src/libcore/option.rs

   1 //! Optional values.
   2 //!
   3 //! Type [`Option`] represents an optional value: every [`Option`]
   4 //! is either [`Some`] and contains a value, or [`None`], and
   5 //! does not. [`Option`] types are very common in Rust code, as
   6 //! they have a number of uses:
   7 //!
   8 //! * Initial values
   9 //! * Return values for functions that are not defined
  10 //!   over their entire input range (partial functions)
  11 //! * Return value for otherwise reporting simple errors, where [`None`] is
  12 //!   returned on error
  13 //! * Optional struct fields
  14 //! * Struct fields that can be loaned or "taken"
  15 //! * Optional function arguments
  16 //! * Nullable pointers
  17 //! * Swapping things out of difficult situations
  18 //!
  19 //! [`Option`]s are commonly paired with pattern matching to query the presence
  20 //! of a value and take action, always accounting for the [`None`] case.
  21 //!
  22 //! ```
  23 //! fn divide(numerator: f64, denominator: f64) -> Option<f64> {
  24 //!     if denominator == 0.0 {
  25 //!         None
  26 //!     } else {
  27 //!         Some(numerator / denominator)
  28 //!     }
  29 //! }
  30 //!
  31 //! // The return value of the function is an option
  32 //! let result = divide(2.0, 3.0);
  33 //!
  34 //! // Pattern match to retrieve the value
  35 //! match result {
  36 //!     // The division was valid
  37 //!     Some(x) => println!("Result: {}", x),
  38 //!     // The division was invalid
  39 //!     None    => println!("Cannot divide by 0"),
  40 //! }
  41 //! ```
  42 //!
  43 //
  44 // FIXME: Show how `Option` is used in practice, with lots of methods
  45 //
  46 //! # Options and pointers ("nullable" pointers)
  47 //!
  48 //! Rust's pointer types must always point to a valid location; there are
  49 //! no "null" references. Instead, Rust has *optional* pointers, like
  50 //! the optional owned box, [`Option`]`<`[`Box<T>`]`>`.
  51 //!
  52 //! The following example uses [`Option`] to create an optional box of
  53 //! [`i32`]. Notice that in order to use the inner [`i32`] value first, the
  54 //! `check_optional` function needs to use pattern matching to
  55 //! determine whether the box has a value (i.e., it is [`Some(...)`][`Some`]) or
  56 //! not ([`None`]).
  57 //!
  58 //! ```
  59 //! let optional = None;
  60 //! check_optional(optional);
  61 //!
  62 //! let optional = Some(Box::new(9000));
  63 //! check_optional(optional);
  64 //!
  65 //! fn check_optional(optional: Option<Box<i32>>) {
  66 //!     match optional {
  67 //!         Some(p) => println!("has value {}", p),
  68 //!         None => println!("has no value"),
  69 //!     }
  70 //! }
  71 //! ```
  72 //!
  73 //! This usage of [`Option`] to create safe nullable pointers is so
  74 //! common that Rust does special optimizations to make the
  75 //! representation of [`Option`]`<`[`Box<T>`]`>` a single pointer. Optional pointers
  76 //! in Rust are stored as efficiently as any other pointer type.
  77 //!
  78 //! # Examples
  79 //!
  80 //! Basic pattern matching on [`Option`]:
  81 //!
  82 //! ```
  83 //! let msg = Some("howdy");
  84 //!
  85 //! // Take a reference to the contained string
  86 //! if let Some(m) = &msg {
  87 //!     println!("{}", *m);
  88 //! }
  89 //!
  90 //! // Remove the contained string, destroying the Option
  91 //! let unwrapped_msg = msg.unwrap_or("default message");
  92 //! ```
  93 //!
  94 //! Initialize a result to [`None`] before a loop:
  95 //!
  96 //! ```
  97 //! enum Kingdom { Plant(u32, &'static str), Animal(u32, &'static str) }
  98 //!
  99 //! // A list of data to search through.
 100 //! let all_the_big_things = [
 101 //!     Kingdom::Plant(250, "redwood"),
 102 //!     Kingdom::Plant(230, "noble fir"),
 103 //!     Kingdom::Plant(229, "sugar pine"),
 104 //!     Kingdom::Animal(25, "blue whale"),
 105 //!     Kingdom::Animal(19, "fin whale"),
 106 //!     Kingdom::Animal(15, "north pacific right whale"),
 107 //! ];
 108 //!
 109 //! // We're going to search for the name of the biggest animal,
 110 //! // but to start with we've just got `None`.
 111 //! let mut name_of_biggest_animal = None;
 112 //! let mut size_of_biggest_animal = 0;
 113 //! for big_thing in &all_the_big_things {
 114 //!     match *big_thing {
 115 //!         Kingdom::Animal(size, name) if size > size_of_biggest_animal => {
 116 //!             // Now we've found the name of some big animal
 117 //!             size_of_biggest_animal = size;
 118 //!             name_of_biggest_animal = Some(name);
 119 //!         }
 120 //!         Kingdom::Animal(..) | Kingdom::Plant(..) => ()
 121 //!     }
 122 //! }
 123 //!
 124 //! match name_of_biggest_animal {
 125 //!     Some(name) => println!("the biggest animal is {}", name),
 126 //!     None => println!("there are no animals :("),
 127 //! }
 128 //! ```
 129 //!
 130 //! [`Option`]: enum.Option.html
 131 //! [`Some`]: enum.Option.html#variant.Some
 132 //! [`None`]: enum.Option.html#variant.None
 133 //! [`Box<T>`]: ../../std/boxed/struct.Box.html
 134 //! [`i32`]: ../../std/primitive.i32.html
 135
 136 // ignore-tidy-undocumented-unsafe
 137
 138 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 139
 140 use crate::iter::{FromIterator, FusedIterator, TrustedLen};
 141 use crate::{convert, fmt, hint, mem, ops::{self, Deref, DerefMut}};
 142 use crate::pin::Pin;
 143
 144 // Note that this is not a lang item per se, but it has a hidden dependency on
 145 // `Iterator`, which is one. The compiler assumes that the `next` method of
 146 // `Iterator` is an enumeration with one type parameter and two variants,
 147 // which basically means it must be `Option`.
 148
 149 /// The `Option` type. See [the module level documentation](index.html) for more.
