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Rollup merge of #58628 - RReverser:optimise-vec-false, r=oli-obk
[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::cmp::{self, Ordering};
60 use core::fmt;
61 use core::hash::{self, Hash};
62 use core::intrinsics::{arith_offset, assume};
63 use core::iter::{FromIterator, FusedIterator, TrustedLen};
64 use core::marker::PhantomData;
65 use core::mem;
66 use core::ops::{self, Index, IndexMut, RangeBounds};
67 use core::ops::Bound::{Excluded, Included, Unbounded};
68 use core::ptr::{self, NonNull};
69 use core::slice::{self, SliceIndex};
70
71 use crate::borrow::{ToOwned, Cow};
72 use crate::collections::CollectionAllocErr;
73 use crate::boxed::Box;
74 use crate::raw_vec::RawVec;
75
76 /// A contiguous growable array type, written `Vec<T>` but pronounced 'vector'.
77 ///
78 /// # Examples
79 ///
80 /// ```
81 /// let mut vec = Vec::new();
82 /// vec.push(1);
83 /// vec.push(2);
84 ///
85 /// assert_eq!(vec.len(), 2);
86 /// assert_eq!(vec[0], 1);
87 ///
88 /// assert_eq!(vec.pop(), Some(2));
89 /// assert_eq!(vec.len(), 1);
90 ///
91 /// vec[0] = 7;
92 /// assert_eq!(vec[0], 7);
93 ///
94 /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
95 ///
96 /// for x in &vec {
97 ///     println!("{}", x);
98 /// }
99 /// assert_eq!(vec, [7, 1, 2, 3]);
100 /// ```
101 ///
102 /// The [`vec!`] macro is provided to make initialization more convenient:
103 ///
104 /// ```
105 /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
106 /// vec.push(4);
107 /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4]);
108 /// ```
109 ///
110 /// It can also initialize each element of a `Vec<T>` with a given value.
111 /// This may be more efficient than performing allocation and initialization
112 /// in separate steps, especially when initializing a vector of zeros:
113 ///
114 /// ```
115 /// let vec = vec![0; 5];
116 /// assert_eq!(vec, [0, 0, 0, 0, 0]);
117 ///
118 /// // The following is equivalent, but potentially slower:
119 /// let mut vec1 = Vec::with_capacity(5);
120 /// vec1.resize(5, 0);
121 /// ```
122 ///
123 /// Use a `Vec<T>` as an efficient stack:
124 ///
125 /// ```
126 /// let mut stack = Vec::new();
127 ///
128 /// stack.push(1);
129 /// stack.push(2);
130 /// stack.push(3);
131 ///
132 /// while let Some(top) = stack.pop() {
133 ///     // Prints 3, 2, 1
134 ///     println!("{}", top);
135 /// }
136 /// ```
137 ///
138 /// # Indexing
139 ///
140 /// The `Vec` type allows to access values by index, because it implements the
141 /// [`Index`] trait. An example will be more explicit:
142 ///
143 /// ```
144 /// let v = vec![0, 2, 4, 6];
145 /// println!("{}", v[1]); // it will display '2'
146 /// ```
147 ///
148 /// However be careful: if you try to access an index which isn't in the `Vec`,
149 /// your software will panic! You cannot do this:
150 ///
151 /// ```should_panic
152 /// let v = vec![0, 2, 4, 6];
153 /// println!("{}", v[6]); // it will panic!
154 /// ```
155 ///
156 /// In conclusion: always check if the index you want to get really exists
157 /// before doing it.
158 ///
159 /// # Slicing
160 ///
161 /// A `Vec` can be mutable. Slices, on the other hand, are read-only objects.
162 /// To get a slice, use `&`. Example:
163 ///
164 /// ```
165 /// fn read_slice(slice: &[usize]) {
166 ///     // ...
167 /// }
168 ///
169 /// let v = vec![0, 1];
170 /// read_slice(&v);
171 ///
172 /// // ... and that's all!
173 /// // you can also do it like this:
174 /// let x : &[usize] = &v;
175 /// ```
176 ///
177 /// In Rust, it's more common to pass slices as arguments rather than vectors
178 /// when you just want to provide a read access. The same goes for [`String`] and
179 /// [`&str`].
180 ///
181 /// # Capacity and reallocation
182 ///
183 /// The capacity of a vector is the amount of space allocated for any future
184 /// elements that will be added onto the vector. This is not to be confused with
185 /// the *length* of a vector, which specifies the number of actual elements
186 /// within the vector. If a vector's length exceeds its capacity, its capacity
187 /// will automatically be increased, but its elements will have to be
188 /// reallocated.
189 ///
190 /// For example, a vector with capacity 10 and length 0 would be an empty vector
191 /// with space for 10 more elements. Pushing 10 or fewer elements onto the
192 /// vector will not change its capacity or cause reallocation to occur. However,
193 /// if the vector's length is increased to 11, it will have to reallocate, which
194 /// can be slow. For this reason, it is recommended to use [`Vec::with_capacity`]
195 /// whenever possible to specify how big the vector is expected to get.
196 ///
197 /// # Guarantees
198 ///
199 /// Due to its incredibly fundamental nature, `Vec` makes a lot of guarantees
200 /// about its design. This ensures that it's as low-overhead as possible in
201 /// the general case, and can be correctly manipulated in primitive ways
202 /// by unsafe code. Note that these guarantees refer to an unqualified `Vec<T>`.
203 /// If additional type parameters are added (e.g., to support custom allocators),
204 /// overriding their defaults may change the behavior.
205 ///
206 /// Most fundamentally, `Vec` is and always will be a (pointer, capacity, length)
207 /// triplet. No more, no less. The order of these fields is completely
208 /// unspecified, and you should use the appropriate methods to modify these.
209 /// The pointer will never be null, so this type is null-pointer-optimized.
210 ///
211 /// However, the pointer may not actually point to allocated memory. In particular,
212 /// if you construct a `Vec` with capacity 0 via [`Vec::new`], [`vec![]`][`vec!`],
213 /// [`Vec::with_capacity(0)`][`Vec::with_capacity`], or by calling [`shrink_to_fit`]
214 /// on an empty Vec, it will not allocate memory. Similarly, if you store zero-sized
215 /// types inside a `Vec`, it will not allocate space for them. *Note that in this case
216 /// the `Vec` may not report a [`capacity`] of 0*. `Vec` will allocate if and only
217 /// if [`mem::size_of::<T>`]`() * capacity() > 0`. In general, `Vec`'s allocation
218 /// details are very subtle &mdash; if you intend to allocate memory using a `Vec`
219 /// and use it for something else (either to pass to unsafe code, or to build your
220 /// own memory-backed collection), be sure to deallocate this memory by using
221 /// `from_raw_parts` to recover the `Vec` and then dropping it.
222 ///
223 /// If a `Vec` *has* allocated memory, then the memory it points to is on the heap
224 /// (as defined by the allocator Rust is configured to use by default), and its
225 /// pointer points to [`len`] initialized, contiguous elements in order (what
226 /// you would see if you coerced it to a slice), followed by [`capacity`]` -
227 /// `[`len`] logically uninitialized, contiguous elements.
228 ///
229 /// `Vec` will never perform a "small optimization" where elements are actually
230 /// stored on the stack for two reasons:
231 ///
232 /// * It would make it more difficult for unsafe code to correctly manipulate
233 ///   a `Vec`. The contents of a `Vec` wouldn't have a stable address if it were
234 ///   only moved, and it would be more difficult to determine if a `Vec` had
235 ///   actually allocated memory.
236 ///
237 /// * It would penalize the general case, incurring an additional branch
238 ///   on every access.
239 ///
240 /// `Vec` will never automatically shrink itself, even if completely empty. This
241 /// ensures no unnecessary allocations or deallocations occur. Emptying a `Vec`
242 /// and then filling it back up to the same [`len`] should incur no calls to
243 /// the allocator. If you wish to free up unused memory, use
244 /// [`shrink_to_fit`][`shrink_to_fit`].
245 ///
246 /// [`push`] and [`insert`] will never (re)allocate if the reported capacity is
247 /// sufficient. [`push`] and [`insert`] *will* (re)allocate if
248 /// [`len`]` == `[`capacity`]. That is, the reported capacity is completely
249 /// accurate, and can be relied on. It can even be used to manually free the memory
250 /// allocated by a `Vec` if desired. Bulk insertion methods *may* reallocate, even
251 /// when not necessary.
252 ///
253 /// `Vec` does not guarantee any particular growth strategy when reallocating
254 /// when full, nor when [`reserve`] is called. The current strategy is basic
255 /// and it may prove desirable to use a non-constant growth factor. Whatever
256 /// strategy is used will of course guarantee `O(1)` amortized [`push`].
257 ///
258 /// `vec![x; n]`, `vec![a, b, c, d]`, and
259 /// [`Vec::with_capacity(n)`][`Vec::with_capacity`], will all produce a `Vec`
260 /// with exactly the requested capacity. If [`len`]` == `[`capacity`],
261 /// (as is the case for the [`vec!`] macro), then a `Vec<T>` can be converted to
262 /// and from a [`Box<[T]>`][owned slice] without reallocating or moving the elements.
263 ///
264 /// `Vec` will not specifically overwrite any data that is removed from it,
265 /// but also won't specifically preserve it. Its uninitialized memory is
266 /// scratch space that it may use however it wants. It will generally just do
267 /// whatever is most efficient or otherwise easy to implement. Do not rely on
268 /// removed data to be erased for security purposes. Even if you drop a `Vec`, its
269 /// buffer may simply be reused by another `Vec`. Even if you zero a `Vec`'s memory
270 /// first, that may not actually happen because the optimizer does not consider
271 /// this a side-effect that must be preserved. There is one case which we will
272 /// not break, however: using `unsafe` code to write to the excess capacity,
273 /// and then increasing the length to match, is always valid.
274 ///
275 /// `Vec` does not currently guarantee the order in which elements are dropped.
276 /// The order has changed in the past and may change again.
277 ///
278 /// [`vec!`]: ../../std/macro.vec.html
279 /// [`Index`]: ../../std/ops/trait.Index.html
280 /// [`String`]: ../../std/string/struct.String.html
281 /// [`&str`]: ../../std/primitive.str.html
282 /// [`Vec::with_capacity`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.with_capacity
283 /// [`Vec::new`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.new
284 /// [`shrink_to_fit`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.shrink_to_fit
285 /// [`capacity`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.capacity
286 /// [`mem::size_of::<T>`]: ../../std/mem/fn.size_of.html
287 /// [`len`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.len
288 /// [`push`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.push
289 /// [`insert`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.insert
290 /// [`reserve`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.reserve
291 /// [owned slice]: ../../std/boxed/struct.Box.html
292 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
293 pub struct Vec<T> {
294     buf: RawVec<T>,
295     len: usize,
296 }
297
298 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
299 // Inherent methods
300 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
301
302 impl<T> Vec<T> {
303     /// Constructs a new, empty `Vec<T>`.
304     ///
305     /// The vector will not allocate until elements are pushed onto it.
306     ///
307     /// # Examples
308     ///
309     /// ```
310     /// # #![allow(unused_mut)]
311     /// let mut vec: Vec<i32> = Vec::new();
312     /// ```
313     #[inline]
314     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
315     #[rustc_const_unstable(feature = "const_vec_new")]
316     pub const fn new() -> Vec<T> {
317         Vec {
318             buf: RawVec::new(),
319             len: 0,
320         }
321     }
322
323     /// Constructs a new, empty `Vec<T>` with the specified capacity.
