2668 }
2669
2670 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2671 impl<T> FusedIterator for Drain<'_, T> {}
2672
2673 /// A splicing iterator for `Vec`.
2674 ///
2675 /// This struct is created by the [`splice()`] method on [`Vec`]. See its
2676 /// documentation for more.
2677 ///
2678 /// [`splice()`]: struct.Vec.html#method.splice
2679 /// [`Vec`]: struct.Vec.html
2680 #[derive(Debug)]
2681 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2682 pub struct Splice<'a, I: Iterator + 'a> {
2683     drain: Drain<'a, I::Item>,
2684     replace_with: I,
2685 }
2686
2687 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2688 impl<I: Iterator> Iterator for Splice<'_, I> {
2689     type Item = I::Item;
2690
2691     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
2692         self.drain.next()
2693     }
2694
2695     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2696         self.drain.size_hint()
2697     }
2698 }
2699
2700 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2701 impl<I: Iterator> DoubleEndedIterator for Splice<'_, I> {
2702     fn next_back(&mut self) -> Option<Self::Item> {
2703         self.drain.next_back()
2704     }
2705 }
2706
2707 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2708 impl<I: Iterator> ExactSizeIterator for Splice<'_, I> {}
2709
2710
2711 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2712 impl<I: Iterator> Drop for Splice<'_, I> {
2713     fn drop(&mut self) {
2714         self.drain.by_ref().for_each(drop);
2715
2716         unsafe {
2717             if self.drain.tail_len == 0 {
2718                 self.drain.vec.as_mut().extend(self.replace_with.by_ref());
2719                 return
2720             }
2721
2722             // First fill the range left by drain().
2723             if !self.drain.fill(&mut self.replace_with) {
2724                 return
2725             }
2726
2727             // There may be more elements. Use the lower bound as an estimate.
2728             // FIXME: Is the upper bound a better guess? Or something else?
2729             let (lower_bound, _upper_bound) = self.replace_with.size_hint();
2730             if lower_bound > 0  {
2731                 self.drain.move_tail(lower_bound);
2732                 if !self.drain.fill(&mut self.replace_with) {
2733                     return
2734                 }
2735             }
2736
2737             // Collect any remaining elements.
2738             // This is a zero-length vector which does not allocate if `lower_bound` was exact.
2739             let mut collected = self.replace_with.by_ref().collect::<Vec<I::Item>>().into_iter();
2740             // Now we have an exact count.
2741             if collected.len() > 0 {
2742                 self.drain.move_tail(collected.len());
2743                 let filled = self.drain.fill(&mut collected);
2744                 debug_assert!(filled);
2745                 debug_assert_eq!(collected.len(), 0);
2746             }
2747         }
2748         // Let `Drain::drop` move the tail back if necessary and restore `vec.len`.
2749     }
2750 }
2751
2752 /// Private helper methods for `Splice::drop`
2753 impl<T> Drain<'_, T> {
2754     /// The range from `self.vec.len` to `self.tail_start` contains elements
2755     /// that have been moved out.
2756     /// Fill that range as much as possible with new elements from the `replace_with` iterator.
2757     /// Returns `true` if we filled the entire range. (`replace_with.next()` didn’t return `None`.)
2758     unsafe fn fill<I: Iterator<Item=T>>(&mut self, replace_with: &mut I) -> bool {
2759         let vec = self.vec.as_mut();
2760         let range_start = vec.len;
2761         let range_end = self.tail_start;
2762         let range_slice = slice::from_raw_parts_mut(
2763             vec.as_mut_ptr().add(range_start),
2764             range_end - range_start);
2765
2766         for place in range_slice {
2767             if let Some(new_item) = replace_with.next() {
2768                 ptr::write(place, new_item);
2769                 vec.len += 1;
2770             } else {
2771                 return false
2772             }
2773         }
2774         true
2775     }
2776
2777     /// Makes room for inserting more elements before the tail.
2778     unsafe fn move_tail(&mut self, extra_capacity: usize) {
2779         let vec = self.vec.as_mut();
2780         let used_capacity = self.tail_start + self.tail_len;
2781         vec.buf.reserve(used_capacity, extra_capacity);
2782
2783         let new_tail_start = self.tail_start + extra_capacity;
2784         let src = vec.as_ptr().add(self.tail_start);
2785         let dst = vec.as_mut_ptr().add(new_tail_start);
2786         ptr::copy(src, dst, self.tail_len);
2787         self.tail_start = new_tail_start;
2788     }
2789 }
2790
2791 /// An iterator produced by calling `drain_filter` on Vec.