 150 #[derive(Copy, PartialEq, PartialOrd, Eq, Ord, Debug, Hash)]
 151 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 152 pub enum Option<T> {
 153     /// No value
 154     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 155     None,
 156     /// Some value `T`
 157     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 158     Some(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] T),
 159 }
 160
 161 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 162 // Type implementation
 163 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 164
 165 impl<T> Option<T> {
 166     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 167     // Querying the contained values
 168     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 169
 170     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value.
 171     ///
 172     /// # Examples
 173     ///
 174     /// ```
 175     /// let x: Option<u32> = Some(2);
 176     /// assert_eq!(x.is_some(), true);
 177     ///
 178     /// let x: Option<u32> = None;
 179     /// assert_eq!(x.is_some(), false);
 180     /// ```
 181     ///
 182     /// [`Some`]: #variant.Some
 183     #[must_use = "if you intended to assert that this has a value, consider `.unwrap()` instead"]
 184     #[inline]
 185     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 186     pub fn is_some(&self) -> bool {
 187         match *self {
 188             Some(_) => true,
 189             None => false,
 190         }
 191     }
 192
 193     /// Returns `true` if the option is a [`None`] value.
 194     ///
 195     /// # Examples
 196     ///
 197     /// ```
 198     /// let x: Option<u32> = Some(2);
 199     /// assert_eq!(x.is_none(), false);
 200     ///
 201     /// let x: Option<u32> = None;
 202     /// assert_eq!(x.is_none(), true);
 203     /// ```
 204     ///
 205     /// [`None`]: #variant.None
 206     #[must_use = "if you intended to assert that this doesn't have a value, consider \
 207                   `.and_then(|| panic!(\"`Option` had a value when expected `None`\"))` instead"]
 208     #[inline]
 209     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 210     pub fn is_none(&self) -> bool {
 211         !self.is_some()
 212     }
 213
 214     /// Returns `true` if the option is a [`Some`] value containing the given value.
 215     ///
 216     /// # Examples
 217     ///
 218     /// ```
 219     /// #![feature(option_result_contains)]
 220     ///
 221     /// let x: Option<u32> = Some(2);
 222     /// assert_eq!(x.contains(&2), true);
 223     ///
 224     /// let x: Option<u32> = Some(3);
 225     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
 226     ///
 227     /// let x: Option<u32> = None;
 228     /// assert_eq!(x.contains(&2), false);
 229     /// ```
 230     #[must_use]
 231     #[inline]
 232     #[unstable(feature = "option_result_contains", issue = "62358")]
 233     pub fn contains<U>(&self, x: &U) -> bool where U: PartialEq<T> {
 234         match self {
 235             Some(y) => x == y,
 236             None => false,
 237         }
 238     }
 239
 240     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 241     // Adapter for working with references
 242     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 243
 244     /// Converts from `&Option<T>` to `Option<&T>`.
 245     ///
 246     /// # Examples
 247     ///
 248     /// Converts an `Option<`[`String`]`>` into an `Option<`[`usize`]`>`, preserving the original.
 249     /// The [`map`] method takes the `self` argument by value, consuming the original,
 250     /// so this technique uses `as_ref` to first take an `Option` to a reference
 251     /// to the value inside the original.
 252     ///
 253     /// [`map`]: enum.Option.html#method.map
 254     /// [`String`]: ../../std/string/struct.String.html
 255     /// [`usize`]: ../../std/primitive.usize.html
 256     ///
 257     /// ```
 258     /// let text: Option<String> = Some("Hello, world!".to_string());
 259     /// // First, cast `Option<String>` to `Option<&String>` with `as_ref`,
 260     /// // then consume *that* with `map`, leaving `text` on the stack.
 261     /// let text_length: Option<usize> = text.as_ref().map(|s| s.len());
 262     /// println!("still can print text: {:?}", text);
 263     /// ```
 264     #[inline]
 265     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 266     pub fn as_ref(&self) -> Option<&T> {
 267         match *self {
 268             Some(ref x) => Some(x),
 269             None => None,
 270         }
 271     }
 272
 273     /// Converts from `&mut Option<T>` to `Option<&mut T>`.
 274     ///
 275     /// # Examples
 276     ///
 277     /// ```
 278     /// let mut x = Some(2);
 279     /// match x.as_mut() {
 280     ///     Some(v) => *v = 42,
 281     ///     None => {},
 282     /// }
 283     /// assert_eq!(x, Some(42));
 284     /// ```
 285     #[inline]
 286     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 287     pub fn as_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
 288         match *self {
 289             Some(ref mut x) => Some(x),
 290             None => None,
 291         }
 292     }
 293
 294
 295     /// Converts from [`Pin`]`<&Option<T>>` to `Option<`[`Pin`]`<&T>>`.
 296     ///
 297     /// [`Pin`]: ../pin/struct.Pin.html
 298     #[inline]
 299     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
 300     pub fn as_pin_ref(self: Pin<&Self>) -> Option<Pin<&T>> {
 301         unsafe {
 302             Pin::get_ref(self).as_ref().map(|x| Pin::new_unchecked(x))
 303         }
 304     }
 305
 306     /// Converts from [`Pin`]`<&mut Option<T>>` to `Option<`[`Pin`]`<&mut T>>`.
 307     ///
 308     /// [`Pin`]: ../pin/struct.Pin.html
 309     #[inline]
 310     #[stable(feature = "pin", since = "1.33.0")]
 311     pub fn as_pin_mut(self: Pin<&mut Self>) -> Option<Pin<&mut T>> {
 312         unsafe {
 313             Pin::get_unchecked_mut(self).as_mut().map(|x| Pin::new_unchecked(x))
 314         }
 315     }
 316
 317     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 318     // Getting to contained values
 319     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 320
 321     /// Unwraps an option, yielding the content of a [`Some`].
 322     ///
 323     /// # Panics
 324     ///
 325     /// Panics if the value is a [`None`] with a custom panic message provided by
 326     /// `msg`.
 327     ///
 328     /// [`Some`]: #variant.Some
 329     /// [`None`]: #variant.None
 330     ///
 331     /// # Examples
 332     ///
 333     /// ```
 334     /// let x = Some("value");
 335     /// assert_eq!(x.expect("the world is ending"), "value");
 336     /// ```
 337     ///
 338     /// ```{.should_panic}
 339     /// let x: Option<&str> = None;
 340     /// x.expect("the world is ending"); // panics with `the world is ending`
 341     /// ```
 342     #[inline]
 343     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 344     pub fn expect(self, msg: &str) -> T {
 345         match self {
 346             Some(val) => val,
 347             None => expect_failed(msg),
 348         }
 349     }
 350
 351     /// Moves the value `v` out of the `Option<T>` if it is [`Some(v)`].