324     ///
325     /// The vector will be able to hold exactly `capacity` elements without
326     /// reallocating. If `capacity` is 0, the vector will not allocate.
327     ///
328     /// It is important to note that although the returned vector has the
329     /// *capacity* specified, the vector will have a zero *length*. For an
330     /// explanation of the difference between length and capacity, see
331     /// *[Capacity and reallocation]*.
332     ///
333     /// [Capacity and reallocation]: #capacity-and-reallocation
334     ///
335     /// # Examples
336     ///
337     /// ```
338     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
339     ///
340     /// // The vector contains no items, even though it has capacity for more
341     /// assert_eq!(vec.len(), 0);
342     ///
343     /// // These are all done without reallocating...
344     /// for i in 0..10 {
345     ///     vec.push(i);
346     /// }
347     ///
348     /// // ...but this may make the vector reallocate
349     /// vec.push(11);
350     /// ```
351     #[inline]
352     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
353     pub fn with_capacity(capacity: usize) -> Vec<T> {
354         Vec {
355             buf: RawVec::with_capacity(capacity),
356             len: 0,
357         }
358     }
359
360     /// Creates a `Vec<T>` directly from the raw components of another vector.
361     ///
362     /// # Safety
363     ///
364     /// This is highly unsafe, due to the number of invariants that aren't
365     /// checked:
366     ///
367     /// * `ptr` needs to have been previously allocated via [`String`]/`Vec<T>`
368     ///   (at least, it's highly likely to be incorrect if it wasn't).
369     /// * `ptr`'s `T` needs to have the same size and alignment as it was allocated with.
370     /// * `length` needs to be less than or equal to `capacity`.
371     /// * `capacity` needs to be the capacity that the pointer was allocated with.
372     ///
373     /// Violating these may cause problems like corrupting the allocator's
374     /// internal data structures. For example it is **not** safe
375     /// to build a `Vec<u8>` from a pointer to a C `char` array and a `size_t`.
376     ///
377     /// The ownership of `ptr` is effectively transferred to the
378     /// `Vec<T>` which may then deallocate, reallocate or change the
379     /// contents of memory pointed to by the pointer at will. Ensure
380     /// that nothing else uses the pointer after calling this
381     /// function.
382     ///
383     /// [`String`]: ../../std/string/struct.String.html
384     ///
385     /// # Examples
386     ///
387     /// ```
388     /// use std::ptr;
389     /// use std::mem;
390     ///
391     /// fn main() {
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     /// ```
415     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
416     pub unsafe fn from_raw_parts(ptr: *mut T, length: usize, capacity: usize) -> Vec<T> {
417         Vec {
418             buf: RawVec::from_raw_parts(ptr, capacity),
419             len: length,
420         }
421     }
422
423     /// Returns the number of elements the vector can hold without
424     /// reallocating.
425     ///
426     /// # Examples
427     ///
428     /// ```
429     /// let vec: Vec<i32> = Vec::with_capacity(10);
430     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
431     /// ```
432     #[inline]
433     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
434     pub fn capacity(&self) -> usize {
435         self.buf.cap()
436     }
437
438     /// Reserves capacity for at least `additional` more elements to be inserted
439     /// in the given `Vec<T>`. The collection may reserve more space to avoid
440     /// frequent reallocations. After calling `reserve`, capacity will be
441     /// greater than or equal to `self.len() + additional`. Does nothing if
442     /// capacity is already sufficient.
443     ///
444     /// # Panics
445     ///
446     /// Panics if the new capacity overflows `usize`.
447     ///
448     /// # Examples
449     ///
450     /// ```
451     /// let mut vec = vec![1];
452     /// vec.reserve(10);
453     /// assert!(vec.capacity() >= 11);
454     /// ```
455     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
456     pub fn reserve(&mut self, additional: usize) {
457         self.buf.reserve(self.len, additional);
458     }
459
460     /// Reserves the minimum capacity for exactly `additional` more elements to
461     /// be inserted in the given `Vec<T>`. After calling `reserve_exact`,
462     /// capacity will be greater than or equal to `self.len() + additional`.
463     /// Does nothing if the capacity is already sufficient.
464     ///
465     /// Note that the allocator may give the collection more space than it
466     /// requests. Therefore, capacity can not be relied upon to be precisely
467     /// minimal. Prefer `reserve` if future insertions are expected.
468     ///
469     /// # Panics
470     ///
471     /// Panics if the new capacity overflows `usize`.
472     ///
473     /// # Examples
474     ///
475     /// ```
476     /// let mut vec = vec![1];
477     /// vec.reserve_exact(10);
478     /// assert!(vec.capacity() >= 11);
479     /// ```
480     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
481     pub fn reserve_exact(&mut self, additional: usize) {
482         self.buf.reserve_exact(self.len, additional);
483     }
484
485     /// Tries to reserve capacity for at least `additional` more elements to be inserted
486     /// in the given `Vec<T>`. The collection may reserve more space to avoid
487     /// frequent reallocations. After calling `reserve`, capacity will be
488     /// greater than or equal to `self.len() + additional`. Does nothing if
489     /// capacity is already sufficient.
490     ///
491     /// # Errors
492     ///
493     /// If the capacity overflows, or the allocator reports a failure, then an error
494     /// is returned.
495     ///
496     /// # Examples
497     ///
498     /// ```
499     /// #![feature(try_reserve)]
500     /// use std::collections::CollectionAllocErr;
501     ///
502     /// fn process_data(data: &[u32]) -> Result<Vec<u32>, CollectionAllocErr> {
503     ///     let mut output = Vec::new();
504     ///
505     ///     // Pre-reserve the memory, exiting if we can't
506     ///     output.try_reserve(data.len())?;
507     ///
508     ///     // Now we know this can't OOM in the middle of our complex work
509     ///     output.extend(data.iter().map(|&val| {
510     ///         val * 2 + 5 // very complicated
511     ///     }));
512     ///
513     ///     Ok(output)
514     /// }
515     /// # process_data(&[1, 2, 3]).expect("why is the test harness OOMing on 12 bytes?");
516     /// ```
517     #[unstable(feature = "try_reserve", reason = "new API", issue="48043")]
518     pub fn try_reserve(&mut self, additional: usize) -> Result<(), CollectionAllocErr> {
519         self.buf.try_reserve(self.len, additional)
520     }
521
522     /// Tries to reserves the minimum capacity for exactly `additional` more elements to
523     /// be inserted in the given `Vec<T>`. After calling `reserve_exact`,
524     /// capacity will be greater than or equal to `self.len() + additional`.
525     /// Does nothing if the capacity is already sufficient.
526     ///
527     /// Note that the allocator may give the collection more space than it
528     /// requests. Therefore, capacity can not be relied upon to be precisely
529     /// minimal. Prefer `reserve` if future insertions are expected.
530     ///
531     /// # Errors
532     ///
533     /// If the capacity overflows, or the allocator reports a failure, then an error
534     /// is returned.
535     ///
536     /// # Examples
537     ///
538     /// ```
539     /// #![feature(try_reserve)]
540     /// use std::collections::CollectionAllocErr;
541     ///
542     /// fn process_data(data: &[u32]) -> Result<Vec<u32>, CollectionAllocErr> {
543     ///     let mut output = Vec::new();
544     ///
545     ///     // Pre-reserve the memory, exiting if we can't
546     ///     output.try_reserve(data.len())?;
547     ///
548     ///     // Now we know this can't OOM in the middle of our complex work
549     ///     output.extend(data.iter().map(|&val| {
550     ///         val * 2 + 5 // very complicated
551     ///     }));
552     ///
553     ///     Ok(output)
554     /// }
555     /// # process_data(&[1, 2, 3]).expect("why is the test harness OOMing on 12 bytes?");
556     /// ```
557     #[unstable(feature = "try_reserve", reason = "new API", issue="48043")]
558     pub fn try_reserve_exact(&mut self, additional: usize) -> Result<(), CollectionAllocErr>  {
559         self.buf.try_reserve_exact(self.len, additional)
560     }
561
562     /// Shrinks the capacity of the vector as much as possible.
563     ///
564     /// It will drop down as close as possible to the length but the allocator
565     /// may still inform the vector that there is space for a few more elements.
566     ///
567     /// # Examples
568     ///
569     /// ```
570     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
571     /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
572     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
573     /// vec.shrink_to_fit();
574     /// assert!(vec.capacity() >= 3);
575     /// ```
576     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
577     pub fn shrink_to_fit(&mut self) {
578         if self.capacity() != self.len {
579             self.buf.shrink_to_fit(self.len);
580         }
581     }
582
583     /// Shrinks the capacity of the vector with a lower bound.
584     ///
585     /// The capacity will remain at least as large as both the length
586     /// and the supplied value.
587     ///
588     /// Panics if the current capacity is smaller than the supplied
589     /// minimum capacity.
590     ///
591     /// # Examples
592     ///
593     /// ```
594     /// #![feature(shrink_to)]
595     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
596     /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
597     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
598     /// vec.shrink_to(4);
599     /// assert!(vec.capacity() >= 4);
600     /// vec.shrink_to(0);
601     /// assert!(vec.capacity() >= 3);
602     /// ```
603     #[unstable(feature = "shrink_to", reason = "new API", issue="56431")]
604     pub fn shrink_to(&mut self, min_capacity: usize) {
605         self.buf.shrink_to_fit(cmp::max(self.len, min_capacity));
606     }
607
608     /// Converts the vector into [`Box<[T]>`][owned slice].
609     ///
610     /// Note that this will drop any excess capacity.
611     ///
612     /// [owned slice]: ../../std/boxed/struct.Box.html
613     ///
614     /// # Examples
615     ///
616     /// ```
617     /// let v = vec![1, 2, 3];
618     ///
619     /// let slice = v.into_boxed_slice();
620     /// ```
621     ///
622     /// Any excess capacity is removed:
623     ///
624     /// ```
625     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
626     /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
627     ///
628     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
629     /// let slice = vec.into_boxed_slice();
630     /// assert_eq!(slice.into_vec().capacity(), 3);
631     /// ```
632     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
633     pub fn into_boxed_slice(mut self) -> Box<[T]> {
634         unsafe {
635             self.shrink_to_fit();
636             let buf = ptr::read(&self.buf);
637             mem::forget(self);
638             buf.into_box()
639         }
640     }
641
642     /// Shortens the vector, keeping the first `len` elements and dropping
643     /// the rest.
644     ///
645     /// If `len` is greater than the vector's current length, this has no
646     /// effect.
647     ///
648     /// The [`drain`] method can emulate `truncate`, but causes the excess
649     /// elements to be returned instead of dropped.
650     ///
651     /// Note that this method has no effect on the allocated capacity
652     /// of the vector.
653     ///
654     /// # Examples
655     ///
656     /// Truncating a five element vector to two elements:
657     ///
658     /// ```
659     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
660     /// vec.truncate(2);
661     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
662     /// ```
663     ///
664     /// No truncation occurs when `len` is greater than the vector's current
665     /// length:
666     ///
667     /// ```
668     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
669     /// vec.truncate(8);
670     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
671     /// ```
672     ///
673     /// Truncating when `len == 0` is equivalent to calling the [`clear`]
674     /// method.
675     ///
676     /// ```
677     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
678     /// vec.truncate(0);
679     /// assert_eq!(vec, []);
680     /// ```
681     ///
682     /// [`clear`]: #method.clear
683     /// [`drain`]: #method.drain
684     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
685     pub fn truncate(&mut self, len: usize) {
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     }
703
704     /// Extracts a slice containing the entire vector.