2792 #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
2793 #[derive(Debug)]
2794 pub struct DrainFilter<'a, T, F>
2795     where F: FnMut(&mut T) -> bool,
2796 {
2797     vec: &'a mut Vec<T>,
2798     /// The index of the item that will be inspected by the next call to `next`.
2799     idx: usize,
2800     /// The number of items that have been drained (removed) thus far.
2801     del: usize,
2802     /// The original length of `vec` prior to draining.
2803     old_len: usize,
2804     /// The filter test predicate.
2805     pred: F,
2806     /// A flag that indicates a panic has occured in the filter test prodicate.
2807     /// This is used as a hint in the drop implmentation to prevent consumption
2808     /// of the remainder of the `DrainFilter`. Any unprocessed items will be
2809     /// backshifted in the `vec`, but no further items will be dropped or
2810     /// tested by the filter predicate.
2811     panic_flag: bool,
2812 }
2813
2814 #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
2815 impl<T, F> Iterator for DrainFilter<'_, T, F>
2816     where F: FnMut(&mut T) -> bool,
2817 {
2818     type Item = T;
2819
2820     fn next(&mut self) -> Option<T> {
2821         unsafe {
2822             while self.idx < self.old_len {
2823                 let i = self.idx;
2824                 let v = slice::from_raw_parts_mut(self.vec.as_mut_ptr(), self.old_len);
2825                 self.panic_flag = true;
2826                 let drained = (self.pred)(&mut v[i]);
2827                 self.panic_flag = false;
2828                 // Update the index *after* the predicate is called. If the index
2829                 // is updated prior and the predicate panics, the element at this
2830                 // index would be leaked.
2831                 self.idx += 1;
2832                 if drained {
2833                     self.del += 1;
2834                     return Some(ptr::read(&v[i]));
2835                 } else if self.del > 0 {
2836                     let del = self.del;
2837                     let src: *const T = &v[i];
2838                     let dst: *mut T = &mut v[i - del];
2839                     ptr::copy_nonoverlapping(src, dst, 1);
2840                 }
2841             }
2842             None
2843         }
2844     }
2845
2846     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2847         (0, Some(self.old_len - self.idx))
2848     }
2849 }
2850
2851 #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
2852 impl<T, F> Drop for DrainFilter<'_, T, F>
2853     where F: FnMut(&mut T) -> bool,
2854 {
2855     fn drop(&mut self) {
2856         struct BackshiftOnDrop<'a, 'b, T, F>
2857             where
2858                 F: FnMut(&mut T) -> bool,
2859         {
2860             drain: &'b mut DrainFilter<'a, T, F>,
2861         }
2862
2863         impl<'a, 'b, T, F> Drop for BackshiftOnDrop<'a, 'b, T, F>
2864             where
2865                 F: FnMut(&mut T) -> bool
2866         {
2867             fn drop(&mut self) {
2868                 unsafe {
2869                     if self.drain.idx < self.drain.old_len && self.drain.del > 0 {
2870                         // This is a pretty messed up state, and there isn't really an
2871                         // obviously right thing to do. We don't want to keep trying
2872                         // to execute `pred`, so we just backshift all the unprocessed
2873                         // elements and tell the vec that they still exist. The backshift
2874                         // is required to prevent a double-drop of the last successfully
2875                         // drained item prior to a panic in the predicate.
2876                         let ptr = self.drain.vec.as_mut_ptr();
2877                         let src = ptr.add(self.drain.idx);
2878                         let dst = src.sub(self.drain.del);
2879                         let tail_len = self.drain.old_len - self.drain.idx;
2880                         src.copy_to(dst, tail_len);
2881                     }
2882                     self.drain.vec.set_len(self.drain.old_len - self.drain.del);
2883                 }
2884             }
2885         }
2886
2887         let backshift = BackshiftOnDrop {
2888             drain: self
2889         };
2890
2891         // Attempt to consume any remaining elements if the filter predicate
2892         // has not yet panicked. We'll backshift any remaining elements
2893         // whether we've already panicked or if the consumption here panics.
2894         if !backshift.drain.panic_flag {
2895             backshift.drain.for_each(drop);
2896         }
2897     }
2898 }