 352     ///
 353     /// In general, because this function may panic, its use is discouraged.
 354     /// Instead, prefer to use pattern matching and handle the [`None`]
 355     /// case explicitly.
 356     ///
 357     /// # Panics
 358     ///
 359     /// Panics if the self value equals [`None`].
 360     ///
 361     /// [`Some(v)`]: #variant.Some
 362     /// [`None`]: #variant.None
 363     ///
 364     /// # Examples
 365     ///
 366     /// ```
 367     /// let x = Some("air");
 368     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air");
 369     /// ```
 370     ///
 371     /// ```{.should_panic}
 372     /// let x: Option<&str> = None;
 373     /// assert_eq!(x.unwrap(), "air"); // fails
 374     /// ```
 375     #[inline]
 376     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 377     pub fn unwrap(self) -> T {
 378         match self {
 379             Some(val) => val,
 380             None => panic!("called `Option::unwrap()` on a `None` value"),
 381         }
 382     }
 383
 384     /// Returns the contained value or a default.
 385     ///
 386     /// Arguments passed to `unwrap_or` are eagerly evaluated; if you are passing
 387     /// the result of a function call, it is recommended to use [`unwrap_or_else`],
 388     /// which is lazily evaluated.
 389     ///
 390     /// [`unwrap_or_else`]: #method.unwrap_or_else
 391     ///
 392     /// # Examples
 393     ///
 394     /// ```
 395     /// assert_eq!(Some("car").unwrap_or("bike"), "car");
 396     /// assert_eq!(None.unwrap_or("bike"), "bike");
 397     /// ```
 398     #[inline]
 399     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 400     pub fn unwrap_or(self, default: T) -> T {
 401         match self {
 402             Some(x) => x,
 403             None => default,
 404         }
 405     }
 406
 407     /// Returns the contained value or computes it from a closure.
 408     ///
 409     /// # Examples
 410     ///
 411     /// ```
 412     /// let k = 10;
 413     /// assert_eq!(Some(4).unwrap_or_else(|| 2 * k), 4);
 414     /// assert_eq!(None.unwrap_or_else(|| 2 * k), 20);
 415     /// ```
 416     #[inline]
 417     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 418     pub fn unwrap_or_else<F: FnOnce() -> T>(self, f: F) -> T {
 419         match self {
 420             Some(x) => x,
 421             None => f(),
 422         }
 423     }
 424
 425     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 426     // Transforming contained values
 427     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 428
 429     /// Maps an `Option<T>` to `Option<U>` by applying a function to a contained value.
 430     ///
 431     /// # Examples
 432     ///
 433     /// Converts an `Option<`[`String`]`>` into an `Option<`[`usize`]`>`, consuming the original:
 434     ///
 435     /// [`String`]: ../../std/string/struct.String.html
 436     /// [`usize`]: ../../std/primitive.usize.html
 437     ///
 438     /// ```
 439     /// let maybe_some_string = Some(String::from("Hello, World!"));
 440     /// // `Option::map` takes self *by value*, consuming `maybe_some_string`
 441     /// let maybe_some_len = maybe_some_string.map(|s| s.len());
 442     ///
 443     /// assert_eq!(maybe_some_len, Some(13));
 444     /// ```
 445     #[inline]
 446     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 447     pub fn map<U, F: FnOnce(T) -> U>(self, f: F) -> Option<U> {
 448         match self {
 449             Some(x) => Some(f(x)),
 450             None => None,
 451         }
 452     }
 453
 454     /// Applies a function to the contained value (if any),
 455     /// or returns the provided default (if not).
 456     ///
 457     /// # Examples
 458     ///
 459     /// ```
 460     /// let x = Some("foo");
 461     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 3);
 462     ///
 463     /// let x: Option<&str> = None;
 464     /// assert_eq!(x.map_or(42, |v| v.len()), 42);
 465     /// ```
 466     #[inline]
 467     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 468     pub fn map_or<U, F: FnOnce(T) -> U>(self, default: U, f: F) -> U {
 469         match self {
 470             Some(t) => f(t),
 471             None => default,
 472         }
 473     }
 474
 475     /// Applies a function to the contained value (if any),
 476     /// or computes a default (if not).
 477     ///
 478     /// # Examples
 479     ///
 480     /// ```
 481     /// let k = 21;
 482     ///
 483     /// let x = Some("foo");
 484     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 3);
 485     ///
 486     /// let x: Option<&str> = None;
 487     /// assert_eq!(x.map_or_else(|| 2 * k, |v| v.len()), 42);
 488     /// ```
 489     #[inline]
 490     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 491     pub fn map_or_else<U, D: FnOnce() -> U, F: FnOnce(T) -> U>(self, default: D, f: F) -> U {
 492         match self {
 493             Some(t) => f(t),
 494             None => default(),
 495         }
 496     }
 497
 498     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
 499     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err)`].
 500     ///
 501     /// Arguments passed to `ok_or` are eagerly evaluated; if you are passing the
 502     /// result of a function call, it is recommended to use [`ok_or_else`], which is
 503     /// lazily evaluated.
 504     ///
 505     /// [`Result<T, E>`]: ../../std/result/enum.Result.html
 506     /// [`Ok(v)`]: ../../std/result/enum.Result.html#variant.Ok
 507     /// [`Err(err)`]: ../../std/result/enum.Result.html#variant.Err
 508     /// [`None`]: #variant.None
 509     /// [`Some(v)`]: #variant.Some
 510     /// [`ok_or_else`]: #method.ok_or_else
 511     ///
 512     /// # Examples
 513     ///
 514     /// ```
 515     /// let x = Some("foo");
 516     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Ok("foo"));
 517     ///
 518     /// let x: Option<&str> = None;
 519     /// assert_eq!(x.ok_or(0), Err(0));
 520     /// ```
 521     #[inline]
 522     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 523     pub fn ok_or<E>(self, err: E) -> Result<T, E> {
 524         match self {
 525             Some(v) => Ok(v),
 526             None => Err(err),
 527         }
 528     }
 529
 530     /// Transforms the `Option<T>` into a [`Result<T, E>`], mapping [`Some(v)`] to
 531     /// [`Ok(v)`] and [`None`] to [`Err(err())`].