705     ///
706     /// Equivalent to `&s[..]`.
707     ///
708     /// # Examples
709     ///
710     /// ```
711     /// use std::io::{self, Write};
712     /// let buffer = vec![1, 2, 3, 5, 8];
713     /// io::sink().write(buffer.as_slice()).unwrap();
714     /// ```
715     #[inline]
716     #[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
717     pub fn as_slice(&self) -> &[T] {
718         self
719     }
720
721     /// Extracts a mutable slice of the entire vector.
722     ///
723     /// Equivalent to `&mut s[..]`.
724     ///
725     /// # Examples
726     ///
727     /// ```
728     /// use std::io::{self, Read};
729     /// let mut buffer = vec![0; 3];
730     /// io::repeat(0b101).read_exact(buffer.as_mut_slice()).unwrap();
731     /// ```
732     #[inline]
733     #[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
734     pub fn as_mut_slice(&mut self) -> &mut [T] {
735         self
736     }
737
738     /// Forces the length of the vector to `new_len`.
739     ///
740     /// This is a low-level operation that maintains none of the normal
741     /// invariants of the type. Normally changing the length of a vector
742     /// is done using one of the safe operations instead, such as
743     /// [`truncate`], [`resize`], [`extend`], or [`clear`].
744     ///
745     /// [`truncate`]: #method.truncate
746     /// [`resize`]: #method.resize
747     /// [`extend`]: #method.extend-1
748     /// [`clear`]: #method.clear
749     ///
750     /// # Safety
751     ///
752     /// - `new_len` must be less than or equal to [`capacity()`].
753     /// - The elements at `old_len..new_len` must be initialized.
754     ///
755     /// [`capacity()`]: #method.capacity
756     ///
757     /// # Examples
758     ///
759     /// This method can be useful for situations in which the vector
760     /// is serving as a buffer for other code, particularly over FFI:
761     ///
762     /// ```no_run
763     /// # #![allow(dead_code)]
764     /// # // This is just a minimal skeleton for the doc example;
765     /// # // don't use this as a starting point for a real library.
766     /// # pub struct StreamWrapper { strm: *mut std::ffi::c_void }
767     /// # const Z_OK: i32 = 0;
768     /// # extern "C" {
769     /// #     fn deflateGetDictionary(
770     /// #         strm: *mut std::ffi::c_void,
771     /// #         dictionary: *mut u8,
772     /// #         dictLength: *mut usize,
773     /// #     ) -> i32;
774     /// # }
775     /// # impl StreamWrapper {
776     /// pub fn get_dictionary(&self) -> Option<Vec<u8>> {
777     ///     // Per the FFI method's docs, "32768 bytes is always enough".
778     ///     let mut dict = Vec::with_capacity(32_768);
779     ///     let mut dict_length = 0;
780     ///     // SAFETY: When `deflateGetDictionary` returns `Z_OK`, it holds that:
781     ///     // 1. `dict_length` elements were initialized.
782     ///     // 2. `dict_length` <= the capacity (32_768)
783     ///     // which makes `set_len` safe to call.
784     ///     unsafe {
785     ///         // Make the FFI call...
786     ///         let r = deflateGetDictionary(self.strm, dict.as_mut_ptr(), &mut dict_length);
787     ///         if r == Z_OK {
788     ///             // ...and update the length to what was initialized.
789     ///             dict.set_len(dict_length);
790     ///             Some(dict)
791     ///         } else {
792     ///             None
793     ///         }
794     ///     }
795     /// }
796     /// # }
797     /// ```
798     ///
799     /// While the following example is sound, there is a memory leak since
800     /// the inner vectors were not freed prior to the `set_len` call:
801     ///
802     /// ```
803     /// let mut vec = vec![vec![1, 0, 0],
804     ///                    vec![0, 1, 0],
805     ///                    vec![0, 0, 1]];
806     /// // SAFETY:
807     /// // 1. `old_len..0` is empty so no elements need to be initialized.
808     /// // 2. `0 <= capacity` always holds whatever `capacity` is.
809     /// unsafe {
810     ///     vec.set_len(0);
811     /// }
812     /// ```
813     ///
814     /// Normally, here, one would use [`clear`] instead to correctly drop
815     /// the contents and thus not leak memory.
816     #[inline]
817     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
818     pub unsafe fn set_len(&mut self, new_len: usize) {
819         debug_assert!(new_len <= self.capacity());
820
821         self.len = new_len;
822     }
823
824     /// Removes an element from the vector and returns it.
825     ///
826     /// The removed element is replaced by the last element of the vector.
827     ///
828     /// This does not preserve ordering, but is O(1).
829     ///
830     /// # Panics
831     ///
832     /// Panics if `index` is out of bounds.
833     ///
834     /// # Examples
835     ///
836     /// ```
837     /// let mut v = vec!["foo", "bar", "baz", "qux"];
838     ///
839     /// assert_eq!(v.swap_remove(1), "bar");
840     /// assert_eq!(v, ["foo", "qux", "baz"]);
841     ///
842     /// assert_eq!(v.swap_remove(0), "foo");
843     /// assert_eq!(v, ["baz", "qux"]);
844     /// ```
845     #[inline]
846     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
847     pub fn swap_remove(&mut self, index: usize) -> T {
848         unsafe {
849             // We replace self[index] with the last element. Note that if the
850             // bounds check on hole succeeds there must be a last element (which
851             // can be self[index] itself).
852             let hole: *mut T = &mut self[index];
853             let last = ptr::read(self.get_unchecked(self.len - 1));
854             self.len -= 1;
855             ptr::replace(hole, last)
856         }
857     }
858
859     /// Inserts an element at position `index` within the vector, shifting all
860     /// elements after it to the right.
861     ///
862     /// # Panics
863     ///
864     /// Panics if `index > len`.
865     ///
866     /// # Examples
867     ///
868     /// ```
869     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
870     /// vec.insert(1, 4);
871     /// assert_eq!(vec, [1, 4, 2, 3]);
872     /// vec.insert(4, 5);
873     /// assert_eq!(vec, [1, 4, 2, 3, 5]);
874     /// ```
875     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
876     pub fn insert(&mut self, index: usize, element: T) {
877         let len = self.len();
878         assert!(index <= len);
879
880         // space for the new element
881         if len == self.buf.cap() {
882             self.reserve(1);
883         }
884
885         unsafe {
886             // infallible
887             // The spot to put the new value
888             {
889                 let p = self.as_mut_ptr().add(index);
890                 // Shift everything over to make space. (Duplicating the
891                 // `index`th element into two consecutive places.)
892                 ptr::copy(p, p.offset(1), len - index);
893                 // Write it in, overwriting the first copy of the `index`th
894                 // element.
895                 ptr::write(p, element);
896             }
897             self.set_len(len + 1);
898         }
899     }
900
901     /// Removes and returns the element at position `index` within the vector,
902     /// shifting all elements after it to the left.
903     ///
904     /// # Panics
905     ///
906     /// Panics if `index` is out of bounds.
907     ///
908     /// # Examples
909     ///
910     /// ```
911     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
912     /// assert_eq!(v.remove(1), 2);
913     /// assert_eq!(v, [1, 3]);
914     /// ```
915     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
916     pub fn remove(&mut self, index: usize) -> T {
917         let len = self.len();
918         assert!(index < len);
919         unsafe {
920             // infallible
921             let ret;
922             {
923                 // the place we are taking from.
924                 let ptr = self.as_mut_ptr().add(index);
925                 // copy it out, unsafely having a copy of the value on
926                 // the stack and in the vector at the same time.
927                 ret = ptr::read(ptr);
928
929                 // Shift everything down to fill in that spot.
930                 ptr::copy(ptr.offset(1), ptr, len - index - 1);
931             }
932             self.set_len(len - 1);
933             ret
934         }
935     }
936
937     /// Retains only the elements specified by the predicate.
938     ///
939     /// In other words, remove all elements `e` such that `f(&e)` returns `false`.
940     /// This method operates in place and preserves the order of the retained
941     /// elements.
942     ///
943     /// # Examples
944     ///
945     /// ```
946     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
947     /// vec.retain(|&x| x%2 == 0);
948     /// assert_eq!(vec, [2, 4]);
949     /// ```
950     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
951     pub fn retain<F>(&mut self, mut f: F)
952         where F: FnMut(&T) -> bool
953     {
954         self.drain_filter(|x| !f(x));
955     }
956
957     /// Removes all but the first of consecutive elements in the vector that resolve to the same
958     /// key.
959     ///
960     /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
961     ///
962     /// # Examples
963     ///
964     /// ```
965     /// let mut vec = vec![10, 20, 21, 30, 20];
966     ///
967     /// vec.dedup_by_key(|i| *i / 10);
968     ///
969     /// assert_eq!(vec, [10, 20, 30, 20]);
970     /// ```
971     #[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
972     #[inline]
973     pub fn dedup_by_key<F, K>(&mut self, mut key: F) where F: FnMut(&mut T) -> K, K: PartialEq {
974         self.dedup_by(|a, b| key(a) == key(b))
975     }
976
977     /// Removes all but the first of consecutive elements in the vector satisfying a given equality
978     /// relation.
979     ///
980     /// The `same_bucket` function is passed references to two elements from the vector and
981     /// must determine if the elements compare equal. The elements are passed in opposite order
982     /// from their order in the slice, so if `same_bucket(a, b)` returns `true`, `a` is removed.
983     ///
984     /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
985     ///
986     /// # Examples
987     ///
988     /// ```
989     /// let mut vec = vec!["foo", "bar", "Bar", "baz", "bar"];
990     ///
991     /// vec.dedup_by(|a, b| a.eq_ignore_ascii_case(b));
992     ///
993     /// assert_eq!(vec, ["foo", "bar", "baz", "bar"]);
994     /// ```
995     #[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
996     pub fn dedup_by<F>(&mut self, same_bucket: F) where F: FnMut(&mut T, &mut T) -> bool {
997         let len = {
998             let (dedup, _) = self.as_mut_slice().partition_dedup_by(same_bucket);
999             dedup.len()
1000         };
1001         self.truncate(len);
1002     }
1003
1004     /// Appends an element to the back of a collection.
1005     ///
1006     /// # Panics
1007     ///
1008     /// Panics if the number of elements in the vector overflows a `usize`.
1009     ///
1010     /// # Examples
1011     ///
1012     /// ```
1013     /// let mut vec = vec![1, 2];
1014     /// vec.push(3);
1015     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
1016     /// ```
1017     #[inline]
1018     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1019     pub fn push(&mut self, value: T) {
1020         // This will panic or abort if we would allocate > isize::MAX bytes
1021         // or if the length increment would overflow for zero-sized types.
1022         if self.len == self.buf.cap() {
1023             self.reserve(1);
1024         }
1025         unsafe {
1026             let end = self.as_mut_ptr().add(self.len);
1027             ptr::write(end, value);
1028             self.len += 1;
1029         }
1030     }
1031
1032     /// Removes the last element from a vector and returns it, or [`None`] if it
1033     /// is empty.
1034     ///
1035     /// [`None`]: ../../std/option/enum.Option.html#variant.None
1036     ///
1037     /// # Examples
1038     ///
1039     /// ```
1040     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1041     /// assert_eq!(vec.pop(), Some(3));
1042     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
1043     /// ```
1044     #[inline]
1045     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1046     pub fn pop(&mut self) -> Option<T> {
1047         if self.len == 0 {
1048             None
1049         } else {
1050             unsafe {
1051                 self.len -= 1;
1052                 Some(ptr::read(self.get_unchecked(self.len())))
1053             }
1054         }
1055     }
1056
1057     /// Moves all the elements of `other` into `Self`, leaving `other` empty.