 532     ///
 533     /// [`Result<T, E>`]: ../../std/result/enum.Result.html
 534     /// [`Ok(v)`]: ../../std/result/enum.Result.html#variant.Ok
 535     /// [`Err(err())`]: ../../std/result/enum.Result.html#variant.Err
 536     /// [`None`]: #variant.None
 537     /// [`Some(v)`]: #variant.Some
 538     ///
 539     /// # Examples
 540     ///
 541     /// ```
 542     /// let x = Some("foo");
 543     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Ok("foo"));
 544     ///
 545     /// let x: Option<&str> = None;
 546     /// assert_eq!(x.ok_or_else(|| 0), Err(0));
 547     /// ```
 548     #[inline]
 549     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 550     pub fn ok_or_else<E, F: FnOnce() -> E>(self, err: F) -> Result<T, E> {
 551         match self {
 552             Some(v) => Ok(v),
 553             None => Err(err()),
 554         }
 555     }
 556
 557     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 558     // Iterator constructors
 559     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 560
 561     /// Returns an iterator over the possibly contained value.
 562     ///
 563     /// # Examples
 564     ///
 565     /// ```
 566     /// let x = Some(4);
 567     /// assert_eq!(x.iter().next(), Some(&4));
 568     ///
 569     /// let x: Option<u32> = None;
 570     /// assert_eq!(x.iter().next(), None);
 571     /// ```
 572     #[inline]
 573     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 574     pub fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
 575         Iter { inner: Item { opt: self.as_ref() } }
 576     }
 577
 578     /// Returns a mutable iterator over the possibly contained value.
 579     ///
 580     /// # Examples
 581     ///
 582     /// ```
 583     /// let mut x = Some(4);
 584     /// match x.iter_mut().next() {
 585     ///     Some(v) => *v = 42,
 586     ///     None => {},
 587     /// }
 588     /// assert_eq!(x, Some(42));
 589     ///
 590     /// let mut x: Option<u32> = None;
 591     /// assert_eq!(x.iter_mut().next(), None);
 592     /// ```
 593     #[inline]
 594     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 595     pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
 596         IterMut { inner: Item { opt: self.as_mut() } }
 597     }
 598
 599     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 600     // Boolean operations on the values, eager and lazy
 601     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 602
 603     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise returns `optb`.
 604     ///
 605     /// [`None`]: #variant.None
 606     ///
 607     /// # Examples
 608     ///
 609     /// ```
 610     /// let x = Some(2);
 611     /// let y: Option<&str> = None;
 612     /// assert_eq!(x.and(y), None);
 613     ///
 614     /// let x: Option<u32> = None;
 615     /// let y = Some("foo");
 616     /// assert_eq!(x.and(y), None);
 617     ///
 618     /// let x = Some(2);
 619     /// let y = Some("foo");
 620     /// assert_eq!(x.and(y), Some("foo"));
 621     ///
 622     /// let x: Option<u32> = None;
 623     /// let y: Option<&str> = None;
 624     /// assert_eq!(x.and(y), None);
 625     /// ```
 626     #[inline]
 627     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 628     pub fn and<U>(self, optb: Option<U>) -> Option<U> {
 629         match self {
 630             Some(_) => optb,
 631             None => None,
 632         }
 633     }
 634
 635     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `f` with the
 636     /// wrapped value and returns the result.
 637     ///
 638     /// Some languages call this operation flatmap.
 639     ///
 640     /// [`None`]: #variant.None
 641     ///
 642     /// # Examples
 643     ///
 644     /// ```
 645     /// fn sq(x: u32) -> Option<u32> { Some(x * x) }
 646     /// fn nope(_: u32) -> Option<u32> { None }
 647     ///
 648     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(sq), Some(16));
 649     /// assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(nope), None);
 650     /// assert_eq!(Some(2).and_then(nope).and_then(sq), None);
 651     /// assert_eq!(None.and_then(sq).and_then(sq), None);
 652     /// ```
 653     #[inline]
 654     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 655     pub fn and_then<U, F: FnOnce(T) -> Option<U>>(self, f: F) -> Option<U> {
 656         match self {
 657             Some(x) => f(x),
 658             None => None,
 659         }
 660     }
 661
 662     /// Returns [`None`] if the option is [`None`], otherwise calls `predicate`
 663     /// with the wrapped value and returns:
 664     ///
 665     /// - [`Some(t)`] if `predicate` returns `true` (where `t` is the wrapped
 666     ///   value), and
 667     /// - [`None`] if `predicate` returns `false`.
 668     ///
 669     /// This function works similar to [`Iterator::filter()`]. You can imagine
 670     /// the `Option<T>` being an iterator over one or zero elements. `filter()`
 671     /// lets you decide which elements to keep.
 672     ///
 673     /// # Examples
 674     ///
 675     /// ```rust
 676     /// fn is_even(n: &i32) -> bool {
 677     ///     n % 2 == 0
 678     /// }
 679     ///
 680     /// assert_eq!(None.filter(is_even), None);
 681     /// assert_eq!(Some(3).filter(is_even), None);
 682     /// assert_eq!(Some(4).filter(is_even), Some(4));
 683     /// ```
 684     ///
 685     /// [`None`]: #variant.None
 686     /// [`Some(t)`]: #variant.Some
 687     /// [`Iterator::filter()`]: ../../std/iter/trait.Iterator.html#method.filter
 688     #[inline]
 689     #[stable(feature = "option_filter", since = "1.27.0")]
 690     pub fn filter<P: FnOnce(&T) -> bool>(self, predicate: P) -> Self {
 691         if let Some(x) = self {
 692             if predicate(&x) {
 693                 return Some(x)
 694             }
 695         }
 696         None
 697     }
 698
 699     /// Returns the option if it contains a value, otherwise returns `optb`.
 700     ///
 701     /// Arguments passed to `or` are eagerly evaluated; if you are passing the
 702     /// result of a function call, it is recommended to use [`or_else`], which is
 703     /// lazily evaluated.
 704     ///
 705     /// [`or_else`]: #method.or_else
 706     ///
 707     /// # Examples
 708     ///
 709     /// ```
 710     /// let x = Some(2);
 711     /// let y = None;
 712     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
 713     ///
 714     /// let x = None;
 715     /// let y = Some(100);
 716     /// assert_eq!(x.or(y), Some(100));
 717     ///
 718     /// let x = Some(2);
 719     /// let y = Some(100);
 720     /// assert_eq!(x.or(y), Some(2));
 721     ///
 722     /// let x: Option<u32> = None;
 723     /// let y = None;
 724     /// assert_eq!(x.or(y), None);
 725     /// ```
 726     #[inline]
 727     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 728     pub fn or(self, optb: Option<T>) -> Option<T> {
 729         match self {
 730             Some(_) => self,
 731             None => optb,
 732         }
 733     }
 734
 735     /// Returns the option if it contains a value, otherwise calls `f` and
 736     /// returns the result.