1058     ///
1059     /// # Panics
1060     ///
1061     /// Panics if the number of elements in the vector overflows a `usize`.
1062     ///
1063     /// # Examples
1064     ///
1065     /// ```
1066     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1067     /// let mut vec2 = vec![4, 5, 6];
1068     /// vec.append(&mut vec2);
1069     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4, 5, 6]);
1070     /// assert_eq!(vec2, []);
1071     /// ```
1072     #[inline]
1073     #[stable(feature = "append", since = "1.4.0")]
1074     pub fn append(&mut self, other: &mut Self) {
1075         unsafe {
1076             self.append_elements(other.as_slice() as _);
1077             other.set_len(0);
1078         }
1079     }
1080
1081     /// Appends elements to `Self` from other buffer.
1082     #[inline]
1083     unsafe fn append_elements(&mut self, other: *const [T]) {
1084         let count = (*other).len();
1085         self.reserve(count);
1086         let len = self.len();
1087         ptr::copy_nonoverlapping(other as *const T, self.get_unchecked_mut(len), count);
1088         self.len += count;
1089     }
1090
1091     /// Creates a draining iterator that removes the specified range in the vector
1092     /// and yields the removed items.
1093     ///
1094     /// Note 1: The element range is removed even if the iterator is only
1095     /// partially consumed or not consumed at all.
1096     ///
1097     /// Note 2: It is unspecified how many elements are removed from the vector
1098     /// if the `Drain` value is leaked.
1099     ///
1100     /// # Panics
1101     ///
1102     /// Panics if the starting point is greater than the end point or if
1103     /// the end point is greater than the length of the vector.
1104     ///
1105     /// # Examples
1106     ///
1107     /// ```
1108     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
1109     /// let u: Vec<_> = v.drain(1..).collect();
1110     /// assert_eq!(v, &[1]);
1111     /// assert_eq!(u, &[2, 3]);
1112     ///
1113     /// // A full range clears the vector
1114     /// v.drain(..);
1115     /// assert_eq!(v, &[]);
1116     /// ```
1117     #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
1118     pub fn drain<R>(&mut self, range: R) -> Drain<'_, T>
1119         where R: RangeBounds<usize>
1120     {
1121         // Memory safety
1122         //
1123         // When the Drain is first created, it shortens the length of
1124         // the source vector to make sure no uninitialized or moved-from elements
1125         // are accessible at all if the Drain's destructor never gets to run.
1126         //
1127         // Drain will ptr::read out the values to remove.
1128         // When finished, remaining tail of the vec is copied back to cover
1129         // the hole, and the vector length is restored to the new length.
1130         //
1131         let len = self.len();
1132         let start = match range.start_bound() {
1133             Included(&n) => n,
1134             Excluded(&n) => n + 1,
1135             Unbounded    => 0,
1136         };
1137         let end = match range.end_bound() {
1138             Included(&n) => n + 1,
1139             Excluded(&n) => n,
1140             Unbounded    => len,
1141         };
1142         assert!(start <= end);
1143         assert!(end <= len);
1144
1145         unsafe {
1146             // set self.vec length's to start, to be safe in case Drain is leaked
1147             self.set_len(start);
1148             // Use the borrow in the IterMut to indicate borrowing behavior of the
1149             // whole Drain iterator (like &mut T).
1150             let range_slice = slice::from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr().add(start),
1151                                                         end - start);
1152             Drain {
1153                 tail_start: end,
1154                 tail_len: len - end,
1155                 iter: range_slice.iter(),
1156                 vec: NonNull::from(self),
1157             }
1158         }
1159     }
1160
1161     /// Clears the vector, removing all values.
1162     ///
1163     /// Note that this method has no effect on the allocated capacity
1164     /// of the vector.
1165     ///
1166     /// # Examples
1167     ///
1168     /// ```
1169     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
1170     ///
1171     /// v.clear();
1172     ///
1173     /// assert!(v.is_empty());
1174     /// ```
1175     #[inline]
1176     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1177     pub fn clear(&mut self) {
1178         self.truncate(0)
1179     }
1180
1181     /// Returns the number of elements in the vector, also referred to
1182     /// as its 'length'.
1183     ///
1184     /// # Examples
1185     ///
1186     /// ```
1187     /// let a = vec![1, 2, 3];
1188     /// assert_eq!(a.len(), 3);
1189     /// ```
1190     #[inline]
1191     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1192     pub fn len(&self) -> usize {
1193         self.len
1194     }
1195
1196     /// Returns `true` if the vector contains no elements.
1197     ///
1198     /// # Examples
1199     ///
1200     /// ```
1201     /// let mut v = Vec::new();
1202     /// assert!(v.is_empty());
1203     ///
1204     /// v.push(1);
1205     /// assert!(!v.is_empty());
1206     /// ```
1207     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1208     pub fn is_empty(&self) -> bool {
1209         self.len() == 0
1210     }
1211
1212     /// Splits the collection into two at the given index.
1213     ///
1214     /// Returns a newly allocated `Self`. `self` contains elements `[0, at)`,
1215     /// and the returned `Self` contains elements `[at, len)`.
1216     ///
1217     /// Note that the capacity of `self` does not change.
1218     ///
1219     /// # Panics
1220     ///
1221     /// Panics if `at > len`.
1222     ///
1223     /// # Examples
1224     ///
1225     /// ```
1226     /// let mut vec = vec![1,2,3];
1227     /// let vec2 = vec.split_off(1);
1228     /// assert_eq!(vec, [1]);
1229     /// assert_eq!(vec2, [2, 3]);
1230     /// ```
1231     #[inline]
1232     #[stable(feature = "split_off", since = "1.4.0")]
1233     pub fn split_off(&mut self, at: usize) -> Self {
1234         assert!(at <= self.len(), "`at` out of bounds");
1235
1236         let other_len = self.len - at;
1237         let mut other = Vec::with_capacity(other_len);
1238
1239         // Unsafely `set_len` and copy items to `other`.
1240         unsafe {
1241             self.set_len(at);
1242             other.set_len(other_len);
1243
1244             ptr::copy_nonoverlapping(self.as_ptr().add(at),
1245                                      other.as_mut_ptr(),
1246                                      other.len());
1247         }
1248         other
1249     }
1250
1251     /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
1252     ///
1253     /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
1254     /// difference, with each additional slot filled with the result of
1255     /// calling the closure `f`. The return values from `f` will end up
1256     /// in the `Vec` in the order they have been generated.
1257     ///
1258     /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
1259     ///
1260     /// This method uses a closure to create new values on every push. If
1261     /// you'd rather [`Clone`] a given value, use [`resize`]. If you want
1262     /// to use the [`Default`] trait to generate values, you can pass
1263     /// [`Default::default()`] as the second argument..
1264     ///
1265     /// # Examples
1266     ///
1267     /// ```
1268     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1269     /// vec.resize_with(5, Default::default);
1270     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 0, 0]);
1271     ///
1272     /// let mut vec = vec![];
1273     /// let mut p = 1;
1274     /// vec.resize_with(4, || { p *= 2; p });
1275     /// assert_eq!(vec, [2, 4, 8, 16]);
1276     /// ```
1277     ///
1278     /// [`resize`]: #method.resize
1279     /// [`Clone`]: ../../std/clone/trait.Clone.html
1280     #[stable(feature = "vec_resize_with", since = "1.33.0")]
1281     pub fn resize_with<F>(&mut self, new_len: usize, f: F)
1282         where F: FnMut() -> T
1283     {
1284         let len = self.len();
1285         if new_len > len {
1286             self.extend_with(new_len - len, ExtendFunc(f));
1287         } else {
1288             self.truncate(new_len);
1289         }
1290     }
1291 }
1292
1293 impl<T: Clone> Vec<T> {
1294     /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
1295     ///
1296     /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
1297     /// difference, with each additional slot filled with `value`.
1298     /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
1299     ///
1300     /// This method requires [`Clone`] to be able clone the passed value. If
1301     /// you need more flexibility (or want to rely on [`Default`] instead of
1302     /// [`Clone`]), use [`resize_with`].
1303     ///
1304     /// # Examples
1305     ///
1306     /// ```
1307     /// let mut vec = vec!["hello"];
1308     /// vec.resize(3, "world");
1309     /// assert_eq!(vec, ["hello", "world", "world"]);
1310     ///
1311     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
1312     /// vec.resize(2, 0);
1313     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
1314     /// ```
1315     ///
1316     /// [`Clone`]: ../../std/clone/trait.Clone.html
1317     /// [`Default`]: ../../std/default/trait.Default.html
1318     /// [`resize_with`]: #method.resize_with
1319     #[stable(feature = "vec_resize", since = "1.5.0")]
1320     pub fn resize(&mut self, new_len: usize, value: T) {
1321         let len = self.len();
1322
1323         if new_len > len {
1324             self.extend_with(new_len - len, ExtendElement(value))
1325         } else {
1326             self.truncate(new_len);
1327         }
1328     }
1329
1330     /// Clones and appends all elements in a slice to the `Vec`.
1331     ///
1332     /// Iterates over the slice `other`, clones each element, and then appends
1333     /// it to this `Vec`. The `other` vector is traversed in-order.
1334     ///
1335     /// Note that this function is same as [`extend`] except that it is
1336     /// specialized to work with slices instead. If and when Rust gets
1337     /// specialization this function will likely be deprecated (but still
1338     /// available).
1339     ///
1340     /// # Examples
1341     ///
1342     /// ```
1343     /// let mut vec = vec![1];
1344     /// vec.extend_from_slice(&[2, 3, 4]);
1345     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4]);
1346     /// ```
1347     ///
1348     /// [`extend`]: #method.extend
1349     #[stable(feature = "vec_extend_from_slice", since = "1.6.0")]
1350     pub fn extend_from_slice(&mut self, other: &[T]) {
1351         self.spec_extend(other.iter())
1352     }
1353 }
1354
1355 impl<T: Default> Vec<T> {
1356     /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
1357     ///
1358     /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
1359     /// difference, with each additional slot filled with [`Default::default()`].
1360     /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
1361     ///
1362     /// This method uses [`Default`] to create new values on every push. If
1363     /// you'd rather [`Clone`] a given value, use [`resize`].
1364     ///
1365     /// # Examples
1366     ///
1367     /// ```
1368     /// # #![allow(deprecated)]
1369     /// #![feature(vec_resize_default)]
1370     ///
1371     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
1372     /// vec.resize_default(5);
1373     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 0, 0]);
1374     ///
1375     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
1376     /// vec.resize_default(2);
1377     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
1378     /// ```
1379     ///
1380     /// [`resize`]: #method.resize
1381     /// [`Default::default()`]: ../../std/default/trait.Default.html#tymethod.default
1382     /// [`Default`]: ../../std/default/trait.Default.html
1383     /// [`Clone`]: ../../std/clone/trait.Clone.html
1384     #[unstable(feature = "vec_resize_default", issue = "41758")]
1385     #[rustc_deprecated(reason = "This is moving towards being removed in favor \
1386         of `.resize_with(Default::default)`.  If you disagree, please comment \
1387         in the tracking issue.", since = "1.33.0")]
1388     pub fn resize_default(&mut self, new_len: usize) {
1389         let len = self.len();
1390
1391         if new_len > len {
1392             self.extend_with(new_len - len, ExtendDefault);
1393         } else {
1394             self.truncate(new_len);
1395         }
1396     }
1397 }
1398
1399 // This code generalises `extend_with_{element,default}`.
1400 trait ExtendWith<T> {
1401     fn next(&mut self) -> T;
1402     fn last(self) -> T;
1403 }
1404
1405 struct ExtendElement<T>(T);
1406 impl<T: Clone> ExtendWith<T> for ExtendElement<T> {
1407     fn next(&mut self) -> T { self.0.clone() }
1408     fn last(self) -> T { self.0 }
1409 }
1410
1411 struct ExtendDefault;
1412 impl<T: Default> ExtendWith<T> for ExtendDefault {
1413     fn next(&mut self) -> T { Default::default() }
1414     fn last(self) -> T { Default::default() }
1415 }
1416
1417 struct ExtendFunc<F>(F);
1418 impl<T, F: FnMut() -> T> ExtendWith<T> for ExtendFunc<F> {
1419     fn next(&mut self) -> T { (self.0)() }
1420     fn last(mut self) -> T { (self.0)() }
1421 }
1422
1423 impl<T> Vec<T> {
1424     /// Extend the vector by `n` values, using the given generator.
1425     fn extend_with<E: ExtendWith<T>>(&mut self, n: usize, mut value: E) {
1426         self.reserve(n);
1427
1428         unsafe {
1429             let mut ptr = self.as_mut_ptr().add(self.len());
1430             // Use SetLenOnDrop to work around bug where compiler
1431             // may not realize the store through `ptr` through self.set_len()
1432             // don't alias.
1433             let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
1434
1435             // Write all elements except the last one
1436             for _ in 1..n {
1437                 ptr::write(ptr, value.next());
1438                 ptr = ptr.offset(1);
1439                 // Increment the length in every step in case next() panics
1440                 local_len.increment_len(1);
1441             }
1442
1443             if n > 0 {
1444                 // We can write the last element directly without cloning needlessly
1445                 ptr::write(ptr, value.last());
1446                 local_len.increment_len(1);
1447             }
1448
1449             // len set by scope guard
1450         }
1451     }
1452 }
1453
1454 // Set the length of the vec when the `SetLenOnDrop` value goes out of scope.
1455 //
1456 // The idea is: The length field in SetLenOnDrop is a local variable
1457 // that the optimizer will see does not alias with any stores through the Vec's data
1458 // pointer. This is a workaround for alias analysis issue #32155
1459 struct SetLenOnDrop<'a> {
1460     len: &'a mut usize,
1461     local_len: usize,
1462 }
1463
1464 impl<'a> SetLenOnDrop<'a> {
1465     #[inline]
1466     fn new(len: &'a mut usize) -> Self {
1467         SetLenOnDrop { local_len: *len, len: len }
1468     }
1469
1470     #[inline]
1471     fn increment_len(&mut self, increment: usize) {
1472         self.local_len += increment;
1473     }
1474
1475     #[inline]
1476     fn decrement_len(&mut self, decrement: usize) {
1477         self.local_len -= decrement;
1478     }
1479 }
1480
1481 impl Drop for SetLenOnDrop<'_> {
1482     #[inline]
1483     fn drop(&mut self) {
1484         *self.len = self.local_len;
1485     }
1486 }
1487
1488 impl<T: PartialEq> Vec<T> {
1489     /// Removes consecutive repeated elements in the vector according to the
1490     /// [`PartialEq`] trait implementation.
1491     ///
1492     /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
1493     ///
1494     /// # Examples
1495     ///
1496     /// ```
1497     /// let mut vec = vec![1, 2, 2, 3, 2];
1498     ///
1499     /// vec.dedup();
1500     ///
1501     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 2]);
1502     /// ```
1503     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1504     #[inline]
1505     pub fn dedup(&mut self) {
1506         self.dedup_by(|a, b| a == b)
1507     }
1508
1509     /// Removes the first instance of `item` from the vector if the item exists.
1510     ///
1511     /// # Examples
1512     ///
1513     /// ```
1514     /// # #![feature(vec_remove_item)]
1515     /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 1];
1516     ///
1517     /// vec.remove_item(&1);
1518     ///
1519     /// assert_eq!(vec, vec![2, 3, 1]);
1520     /// ```
1521     #[unstable(feature = "vec_remove_item", reason = "recently added", issue = "40062")]
1522     pub fn remove_item(&mut self, item: &T) -> Option<T> {
1523         let pos = self.iter().position(|x| *x == *item)?;
1524         Some(self.remove(pos))
1525     }
1526 }
1527
1528 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1529 // Internal methods and functions
1530 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1531
1532 #[doc(hidden)]
1533 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1534 pub fn from_elem<T: Clone>(elem: T, n: usize) -> Vec<T> {
1535     <T as SpecFromElem>::from_elem(elem, n)
1536 }
1537
1538 // Specialization trait used for Vec::from_elem
1539 trait SpecFromElem: Sized {
1540     fn from_elem(elem: Self, n: usize) -> Vec<Self>;
1541 }
1542
1543 impl<T: Clone> SpecFromElem for T {
1544     default fn from_elem(elem: Self, n: usize) -> Vec<Self> {
1545         let mut v = Vec::with_capacity(n);
1546         v.extend_with(n, ExtendElement(elem));
1547         v
1548     }
1549 }
1550
1551 impl SpecFromElem for u8 {
1552     #[inline]
1553     fn from_elem(elem: u8, n: usize) -> Vec<u8> {
1554         if elem == 0 {
1555             return Vec {
1556                 buf: RawVec::with_capacity_zeroed(n),
1557                 len: n,
1558             }
1559         }
1560         unsafe {
1561             let mut v = Vec::with_capacity(n);
1562             ptr::write_bytes(v.as_mut_ptr(), elem, n);
1563             v.set_len(n);
1564             v
1565         }
1566     }
1567 }
1568
1569 impl<T: Clone + IsZero> SpecFromElem for T {
1570     #[inline]
1571     fn from_elem(elem: T, n: usize) -> Vec<T> {
1572         if elem.is_zero() {
1573             return Vec {
1574                 buf: RawVec::with_capacity_zeroed(n),
1575                 len: n,
1576             }
1577         }
1578         let mut v = Vec::with_capacity(n);
1579         v.extend_with(n, ExtendElement(elem));
1580         v
1581     }
1582 }
1583
1584 unsafe trait IsZero {
1585     /// Whether this value is zero
1586     fn is_zero(&self) -> bool;
1587 }
1588
1589 macro_rules! impl_is_zero {
1590     ($t: ty, $is_zero: expr) => {
1591         unsafe impl IsZero for $t {
1592             #[inline]
1593             fn is_zero(&self) -> bool {
1594                 $is_zero(*self)
1595             }
1596         }
1597     }
1598 }
1599
1600 impl_is_zero!(i8, |x| x == 0);
1601 impl_is_zero!(i16, |x| x == 0);
1602 impl_is_zero!(i32, |x| x == 0);
1603 impl_is_zero!(i64, |x| x == 0);
1604 impl_is_zero!(i128, |x| x == 0);
1605 impl_is_zero!(isize, |x| x == 0);
1606
1607 impl_is_zero!(u16, |x| x == 0);
1608 impl_is_zero!(u32, |x| x == 0);
1609 impl_is_zero!(u64, |x| x == 0);
1610 impl_is_zero!(u128, |x| x == 0);
1611 impl_is_zero!(usize, |x| x == 0);
1612
1613 impl_is_zero!(bool, |x| x == false);
1614 impl_is_zero!(char, |x| x == '\0');
1615
1616 impl_is_zero!(f32, |x: f32| x.to_bits() == 0);
1617 impl_is_zero!(f64, |x: f64| x.to_bits() == 0);
1618
1619 unsafe impl<T: ?Sized> IsZero for *const T {
1620     #[inline]
1621     fn is_zero(&self) -> bool {
1622         (*self).is_null()
1623     }
1624 }
1625
1626 unsafe impl<T: ?Sized> IsZero for *mut T {
1627     #[inline]
1628     fn is_zero(&self) -> bool {
1629         (*self).is_null()
1630     }
1631 }
1632
1633
1634 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1635 // Common trait implementations for Vec
1636 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1637
1638 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1639 impl<T: Clone> Clone for Vec<T> {
1640     #[cfg(not(test))]
1641     fn clone(&self) -> Vec<T> {
1642         <[T]>::to_vec(&**self)
1643     }
1644
1645     // HACK(japaric): with cfg(test) the inherent `[T]::to_vec` method, which is
1646     // required for this method definition, is not available. Instead use the
1647     // `slice::to_vec`  function which is only available with cfg(test)
1648     // NB see the slice::hack module in slice.rs for more information
1649     #[cfg(test)]
1650     fn clone(&self) -> Vec<T> {
1651         crate::slice::to_vec(&**self)
1652     }
1653
1654     fn clone_from(&mut self, other: &Vec<T>) {
1655         other.as_slice().clone_into(self);
1656     }
1657 }
1658
1659 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1660 impl<T: Hash> Hash for Vec<T> {
1661     #[inline]
1662     fn hash<H: hash::Hasher>(&self, state: &mut H) {
1663         Hash::hash(&**self, state)
1664     }
1665 }
1666
1667 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1668 #[rustc_on_unimplemented(
1669     message="vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
1670     label="vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
1671 )]
1672 impl<T, I: SliceIndex<[T]>> Index<I> for Vec<T> {
1673     type Output = I::Output;
1674
1675     #[inline]
1676     fn index(&self, index: I) -> &Self::Output {
1677         Index::index(&**self, index)
1678     }
1679 }
1680
1681 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1682 #[rustc_on_unimplemented(
1683     message="vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
1684     label="vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
1685 )]
1686 impl<T, I: SliceIndex<[T]>> IndexMut<I> for Vec<T> {
1687     #[inline]
1688     fn index_mut(&mut self, index: I) -> &mut Self::Output {
1689         IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
1690     }
1691 }
1692
1693 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1694 impl<T> ops::Deref for Vec<T> {
1695     type Target = [T];
1696
1697     fn deref(&self) -> &[T] {
1698         unsafe {
1699             let p = self.buf.ptr();
1700             assume(!p.is_null());
1701             slice::from_raw_parts(p, self.len)
1702         }
1703     }
1704 }
1705
1706 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1707 impl<T> ops::DerefMut for Vec<T> {
1708     fn deref_mut(&mut self) -> &mut [T] {
1709         unsafe {
1710             let ptr = self.buf.ptr();
1711             assume(!ptr.is_null());
1712             slice::from_raw_parts_mut(ptr, self.len)
1713         }
1714     }
1715 }
1716
1717 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1718 impl<T> FromIterator<T> for Vec<T> {
1719     #[inline]
1720     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(iter: I) -> Vec<T> {
1721         <Self as SpecExtend<T, I::IntoIter>>::from_iter(iter.into_iter())
1722     }
1723 }
1724
1725 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1726 impl<T> IntoIterator for Vec<T> {
1727     type Item = T;
1728     type IntoIter = IntoIter<T>;
1729
1730     /// Creates a consuming iterator, that is, one that moves each value out of
1731     /// the vector (from start to end). The vector cannot be used after calling
1732     /// this.