 737     ///
 738     /// # Examples
 739     ///
 740     /// ```
 741     /// fn nobody() -> Option<&'static str> { None }
 742     /// fn vikings() -> Option<&'static str> { Some("vikings") }
 743     ///
 744     /// assert_eq!(Some("barbarians").or_else(vikings), Some("barbarians"));
 745     /// assert_eq!(None.or_else(vikings), Some("vikings"));
 746     /// assert_eq!(None.or_else(nobody), None);
 747     /// ```
 748     #[inline]
 749     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 750     pub fn or_else<F: FnOnce() -> Option<T>>(self, f: F) -> Option<T> {
 751         match self {
 752             Some(_) => self,
 753             None => f(),
 754         }
 755     }
 756
 757     /// Returns [`Some`] if exactly one of `self`, `optb` is [`Some`], otherwise returns [`None`].
 758     ///
 759     /// [`Some`]: #variant.Some
 760     /// [`None`]: #variant.None
 761     ///
 762     /// # Examples
 763     ///
 764     /// ```
 765     /// let x = Some(2);
 766     /// let y: Option<u32> = None;
 767     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
 768     ///
 769     /// let x: Option<u32> = None;
 770     /// let y = Some(2);
 771     /// assert_eq!(x.xor(y), Some(2));
 772     ///
 773     /// let x = Some(2);
 774     /// let y = Some(2);
 775     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
 776     ///
 777     /// let x: Option<u32> = None;
 778     /// let y: Option<u32> = None;
 779     /// assert_eq!(x.xor(y), None);
 780     /// ```
 781     #[inline]
 782     #[stable(feature = "option_xor", since = "1.37.0")]
 783     pub fn xor(self, optb: Option<T>) -> Option<T> {
 784         match (self, optb) {
 785             (Some(a), None) => Some(a),
 786             (None, Some(b)) => Some(b),
 787             _ => None,
 788         }
 789     }
 790
 791     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 792     // Entry-like operations to insert if None and return a reference
 793     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 794
 795     /// Inserts `v` into the option if it is [`None`], then
 796     /// returns a mutable reference to the contained value.
 797     ///
 798     /// [`None`]: #variant.None
 799     ///
 800     /// # Examples
 801     ///
 802     /// ```
 803     /// let mut x = None;
 804     ///
 805     /// {
 806     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert(5);
 807     ///     assert_eq!(y, &5);
 808     ///
 809     ///     *y = 7;
 810     /// }
 811     ///
 812     /// assert_eq!(x, Some(7));
 813     /// ```
 814     #[inline]
 815     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
 816     pub fn get_or_insert(&mut self, v: T) -> &mut T {
 817         self.get_or_insert_with(|| v)
 818     }
 819
 820     /// Inserts a value computed from `f` into the option if it is [`None`], then
 821     /// returns a mutable reference to the contained value.
 822     ///
 823     /// [`None`]: #variant.None
 824     ///
 825     /// # Examples
 826     ///
 827     /// ```
 828     /// let mut x = None;
 829     ///
 830     /// {
 831     ///     let y: &mut u32 = x.get_or_insert_with(|| 5);
 832     ///     assert_eq!(y, &5);
 833     ///
 834     ///     *y = 7;
 835     /// }
 836     ///
 837     /// assert_eq!(x, Some(7));
 838     /// ```
 839     #[inline]
 840     #[stable(feature = "option_entry", since = "1.20.0")]
 841     pub fn get_or_insert_with<F: FnOnce() -> T>(&mut self, f: F) -> &mut T {
 842         if let None = *self {
 843             *self = Some(f());
 844         }
 845
 846         match *self {
 847             Some(ref mut v) => v,
 848             None => unsafe { hint::unreachable_unchecked() },
 849         }
 850     }
 851
 852     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 853     // Misc
 854     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 855
 856     /// Takes the value out of the option, leaving a [`None`] in its place.
 857     ///
 858     /// [`None`]: #variant.None
 859     ///
 860     /// # Examples
 861     ///
 862     /// ```
 863     /// let mut x = Some(2);
 864     /// let y = x.take();
 865     /// assert_eq!(x, None);
 866     /// assert_eq!(y, Some(2));
 867     ///
 868     /// let mut x: Option<u32> = None;
 869     /// let y = x.take();
 870     /// assert_eq!(x, None);
 871     /// assert_eq!(y, None);
 872     /// ```
 873     #[inline]
 874     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 875     pub fn take(&mut self) -> Option<T> {
 876         mem::take(self)
 877     }
 878
 879     /// Replaces the actual value in the option by the value given in parameter,
 880     /// returning the old value if present,
 881     /// leaving a [`Some`] in its place without deinitializing either one.
 882     ///
 883     /// [`Some`]: #variant.Some
 884     ///
 885     /// # Examples
 886     ///
 887     /// ```
 888     /// let mut x = Some(2);
 889     /// let old = x.replace(5);
 890     /// assert_eq!(x, Some(5));
 891     /// assert_eq!(old, Some(2));
 892     ///
 893     /// let mut x = None;
 894     /// let old = x.replace(3);
 895     /// assert_eq!(x, Some(3));
 896     /// assert_eq!(old, None);
 897     /// ```
 898     #[inline]
 899     #[stable(feature = "option_replace", since = "1.31.0")]
 900     pub fn replace(&mut self, value: T) -> Option<T> {
 901         mem::replace(self, Some(value))
 902     }
 903 }
 904
 905 impl<T: Copy> Option<&T> {
 906     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
 907     /// option.
 908     ///
 909     /// # Examples
 910     ///
 911     /// ```
 912     /// let x = 12;
 913     /// let opt_x = Some(&x);
 914     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
 915     /// let copied = opt_x.copied();
 916     /// assert_eq!(copied, Some(12));
 917     /// ```
 918     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
 919     pub fn copied(self) -> Option<T> {
 920         self.map(|&t| t)
 921     }
 922 }
 923
 924 impl<T: Copy> Option<&mut T> {
 925     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by copying the contents of the
 926     /// option.