1733     ///
1734     /// # Examples
1735     ///
1736     /// ```
1737     /// let v = vec!["a".to_string(), "b".to_string()];
1738     /// for s in v.into_iter() {
1739     ///     // s has type String, not &String
1740     ///     println!("{}", s);
1741     /// }
1742     /// ```
1743     #[inline]
1744     fn into_iter(mut self) -> IntoIter<T> {
1745         unsafe {
1746             let begin = self.as_mut_ptr();
1747             assume(!begin.is_null());
1748             let end = if mem::size_of::<T>() == 0 {
1749                 arith_offset(begin as *const i8, self.len() as isize) as *const T
1750             } else {
1751                 begin.add(self.len()) as *const T
1752             };
1753             let cap = self.buf.cap();
1754             mem::forget(self);
1755             IntoIter {
1756                 buf: NonNull::new_unchecked(begin),
1757                 phantom: PhantomData,
1758                 cap,
1759                 ptr: begin,
1760                 end,
1761             }
1762         }
1763     }
1764 }
1765
1766 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1767 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Vec<T> {
1768     type Item = &'a T;
1769     type IntoIter = slice::Iter<'a, T>;
1770
1771     fn into_iter(self) -> slice::Iter<'a, T> {
1772         self.iter()
1773     }
1774 }
1775
1776 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1777 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Vec<T> {
1778     type Item = &'a mut T;
1779     type IntoIter = slice::IterMut<'a, T>;
1780
1781     fn into_iter(self) -> slice::IterMut<'a, T> {
1782         self.iter_mut()
1783     }
1784 }
1785
1786 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1787 impl<T> Extend<T> for Vec<T> {
1788     #[inline]
1789     fn extend<I: IntoIterator<Item = T>>(&mut self, iter: I) {
1790         <Self as SpecExtend<T, I::IntoIter>>::spec_extend(self, iter.into_iter())
1791     }
1792 }
1793
1794 // Specialization trait used for Vec::from_iter and Vec::extend
1795 trait SpecExtend<T, I> {
1796     fn from_iter(iter: I) -> Self;
1797     fn spec_extend(&mut self, iter: I);
1798 }
1799
1800 impl<T, I> SpecExtend<T, I> for Vec<T>
1801     where I: Iterator<Item=T>,
1802 {
1803     default fn from_iter(mut iterator: I) -> Self {
1804         // Unroll the first iteration, as the vector is going to be
1805         // expanded on this iteration in every case when the iterable is not
1806         // empty, but the loop in extend_desugared() is not going to see the
1807         // vector being full in the few subsequent loop iterations.
1808         // So we get better branch prediction.
1809         let mut vector = match iterator.next() {
1810             None => return Vec::new(),
1811             Some(element) => {
1812                 let (lower, _) = iterator.size_hint();
1813                 let mut vector = Vec::with_capacity(lower.saturating_add(1));
1814                 unsafe {
1815                     ptr::write(vector.get_unchecked_mut(0), element);
1816                     vector.set_len(1);
1817                 }
1818                 vector
1819             }
1820         };
1821         <Vec<T> as SpecExtend<T, I>>::spec_extend(&mut vector, iterator);
1822         vector
1823     }
1824
1825     default fn spec_extend(&mut self, iter: I) {
1826         self.extend_desugared(iter)
1827     }
1828 }
1829
1830 impl<T, I> SpecExtend<T, I> for Vec<T>
1831     where I: TrustedLen<Item=T>,
1832 {
1833     default fn from_iter(iterator: I) -> Self {
1834         let mut vector = Vec::new();
1835         vector.spec_extend(iterator);
1836         vector
1837     }
1838
1839     default fn spec_extend(&mut self, iterator: I) {
1840         // This is the case for a TrustedLen iterator.
1841         let (low, high) = iterator.size_hint();
1842         if let Some(high_value) = high {
1843             debug_assert_eq!(low, high_value,
1844                              "TrustedLen iterator's size hint is not exact: {:?}",
1845                              (low, high));
1846         }
1847         if let Some(additional) = high {
1848             self.reserve(additional);
1849             unsafe {
1850                 let mut ptr = self.as_mut_ptr().add(self.len());
1851                 let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
1852                 iterator.for_each(move |element| {
1853                     ptr::write(ptr, element);
1854                     ptr = ptr.offset(1);
1855                     // NB can't overflow since we would have had to alloc the address space
1856                     local_len.increment_len(1);
1857                 });
1858             }
1859         } else {
1860             self.extend_desugared(iterator)
1861         }
1862     }
1863 }
1864
1865 impl<T> SpecExtend<T, IntoIter<T>> for Vec<T> {
1866     fn from_iter(iterator: IntoIter<T>) -> Self {
1867         // A common case is passing a vector into a function which immediately
1868         // re-collects into a vector. We can short circuit this if the IntoIter
1869         // has not been advanced at all.
1870         if iterator.buf.as_ptr() as *const _ == iterator.ptr {
1871             unsafe {
1872                 let vec = Vec::from_raw_parts(iterator.buf.as_ptr(),
1873                                               iterator.len(),
1874                                               iterator.cap);
1875                 mem::forget(iterator);
1876                 vec
1877             }
1878         } else {
1879             let mut vector = Vec::new();
1880             vector.spec_extend(iterator);
1881             vector
1882         }
1883     }
1884
1885     fn spec_extend(&mut self, mut iterator: IntoIter<T>) {
1886         unsafe {
1887             self.append_elements(iterator.as_slice() as _);
1888         }
1889         iterator.ptr = iterator.end;
1890     }
1891 }
1892
1893 impl<'a, T: 'a, I> SpecExtend<&'a T, I> for Vec<T>
1894     where I: Iterator<Item=&'a T>,
1895           T: Clone,
1896 {
1897     default fn from_iter(iterator: I) -> Self {
1898         SpecExtend::from_iter(iterator.cloned())
1899     }
1900
1901     default fn spec_extend(&mut self, iterator: I) {
1902         self.spec_extend(iterator.cloned())
1903     }
1904 }
1905
1906 impl<'a, T: 'a> SpecExtend<&'a T, slice::Iter<'a, T>> for Vec<T>
1907     where T: Copy,
1908 {
1909     fn spec_extend(&mut self, iterator: slice::Iter<'a, T>) {
1910         let slice = iterator.as_slice();
1911         self.reserve(slice.len());
1912         unsafe {
1913             let len = self.len();
1914             self.set_len(len + slice.len());
1915             self.get_unchecked_mut(len..).copy_from_slice(slice);
1916         }
1917     }
1918 }
1919
1920 impl<T> Vec<T> {
1921     fn extend_desugared<I: Iterator<Item = T>>(&mut self, mut iterator: I) {
1922         // This is the case for a general iterator.
1923         //
1924         // This function should be the moral equivalent of:
1925         //
1926         //      for item in iterator {
1927         //          self.push(item);
1928         //      }
1929         while let Some(element) = iterator.next() {
1930             let len = self.len();
1931             if len == self.capacity() {
1932                 let (lower, _) = iterator.size_hint();
1933                 self.reserve(lower.saturating_add(1));
1934             }
1935             unsafe {
1936                 ptr::write(self.get_unchecked_mut(len), element);
1937                 // NB can't overflow since we would have had to alloc the address space
1938                 self.set_len(len + 1);
1939             }
1940         }
1941     }
1942
1943     /// Creates a splicing iterator that replaces the specified range in the vector
1944     /// with the given `replace_with` iterator and yields the removed items.
1945     /// `replace_with` does not need to be the same length as `range`.
1946     ///
1947     /// Note 1: The element range is removed even if the iterator is not
1948     /// consumed until the end.
1949     ///
1950     /// Note 2: It is unspecified how many elements are removed from the vector,
1951     /// if the `Splice` value is leaked.
1952     ///
1953     /// Note 3: The input iterator `replace_with` is only consumed
1954     /// when the `Splice` value is dropped.
1955     ///
1956     /// Note 4: This is optimal if:
1957     ///
1958     /// * The tail (elements in the vector after `range`) is empty,
1959     /// * or `replace_with` yields fewer elements than `range`’s length
1960     /// * or the lower bound of its `size_hint()` is exact.
1961     ///
1962     /// Otherwise, a temporary vector is allocated and the tail is moved twice.
1963     ///
1964     /// # Panics
1965     ///
1966     /// Panics if the starting point is greater than the end point or if
1967     /// the end point is greater than the length of the vector.
1968     ///
1969     /// # Examples
1970     ///
1971     /// ```
1972     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
1973     /// let new = [7, 8];
1974     /// let u: Vec<_> = v.splice(..2, new.iter().cloned()).collect();
1975     /// assert_eq!(v, &[7, 8, 3]);
1976     /// assert_eq!(u, &[1, 2]);
1977     /// ```
1978     #[inline]
1979     #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
1980     pub fn splice<R, I>(&mut self, range: R, replace_with: I) -> Splice<'_, I::IntoIter>
1981         where R: RangeBounds<usize>, I: IntoIterator<Item=T>
1982     {
1983         Splice {
1984             drain: self.drain(range),
1985             replace_with: replace_with.into_iter(),
1986         }
1987     }
1988
1989     /// Creates an iterator which uses a closure to determine if an element should be removed.
1990     ///
1991     /// If the closure returns true, then the element is removed and yielded.
1992     /// If the closure returns false, the element will remain in the vector and will not be yielded
1993     /// by the iterator.
1994     ///
1995     /// Using this method is equivalent to the following code:
1996     ///
1997     /// ```
1998     /// # let some_predicate = |x: &mut i32| { *x == 2 || *x == 3 || *x == 6 };
1999     /// # let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6];
2000     /// let mut i = 0;
2001     /// while i != vec.len() {
2002     ///     if some_predicate(&mut vec[i]) {
2003     ///         let val = vec.remove(i);
2004     ///         // your code here
2005     ///     } else {
2006     ///         i += 1;
2007     ///     }
2008     /// }
2009     ///
2010     /// # assert_eq!(vec, vec![1, 4, 5]);
2011     /// ```
2012     ///
2013     /// But `drain_filter` is easier to use. `drain_filter` is also more efficient,
2014     /// because it can backshift the elements of the array in bulk.
2015     ///
2016     /// Note that `drain_filter` also lets you mutate every element in the filter closure,
2017     /// regardless of whether you choose to keep or remove it.
2018     ///
2019     ///
2020     /// # Examples
2021     ///
2022     /// Splitting an array into evens and odds, reusing the original allocation:
2023     ///
2024     /// ```
2025     /// #![feature(drain_filter)]
2026     /// let mut numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 14, 15];
2027     ///
2028     /// let evens = numbers.drain_filter(|x| *x % 2 == 0).collect::<Vec<_>>();
2029     /// let odds = numbers;
2030     ///
2031     /// assert_eq!(evens, vec![2, 4, 6, 8, 14]);
2032     /// assert_eq!(odds, vec![1, 3, 5, 9, 11, 13, 15]);
2033     /// ```
2034     #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
2035     pub fn drain_filter<F>(&mut self, filter: F) -> DrainFilter<'_, T, F>
2036         where F: FnMut(&mut T) -> bool,
2037     {
2038         let old_len = self.len();
2039
2040         // Guard against us getting leaked (leak amplification)
2041         unsafe { self.set_len(0); }
2042
2043         DrainFilter {
2044             vec: self,
2045             idx: 0,
2046             del: 0,
2047             old_len,
2048             pred: filter,
2049         }
2050     }
2051 }
2052
2053 /// Extend implementation that copies elements out of references before pushing them onto the Vec.
2054 ///
2055 /// This implementation is specialized for slice iterators, where it uses [`copy_from_slice`] to
2056 /// append the entire slice at once.
2057 ///
2058 /// [`copy_from_slice`]: ../../std/primitive.slice.html#method.copy_from_slice
2059 #[stable(feature = "extend_ref", since = "1.2.0")]
2060 impl<'a, T: 'a + Copy> Extend<&'a T> for Vec<T> {
2061     fn extend<I: IntoIterator<Item = &'a T>>(&mut self, iter: I) {
2062         self.spec_extend(iter.into_iter())
2063     }
2064 }
2065
2066 macro_rules! __impl_slice_eq1 {
2067     ($Lhs: ty, $Rhs: ty) => {
2068         __impl_slice_eq1! { $Lhs, $Rhs, Sized }
2069     };
2070     ($Lhs: ty, $Rhs: ty, $Bound: ident) => {
2071         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2072         impl<'a, 'b, A: $Bound, B> PartialEq<$Rhs> for $Lhs where A: PartialEq<B> {
2073             #[inline]
2074             fn eq(&self, other: &$Rhs) -> bool { self[..] == other[..] }
2075             #[inline]
2076             fn ne(&self, other: &$Rhs) -> bool { self[..] != other[..] }
2077         }
2078     }
2079 }
2080
2081 __impl_slice_eq1! { Vec<A>, Vec<B> }
2082 __impl_slice_eq1! { Vec<A>, &'b [B] }
2083 __impl_slice_eq1! { Vec<A>, &'b mut [B] }
2084 __impl_slice_eq1! { Cow<'a, [A]>, &'b [B], Clone }
2085 __impl_slice_eq1! { Cow<'a, [A]>, &'b mut [B], Clone }
2086 __impl_slice_eq1! { Cow<'a, [A]>, Vec<B>, Clone }
2087
2088 macro_rules! array_impls {
2089     ($($N: expr)+) => {
2090         $(
2091             // NOTE: some less important impls are omitted to reduce code bloat
2092             __impl_slice_eq1! { Vec<A>, [B; $N] }
2093             __impl_slice_eq1! { Vec<A>, &'b [B; $N] }
2094             // __impl_slice_eq1! { Vec<A>, &'b mut [B; $N] }
2095             // __impl_slice_eq1! { Cow<'a, [A]>, [B; $N], Clone }
2096             // __impl_slice_eq1! { Cow<'a, [A]>, &'b [B; $N], Clone }
2097             // __impl_slice_eq1! { Cow<'a, [A]>, &'b mut [B; $N], Clone }
2098         )+
2099     }
2100 }
2101
2102 array_impls! {
2103      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9
2104     10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
2105     20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
2106     30 31 32
2107 }
2108
2109 /// Implements comparison of vectors, lexicographically.
2110 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2111 impl<T: PartialOrd> PartialOrd for Vec<T> {
2112     #[inline]
2113     fn partial_cmp(&self, other: &Vec<T>) -> Option<Ordering> {
2114         PartialOrd::partial_cmp(&**self, &**other)
2115     }
2116 }
2117
2118 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2119 impl<T: Eq> Eq for Vec<T> {}
2120
2121 /// Implements ordering of vectors, lexicographically.
2122 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2123 impl<T: Ord> Ord for Vec<T> {
2124     #[inline]
2125     fn cmp(&self, other: &Vec<T>) -> Ordering {
2126         Ord::cmp(&**self, &**other)
2127     }
2128 }
2129
2130 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2131 unsafe impl<#[may_dangle] T> Drop for Vec<T> {
2132     fn drop(&mut self) {
2133         unsafe {
2134             // use drop for [T]
2135             ptr::drop_in_place(&mut self[..]);
2136         }
2137         // RawVec handles deallocation
2138     }
2139 }
2140
2141 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2142 impl<T> Default for Vec<T> {
2143     /// Creates an empty `Vec<T>`.
2144     fn default() -> Vec<T> {
2145         Vec::new()
2146     }
2147 }
2148
2149 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2150 impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for Vec<T> {
2151     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2152         fmt::Debug::fmt(&**self, f)
2153     }
2154 }
2155
2156 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2157 impl<T> AsRef<Vec<T>> for Vec<T> {
2158     fn as_ref(&self) -> &Vec<T> {
2159         self
2160     }
2161 }
2162
2163 #[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
2164 impl<T> AsMut<Vec<T>> for Vec<T> {
2165     fn as_mut(&mut self) -> &mut Vec<T> {
2166         self
2167     }
2168 }
2169
2170 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2171 impl<T> AsRef<[T]> for Vec<T> {
2172     fn as_ref(&self) -> &[T] {
2173         self
2174     }
2175 }
2176
2177 #[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
2178 impl<T> AsMut<[T]> for Vec<T> {
2179     fn as_mut(&mut self) -> &mut [T] {
2180         self
2181     }
2182 }
2183
2184 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2185 impl<'a, T: Clone> From<&'a [T]> for Vec<T> {
2186     #[cfg(not(test))]
2187     fn from(s: &'a [T]) -> Vec<T> {
2188         s.to_vec()
2189     }
2190     #[cfg(test)]
2191     fn from(s: &'a [T]) -> Vec<T> {
2192         crate::slice::to_vec(s)
2193     }
2194 }
2195
2196 #[stable(feature = "vec_from_mut", since = "1.19.0")]
2197 impl<'a, T: Clone> From<&'a mut [T]> for Vec<T> {
2198     #[cfg(not(test))]
2199     fn from(s: &'a mut [T]) -> Vec<T> {
2200         s.to_vec()
2201     }
2202     #[cfg(test)]
2203     fn from(s: &'a mut [T]) -> Vec<T> {
2204         crate::slice::to_vec(s)
2205     }
2206 }
2207
2208 #[stable(feature = "vec_from_cow_slice", since = "1.14.0")]
2209 impl<'a, T> From<Cow<'a, [T]>> for Vec<T> where [T]: ToOwned<Owned=Vec<T>> {
2210     fn from(s: Cow<'a, [T]>) -> Vec<T> {
2211         s.into_owned()
2212     }
2213 }
2214
2215 // note: test pulls in libstd, which causes errors here
2216 #[cfg(not(test))]
2217 #[stable(feature = "vec_from_box", since = "1.18.0")]
2218 impl<T> From<Box<[T]>> for Vec<T> {
2219     fn from(s: Box<[T]>) -> Vec<T> {
2220         s.into_vec()
2221     }
2222 }
2223
2224 // note: test pulls in libstd, which causes errors here
2225 #[cfg(not(test))]
2226 #[stable(feature = "box_from_vec", since = "1.20.0")]
2227 impl<T> From<Vec<T>> for Box<[T]> {
2228     fn from(v: Vec<T>) -> Box<[T]> {
2229         v.into_boxed_slice()
2230     }
2231 }
2232
2233 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2234 impl<'a> From<&'a str> for Vec<u8> {
2235     fn from(s: &'a str) -> Vec<u8> {
2236         From::from(s.as_bytes())
2237     }
2238 }
2239
2240 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2241 // Clone-on-write
2242 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2243
2244 #[stable(feature = "cow_from_vec", since = "1.8.0")]
2245 impl<'a, T: Clone> From<&'a [T]> for Cow<'a, [T]> {
2246     fn from(s: &'a [T]) -> Cow<'a, [T]> {
2247         Cow::Borrowed(s)
2248     }
2249 }
2250
2251 #[stable(feature = "cow_from_vec", since = "1.8.0")]
2252 impl<'a, T: Clone> From<Vec<T>> for Cow<'a, [T]> {
2253     fn from(v: Vec<T>) -> Cow<'a, [T]> {
2254         Cow::Owned(v)
2255     }
2256 }
2257
2258 #[stable(feature = "cow_from_vec_ref", since = "1.28.0")]
2259 impl<'a, T: Clone> From<&'a Vec<T>> for Cow<'a, [T]> {
2260     fn from(v: &'a Vec<T>) -> Cow<'a, [T]> {
2261         Cow::Borrowed(v.as_slice())
2262     }
2263 }
2264
2265 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2266 impl<'a, T> FromIterator<T> for Cow<'a, [T]> where T: Clone {
2267     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(it: I) -> Cow<'a, [T]> {
2268         Cow::Owned(FromIterator::from_iter(it))
2269     }
2270 }
2271
2272 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2273 // Iterators
2274 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2275
2276 /// An iterator that moves out of a vector.
2277 ///
2278 /// This `struct` is created by the `into_iter` method on [`Vec`][`Vec`] (provided
2279 /// by the [`IntoIterator`] trait).
2280 ///
2281 /// [`Vec`]: struct.Vec.html
2282 /// [`IntoIterator`]: ../../std/iter/trait.IntoIterator.html
2283 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2284 pub struct IntoIter<T> {
2285     buf: NonNull<T>,
2286     phantom: PhantomData<T>,
2287     cap: usize,
2288     ptr: *const T,
2289     end: *const T,
2290 }
2291
2292 #[stable(feature = "vec_intoiter_debug", since = "1.13.0")]
2293 impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for IntoIter<T> {
2294     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2295         f.debug_tuple("IntoIter")
2296             .field(&self.as_slice())
2297             .finish()
2298     }
2299 }
2300
2301 impl<T> IntoIter<T> {
2302     /// Returns the remaining items of this iterator as a slice.
2303     ///
2304     /// # Examples
2305     ///
2306     /// ```
2307     /// let vec = vec!['a', 'b', 'c'];
2308     /// let mut into_iter = vec.into_iter();
2309     /// assert_eq!(into_iter.as_slice(), &['a', 'b', 'c']);
2310     /// let _ = into_iter.next().unwrap();
2311     /// assert_eq!(into_iter.as_slice(), &['b', 'c']);
2312     /// ```
2313     #[stable(feature = "vec_into_iter_as_slice", since = "1.15.0")]
2314     pub fn as_slice(&self) -> &[T] {
2315         unsafe {
2316             slice::from_raw_parts(self.ptr, self.len())
2317         }
2318     }
2319
2320     /// Returns the remaining items of this iterator as a mutable slice.
2321     ///
2322     /// # Examples
2323     ///
2324     /// ```
2325     /// let vec = vec!['a', 'b', 'c'];
2326     /// let mut into_iter = vec.into_iter();
2327     /// assert_eq!(into_iter.as_slice(), &['a', 'b', 'c']);
2328     /// into_iter.as_mut_slice()[2] = 'z';
2329     /// assert_eq!(into_iter.next().unwrap(), 'a');
2330     /// assert_eq!(into_iter.next().unwrap(), 'b');
2331     /// assert_eq!(into_iter.next().unwrap(), 'z');
2332     /// ```
2333     #[stable(feature = "vec_into_iter_as_slice", since = "1.15.0")]
2334     pub fn as_mut_slice(&mut self) -> &mut [T] {
2335         unsafe {
2336             slice::from_raw_parts_mut(self.ptr as *mut T, self.len())
2337         }
2338     }
2339 }
2340
2341 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2342 unsafe impl<T: Send> Send for IntoIter<T> {}
2343 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2344 unsafe impl<T: Sync> Sync for IntoIter<T> {}
2345
2346 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2347 impl<T> Iterator for IntoIter<T> {
2348     type Item = T;
2349
2350     #[inline]
2351     fn next(&mut self) -> Option<T> {
2352         unsafe {
2353             if self.ptr as *const _ == self.end {
2354                 None
2355             } else {
2356                 if mem::size_of::<T>() == 0 {
2357                     // purposefully don't use 'ptr.offset' because for
2358                     // vectors with 0-size elements this would return the
2359                     // same pointer.