 927     ///
 928     /// # Examples
 929     ///
 930     /// ```
 931     /// let mut x = 12;
 932     /// let opt_x = Some(&mut x);
 933     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
 934     /// let copied = opt_x.copied();
 935     /// assert_eq!(copied, Some(12));
 936     /// ```
 937     #[stable(feature = "copied", since = "1.35.0")]
 938     pub fn copied(self) -> Option<T> {
 939         self.map(|&mut t| t)
 940     }
 941 }
 942
 943 impl<T: Clone> Option<&T> {
 944     /// Maps an `Option<&T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
 945     /// option.
 946     ///
 947     /// # Examples
 948     ///
 949     /// ```
 950     /// let x = 12;
 951     /// let opt_x = Some(&x);
 952     /// assert_eq!(opt_x, Some(&12));
 953     /// let cloned = opt_x.cloned();
 954     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
 955     /// ```
 956     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 957     pub fn cloned(self) -> Option<T> {
 958         self.map(|t| t.clone())
 959     }
 960 }
 961
 962 impl<T: Clone> Option<&mut T> {
 963     /// Maps an `Option<&mut T>` to an `Option<T>` by cloning the contents of the
 964     /// option.
 965     ///
 966     /// # Examples
 967     ///
 968     /// ```
 969     /// let mut x = 12;
 970     /// let opt_x = Some(&mut x);
 971     /// assert_eq!(opt_x, Some(&mut 12));
 972     /// let cloned = opt_x.cloned();
 973     /// assert_eq!(cloned, Some(12));
 974     /// ```
 975     #[stable(since = "1.26.0", feature = "option_ref_mut_cloned")]
 976     pub fn cloned(self) -> Option<T> {
 977         self.map(|t| t.clone())
 978     }
 979 }
 980
 981 impl<T: fmt::Debug> Option<T> {
 982     /// Unwraps an option, expecting [`None`] and returning nothing.
 983     ///
 984     /// # Panics
 985     ///
 986     /// Panics if the value is a [`Some`], with a panic message including the
 987     /// passed message, and the content of the [`Some`].
 988     ///
 989     /// [`Some`]: #variant.Some
 990     /// [`None`]: #variant.None
 991     ///
 992     /// # Examples
 993     ///
 994     /// ```
 995     /// #![feature(option_expect_none)]
 996     ///
 997     /// use std::collections::HashMap;
 998     /// let mut squares = HashMap::new();
 999     /// for i in -10..=10 {
1000     ///     // This will not panic, since all keys are unique.
1001     ///     squares.insert(i, i * i).expect_none("duplicate key");
1002     /// }
1003     /// ```
1004     ///
1005     /// ```{.should_panic}
1006     /// #![feature(option_expect_none)]
1007     ///
1008     /// use std::collections::HashMap;
1009     /// let mut sqrts = HashMap::new();
1010     /// for i in -10..=10 {
1011     ///     // This will panic, since both negative and positive `i` will
1012     ///     // insert the same `i * i` key, returning the old `Some(i)`.
1013     ///     sqrts.insert(i * i, i).expect_none("duplicate key");
1014     /// }
1015     /// ```
1016     #[inline]
1017     #[unstable(feature = "option_expect_none", reason = "newly added", issue = "62633")]
1018     pub fn expect_none(self, msg: &str) {
1019         if let Some(val) = self {
1020             expect_none_failed(msg, &val);
1021         }
1022     }
1023
1024     /// Unwraps an option, expecting [`None`] and returning nothing.
1025     ///
1026     /// # Panics
1027     ///
1028     /// Panics if the value is a [`Some`], with a custom panic message provided
1029     /// by the [`Some`]'s value.
1030     ///
1031     /// [`Some(v)`]: #variant.Some
1032     /// [`None`]: #variant.None
1033     ///
1034     /// # Examples
1035     ///
1036     /// ```
1037     /// #![feature(option_unwrap_none)]
1038     ///
1039     /// use std::collections::HashMap;
1040     /// let mut squares = HashMap::new();
1041     /// for i in -10..=10 {
1042     ///     // This will not panic, since all keys are unique.
1043     ///     squares.insert(i, i * i).unwrap_none();
1044     /// }
1045     /// ```
1046     ///
1047     /// ```{.should_panic}
1048     /// #![feature(option_unwrap_none)]
1049     ///
1050     /// use std::collections::HashMap;
1051     /// let mut sqrts = HashMap::new();
1052     /// for i in -10..=10 {
1053     ///     // This will panic, since both negative and positive `i` will
1054     ///     // insert the same `i * i` key, returning the old `Some(i)`.
1055     ///     sqrts.insert(i * i, i).unwrap_none();
1056     /// }
1057     /// ```
1058     #[inline]
1059     #[unstable(feature = "option_unwrap_none", reason = "newly added", issue = "62633")]
1060     pub fn unwrap_none(self) {
1061         if let Some(val) = self {
1062             expect_none_failed("called `Option::unwrap_none()` on a `Some` value", &val);
1063         }
1064     }
1065 }
1066
1067 impl<T: Default> Option<T> {
1068     /// Returns the contained value or a default
1069     ///
1070     /// Consumes the `self` argument then, if [`Some`], returns the contained
1071     /// value, otherwise if [`None`], returns the [default value] for that
1072     /// type.
1073     ///
1074     /// # Examples
1075     ///
1076     /// Converts a string to an integer, turning poorly-formed strings
1077     /// into 0 (the default value for integers). [`parse`] converts
1078     /// a string to any other type that implements [`FromStr`], returning
1079     /// [`None`] on error.
1080     ///
1081     /// ```
1082     /// let good_year_from_input = "1909";
1083     /// let bad_year_from_input = "190blarg";
1084     /// let good_year = good_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
1085     /// let bad_year = bad_year_from_input.parse().ok().unwrap_or_default();
1086     ///
1087     /// assert_eq!(1909, good_year);
1088     /// assert_eq!(0, bad_year);
1089     /// ```
1090     ///
1091     /// [`Some`]: #variant.Some
1092     /// [`None`]: #variant.None
1093     /// [default value]: ../default/trait.Default.html#tymethod.default
1094     /// [`parse`]: ../../std/primitive.str.html#method.parse
1095     /// [`FromStr`]: ../../std/str/trait.FromStr.html
1096     #[inline]
1097     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1098     pub fn unwrap_or_default(self) -> T {
1099         match self {
1100             Some(x) => x,
1101             None => Default::default(),
1102         }
1103     }
1104 }
1105
1106 impl<T: Deref> Option<T> {
1107     /// Converts from `Option<T>` (or `&Option<T>`) to `Option<&T::Target>`.