2360                     self.ptr = arith_offset(self.ptr as *const i8, 1) as *mut T;
2361
2362                     // Make up a value of this ZST.
2363                     Some(mem::zeroed())
2364                 } else {
2365                     let old = self.ptr;
2366                     self.ptr = self.ptr.offset(1);
2367
2368                     Some(ptr::read(old))
2369                 }
2370             }
2371         }
2372     }
2373
2374     #[inline]
2375     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2376         let exact = if mem::size_of::<T>() == 0 {
2377             (self.end as usize).wrapping_sub(self.ptr as usize)
2378         } else {
2379             unsafe { self.end.offset_from(self.ptr) as usize }
2380         };
2381         (exact, Some(exact))
2382     }
2383
2384     #[inline]
2385     fn count(self) -> usize {
2386         self.len()
2387     }
2388 }
2389
2390 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2391 impl<T> DoubleEndedIterator for IntoIter<T> {
2392     #[inline]
2393     fn next_back(&mut self) -> Option<T> {
2394         unsafe {
2395             if self.end == self.ptr {
2396                 None
2397             } else {
2398                 if mem::size_of::<T>() == 0 {
2399                     // See above for why 'ptr.offset' isn't used
2400                     self.end = arith_offset(self.end as *const i8, -1) as *mut T;
2401
2402                     // Make up a value of this ZST.
2403                     Some(mem::zeroed())
2404                 } else {
2405                     self.end = self.end.offset(-1);
2406
2407                     Some(ptr::read(self.end))
2408                 }
2409             }
2410         }
2411     }
2412 }
2413
2414 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2415 impl<T> ExactSizeIterator for IntoIter<T> {
2416     fn is_empty(&self) -> bool {
2417         self.ptr == self.end
2418     }
2419 }
2420
2421 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2422 impl<T> FusedIterator for IntoIter<T> {}
2423
2424 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
2425 unsafe impl<T> TrustedLen for IntoIter<T> {}
2426
2427 #[stable(feature = "vec_into_iter_clone", since = "1.8.0")]
2428 impl<T: Clone> Clone for IntoIter<T> {
2429     fn clone(&self) -> IntoIter<T> {
2430         self.as_slice().to_owned().into_iter()
2431     }
2432 }
2433
2434 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2435 unsafe impl<#[may_dangle] T> Drop for IntoIter<T> {
2436     fn drop(&mut self) {
2437         // destroy the remaining elements
2438         for _x in self.by_ref() {}
2439
2440         // RawVec handles deallocation
2441         let _ = unsafe { RawVec::from_raw_parts(self.buf.as_ptr(), self.cap) };
2442     }
2443 }
2444
2445 /// A draining iterator for `Vec<T>`.
2446 ///
2447 /// This `struct` is created by the [`drain`] method on [`Vec`].
2448 ///
2449 /// [`drain`]: struct.Vec.html#method.drain
2450 /// [`Vec`]: struct.Vec.html
2451 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2452 pub struct Drain<'a, T: 'a> {
2453     /// Index of tail to preserve
2454     tail_start: usize,
2455     /// Length of tail
2456     tail_len: usize,
2457     /// Current remaining range to remove
2458     iter: slice::Iter<'a, T>,
2459     vec: NonNull<Vec<T>>,
2460 }
2461
2462 #[stable(feature = "collection_debug", since = "1.17.0")]
2463 impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for Drain<'_, T> {
2464     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2465         f.debug_tuple("Drain")
2466          .field(&self.iter.as_slice())
2467          .finish()
2468     }
2469 }
2470
2471 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2472 unsafe impl<T: Sync> Sync for Drain<'_, T> {}
2473 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2474 unsafe impl<T: Send> Send for Drain<'_, T> {}
2475
2476 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2477 impl<T> Iterator for Drain<'_, T> {
2478     type Item = T;
2479
2480     #[inline]
2481     fn next(&mut self) -> Option<T> {
2482         self.iter.next().map(|elt| unsafe { ptr::read(elt as *const _) })
2483     }
2484
2485     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2486         self.iter.size_hint()
2487     }
2488 }
2489
2490 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2491 impl<T> DoubleEndedIterator for Drain<'_, T> {
2492     #[inline]
2493     fn next_back(&mut self) -> Option<T> {
2494         self.iter.next_back().map(|elt| unsafe { ptr::read(elt as *const _) })
2495     }
2496 }
2497
2498 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2499 impl<T> Drop for Drain<'_, T> {
2500     fn drop(&mut self) {
2501         // exhaust self first
2502         self.for_each(drop);
2503
2504         if self.tail_len > 0 {
2505             unsafe {
2506                 let source_vec = self.vec.as_mut();
2507                 // memmove back untouched tail, update to new length
2508                 let start = source_vec.len();
2509                 let tail = self.tail_start;
2510                 if tail != start {
2511                     let src = source_vec.as_ptr().add(tail);
2512                     let dst = source_vec.as_mut_ptr().add(start);
2513                     ptr::copy(src, dst, self.tail_len);
2514                 }
2515                 source_vec.set_len(start + self.tail_len);
2516             }
2517         }
2518     }
2519 }
2520
2521
2522 #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
2523 impl<T> ExactSizeIterator for Drain<'_, T> {
2524     fn is_empty(&self) -> bool {
2525         self.iter.is_empty()
2526     }
2527 }
2528
2529 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
2530 impl<T> FusedIterator for Drain<'_, T> {}
2531
2532 /// A splicing iterator for `Vec`.
2533 ///
2534 /// This struct is created by the [`splice()`] method on [`Vec`]. See its
2535 /// documentation for more.
2536 ///
2537 /// [`splice()`]: struct.Vec.html#method.splice
2538 /// [`Vec`]: struct.Vec.html
2539 #[derive(Debug)]
2540 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2541 pub struct Splice<'a, I: Iterator + 'a> {
2542     drain: Drain<'a, I::Item>,
2543     replace_with: I,
2544 }
2545
2546 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2547 impl<I: Iterator> Iterator for Splice<'_, I> {
2548     type Item = I::Item;
2549
2550     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
2551         self.drain.next()
2552     }
2553
2554     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2555         self.drain.size_hint()
2556     }
2557 }
2558
2559 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2560 impl<I: Iterator> DoubleEndedIterator for Splice<'_, I> {
2561     fn next_back(&mut self) -> Option<Self::Item> {
2562         self.drain.next_back()
2563     }
2564 }
2565
2566 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2567 impl<I: Iterator> ExactSizeIterator for Splice<'_, I> {}
2568
2569
2570 #[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
2571 impl<I: Iterator> Drop for Splice<'_, I> {
2572     fn drop(&mut self) {
2573         self.drain.by_ref().for_each(drop);
2574
2575         unsafe {
2576             if self.drain.tail_len == 0 {
2577                 self.drain.vec.as_mut().extend(self.replace_with.by_ref());
2578                 return
2579             }
2580
2581             // First fill the range left by drain().
2582             if !self.drain.fill(&mut self.replace_with) {
2583                 return
2584             }
2585
2586             // There may be more elements. Use the lower bound as an estimate.
2587             // FIXME: Is the upper bound a better guess? Or something else?
2588             let (lower_bound, _upper_bound) = self.replace_with.size_hint();
2589             if lower_bound > 0  {
2590                 self.drain.move_tail(lower_bound);
2591                 if !self.drain.fill(&mut self.replace_with) {
2592                     return
2593                 }
2594             }
2595
2596             // Collect any remaining elements.
2597             // This is a zero-length vector which does not allocate if `lower_bound` was exact.
2598             let mut collected = self.replace_with.by_ref().collect::<Vec<I::Item>>().into_iter();
2599             // Now we have an exact count.
2600             if collected.len() > 0 {
2601                 self.drain.move_tail(collected.len());
2602                 let filled = self.drain.fill(&mut collected);
2603                 debug_assert!(filled);
2604                 debug_assert_eq!(collected.len(), 0);
2605             }
2606         }
2607         // Let `Drain::drop` move the tail back if necessary and restore `vec.len`.
2608     }
2609 }
2610
2611 /// Private helper methods for `Splice::drop`
2612 impl<T> Drain<'_, T> {
2613     /// The range from `self.vec.len` to `self.tail_start` contains elements
2614     /// that have been moved out.
2615     /// Fill that range as much as possible with new elements from the `replace_with` iterator.
2616     /// Returns `true` if we filled the entire range. (`replace_with.next()` didn’t return `None`.)
2617     unsafe fn fill<I: Iterator<Item=T>>(&mut self, replace_with: &mut I) -> bool {
2618         let vec = self.vec.as_mut();
2619         let range_start = vec.len;
2620         let range_end = self.tail_start;
2621         let range_slice = slice::from_raw_parts_mut(
2622             vec.as_mut_ptr().add(range_start),
2623             range_end - range_start);
2624
2625         for place in range_slice {
2626             if let Some(new_item) = replace_with.next() {
2627                 ptr::write(place, new_item);
2628                 vec.len += 1;
2629             } else {
2630                 return false
2631             }
2632         }
2633         true
2634     }
2635
2636     /// Makes room for inserting more elements before the tail.
2637     unsafe fn move_tail(&mut self, extra_capacity: usize) {
2638         let vec = self.vec.as_mut();
2639         let used_capacity = self.tail_start + self.tail_len;
2640         vec.buf.reserve(used_capacity, extra_capacity);
2641
2642         let new_tail_start = self.tail_start + extra_capacity;
2643         let src = vec.as_ptr().add(self.tail_start);
2644         let dst = vec.as_mut_ptr().add(new_tail_start);
2645         ptr::copy(src, dst, self.tail_len);
2646         self.tail_start = new_tail_start;
2647     }
2648 }
2649
2650 /// An iterator produced by calling `drain_filter` on Vec.
2651 #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
2652 #[derive(Debug)]
2653 pub struct DrainFilter<'a, T, F>
2654     where F: FnMut(&mut T) -> bool,
2655 {
2656     vec: &'a mut Vec<T>,
2657     idx: usize,
2658     del: usize,
2659     old_len: usize,
2660     pred: F,
2661 }
2662
2663 #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
2664 impl<T, F> Iterator for DrainFilter<'_, T, F>
2665     where F: FnMut(&mut T) -> bool,
2666 {
2667     type Item = T;
2668
2669     fn next(&mut self) -> Option<T> {
2670         unsafe {
2671             while self.idx != self.old_len {
2672                 let i = self.idx;
2673                 self.idx += 1;
2674                 let v = slice::from_raw_parts_mut(self.vec.as_mut_ptr(), self.old_len);
2675                 if (self.pred)(&mut v[i]) {
2676                     self.del += 1;
2677                     return Some(ptr::read(&v[i]));
2678                 } else if self.del > 0 {
2679                     let del = self.del;
2680                     let src: *const T = &v[i];
2681                     let dst: *mut T = &mut v[i - del];
2682                     // This is safe because self.vec has length 0
2683                     // thus its elements will not have Drop::drop
2684                     // called on them in the event of a panic.
2685                     ptr::copy_nonoverlapping(src, dst, 1);
2686                 }
2687             }
2688             None
2689         }
2690     }
2691
2692     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
2693         (0, Some(self.old_len - self.idx))
2694     }
2695 }
2696
2697 #[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
2698 impl<T, F> Drop for DrainFilter<'_, T, F>
2699     where F: FnMut(&mut T) -> bool,
2700 {
2701     fn drop(&mut self) {
2702         self.for_each(drop);
2703         unsafe {
2704             self.vec.set_len(self.old_len - self.del);
2705         }
2706     }
2707 }