1108     ///
1109     /// Leaves the original Option in-place, creating a new one with a reference
1110     /// to the original one, additionally coercing the contents via [`Deref`].
1111     ///
1112     /// [`Deref`]: ../../std/ops/trait.Deref.html
1113     ///
1114     /// # Examples
1115     ///
1116     /// ```
1117     /// let x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1118     /// assert_eq!(x.as_deref(), Some("hey"));
1119     ///
1120     /// let x: Option<String> = None;
1121     /// assert_eq!(x.as_deref(), None);
1122     /// ```
1123     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1124     pub fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target> {
1125         self.as_ref().map(|t| t.deref())
1126     }
1127 }
1128
1129 impl<T: DerefMut> Option<T> {
1130     /// Converts from `Option<T>` (or `&mut Option<T>`) to `Option<&mut T::Target>`.
1131     ///
1132     /// Leaves the original `Option` in-place, creating a new one containing a mutable reference to
1133     /// the inner type's `Deref::Target` type.
1134     ///
1135     /// # Examples
1136     ///
1137     /// ```
1138     /// let mut x: Option<String> = Some("hey".to_owned());
1139     /// assert_eq!(x.as_deref_mut().map(|x| {
1140     ///     x.make_ascii_uppercase();
1141     ///     x
1142     /// }), Some("HEY".to_owned().as_mut_str()));
1143     /// ```
1144     #[stable(feature = "option_deref", since = "1.40.0")]
1145     pub fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target> {
1146         self.as_mut().map(|t| t.deref_mut())
1147     }
1148 }
1149
1150 impl<T, E> Option<Result<T, E>> {
1151     /// Transposes an `Option` of a [`Result`] into a [`Result`] of an `Option`.
1152     ///
1153     /// [`None`] will be mapped to [`Ok`]`(`[`None`]`)`.
1154     /// [`Some`]`(`[`Ok`]`(_))` and [`Some`]`(`[`Err`]`(_))` will be mapped to
1155     /// [`Ok`]`(`[`Some`]`(_))` and [`Err`]`(_)`.
1156     ///
1157     /// [`None`]: #variant.None
1158     /// [`Ok`]: ../../std/result/enum.Result.html#variant.Ok
1159     /// [`Some`]: #variant.Some
1160     /// [`Err`]: ../../std/result/enum.Result.html#variant.Err
1161     ///
1162     /// # Examples
1163     ///
1164     /// ```
1165     /// #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
1166     /// struct SomeErr;
1167     ///
1168     /// let x: Result<Option<i32>, SomeErr> = Ok(Some(5));
1169     /// let y: Option<Result<i32, SomeErr>> = Some(Ok(5));
1170     /// assert_eq!(x, y.transpose());
1171     /// ```
1172     #[inline]
1173     #[stable(feature = "transpose_result", since = "1.33.0")]
1174     pub fn transpose(self) -> Result<Option<T>, E> {
1175         match self {
1176             Some(Ok(x)) => Ok(Some(x)),
1177             Some(Err(e)) => Err(e),
1178             None => Ok(None),
1179         }
1180     }
1181 }
1182
1183 // This is a separate function to reduce the code size of .expect() itself.
1184 #[inline(never)]
1185 #[cold]
1186 fn expect_failed(msg: &str) -> ! {
1187     panic!("{}", msg)
1188 }
1189
1190 // This is a separate function to reduce the code size of .expect_none() itself.
1191 #[inline(never)]
1192 #[cold]
1193 fn expect_none_failed(msg: &str, value: &dyn fmt::Debug) -> ! {
1194     panic!("{}: {:?}", msg, value)
1195 }
1196
1197 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1198 // Trait implementations
1199 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1200
1201 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1202 impl<T: Clone> Clone for Option<T> {
1203     #[inline]
1204     fn clone(&self) -> Self {
1205         match self {
1206             Some(x) => Some(x.clone()),
1207             None => None,
1208         }
1209     }
1210
1211     #[inline]
1212     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1213         match (self, source) {
1214             (Some(to), Some(from)) => to.clone_from(from),
1215             (to, from) => *to = from.clone(),
1216         }
1217     }
1218 }
1219
1220 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1221 impl<T> Default for Option<T> {
1222     /// Returns [`None`][Option::None].
1223     ///
1224     /// # Examples
1225     ///
1226     /// ```
1227     /// let opt: Option<u32> = Option::default();
1228     /// assert!(opt.is_none());
1229     /// ```
1230     #[inline]
1231     fn default() -> Option<T> { None }
1232 }
1233
1234 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1235 impl<T> IntoIterator for Option<T> {
1236     type Item = T;
1237     type IntoIter = IntoIter<T>;
1238
1239     /// Returns a consuming iterator over the possibly contained value.
1240     ///
1241     /// # Examples
1242     ///
1243     /// ```
1244     /// let x = Some("string");
1245     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1246     /// assert_eq!(v, ["string"]);
1247     ///
1248     /// let x = None;
1249     /// let v: Vec<&str> = x.into_iter().collect();
1250     /// assert!(v.is_empty());
1251     /// ```
1252     #[inline]
1253     fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
1254         IntoIter { inner: Item { opt: self } }
1255     }
1256 }
1257
1258 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1259 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Option<T> {
1260     type Item = &'a T;
1261     type IntoIter = Iter<'a, T>;
1262
1263     fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
1264         self.iter()
1265     }
1266 }
1267
1268 #[stable(since = "1.4.0", feature = "option_iter")]
1269 impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Option<T> {
1270     type Item = &'a mut T;
1271     type IntoIter = IterMut<'a, T>;
1272
1273     fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
1274         self.iter_mut()
1275     }
1276 }
1277
1278 #[stable(since = "1.12.0", feature = "option_from")]
1279 impl<T> From<T> for Option<T> {
1280     fn from(val: T) -> Option<T> {
1281         Some(val)
1282     }
1283 }
1284
1285 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1286 impl<'a, T> From<&'a Option<T>> for Option<&'a T> {
1287     fn from(o: &'a Option<T>) -> Option<&'a T> {
1288         o.as_ref()
1289     }
1290 }
1291
1292 #[stable(feature = "option_ref_from_ref_option", since = "1.30.0")]
1293 impl<'a, T> From<&'a mut Option<T>> for Option<&'a mut T> {
1294     fn from(o: &'a mut Option<T>) -> Option<&'a mut T> {
1295         o.as_mut()
1296     }
1297 }
1298
1299 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1300 // The Option Iterators
1301 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1302
1303 #[derive(Clone, Debug)]
1304 struct Item<A> {
1305     opt: Option<A>
1306 }
1307
1308 impl<A> Iterator for Item<A> {
1309     type Item = A;
1310
1311     #[inline]
1312     fn next(&mut self) -> Option<A> {
1313         self.opt.take()
1314     }
1315
1316     #[inline]
1317     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
1318         match self.opt {
1319             Some(_) => (1, Some(1)),
1320             None => (0, Some(0)),
1321         }
1322     }
1323 }
1324
1325 impl<A> DoubleEndedIterator for Item<A> {
1326     #[inline]
1327     fn next_back(&mut self) -> Option<A> {
1328         self.opt.take()
1329     }
1330 }
1331
1332 impl<A> ExactSizeIterator for Item<A> {}
1333 impl<A> FusedIterator for Item<A> {}
1334 unsafe impl<A> TrustedLen for Item<A> {}
1335
1336 /// An iterator over a reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
1337 ///
1338 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
1339 ///
1340 /// This `struct` is created by the [`Option::iter`] function.
1341 ///
1342 /// [`Option`]: enum.Option.html
1343 /// [`Some`]: enum.Option.html#variant.Some
1344 /// [`Option::iter`]: enum.Option.html#method.iter
1345 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1346 #[derive(Debug)]
1347 pub struct Iter<'a, A: 'a> { inner: Item<&'a A> }
1348
1349 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1350 impl<'a, A> Iterator for Iter<'a, A> {
1351     type Item = &'a A;
1352
1353     #[inline]
1354     fn next(&mut self) -> Option<&'a A> { self.inner.next() }
1355     #[inline]
1356     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) { self.inner.size_hint() }
1357 }
1358
1359 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1360 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for Iter<'a, A> {
1361     #[inline]
1362     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a A> { self.inner.next_back() }
1363 }
1364
1365 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1366 impl<A> ExactSizeIterator for Iter<'_, A> {}
1367
1368 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
1369 impl<A> FusedIterator for Iter<'_, A> {}
1370
1371 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
1372 unsafe impl<A> TrustedLen for Iter<'_, A> {}
1373
1374 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1375 impl<A> Clone for Iter<'_, A> {
1376     #[inline]
1377     fn clone(&self) -> Self {
1378         Iter { inner: self.inner.clone() }
1379     }
1380 }
1381
1382 /// An iterator over a mutable reference to the [`Some`] variant of an [`Option`].
1383 ///
1384 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
1385 ///
1386 /// This `struct` is created by the [`Option::iter_mut`] function.
1387 ///
1388 /// [`Option`]: enum.Option.html
1389 /// [`Some`]: enum.Option.html#variant.Some
1390 /// [`Option::iter_mut`]: enum.Option.html#method.iter_mut
1391 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1392 #[derive(Debug)]
1393 pub struct IterMut<'a, A: 'a> { inner: Item<&'a mut A> }
1394
1395 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1396 impl<'a, A> Iterator for IterMut<'a, A> {
1397     type Item = &'a mut A;
1398
1399     #[inline]
1400     fn next(&mut self) -> Option<&'a mut A> { self.inner.next() }
1401     #[inline]
1402     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) { self.inner.size_hint() }
1403 }
1404
1405 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1406 impl<'a, A> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, A> {
1407     #[inline]
1408     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut A> { self.inner.next_back() }
1409 }
1410
1411 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1412 impl<A> ExactSizeIterator for IterMut<'_, A> {}
1413
1414 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
1415 impl<A> FusedIterator for IterMut<'_, A> {}
1416 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
1417 unsafe impl<A> TrustedLen for IterMut<'_, A> {}
1418
1419 /// An iterator over the value in [`Some`] variant of an [`Option`].
1420 ///
1421 /// The iterator yields one value if the [`Option`] is a [`Some`], otherwise none.
1422 ///
1423 /// This `struct` is created by the [`Option::into_iter`] function.
1424 ///
1425 /// [`Option`]: enum.Option.html
1426 /// [`Some`]: enum.Option.html#variant.Some
1427 /// [`Option::into_iter`]: enum.Option.html#method.into_iter
1428 #[derive(Clone, Debug)]
1429 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1430 pub struct IntoIter<A> { inner: Item<A> }
1431
1432 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1433 impl<A> Iterator for IntoIter<A> {
1434     type Item = A;
1435
1436     #[inline]
1437     fn next(&mut self) -> Option<A> { self.inner.next() }
1438     #[inline]
1439     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) { self.inner.size_hint() }
1440 }
1441
1442 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1443 impl<A> DoubleEndedIterator for IntoIter<A> {
1444     #[inline]
1445     fn next_back(&mut self) -> Option<A> { self.inner.next_back() }
1446 }
1447
1448 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1449 impl<A> ExactSizeIterator for IntoIter<A> {}
1450
1451 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
1452 impl<A> FusedIterator for IntoIter<A> {}
1453
1454 #[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
1455 unsafe impl<A> TrustedLen for IntoIter<A> {}
1456
1457 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1458 // FromIterator
1459 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1460
1461 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1462 impl<A, V: FromIterator<A>> FromIterator<Option<A>> for Option<V> {
1463     /// Takes each element in the [`Iterator`]: if it is [`None`][Option::None],
1464     /// no further elements are taken, and the [`None`][Option::None] is
1465     /// returned. Should no [`None`][Option::None] occur, a container with the
1466     /// values of each [`Option`] is returned.
1467     ///
1468     /// # Examples
1469     ///
1470     /// Here is an example which increments every integer in a vector.
1471     /// We use the checked variant of `add` that returns `None` when the
1472     /// calculation would result in an overflow.
1473     ///
1474     /// ```
1475     /// let items = vec![0_u16, 1, 2];
1476     ///
1477     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
1478     ///     .iter()
1479     ///     .map(|x| x.checked_add(1))
1480     ///     .collect();
1481     ///
1482     /// assert_eq!(res, Some(vec![1, 2, 3]));
1483     /// ```
1484     ///
1485     /// As you can see, this will return the expected, valid items.
1486     ///
1487     /// Here is another example that tries to subtract one from another list
1488     /// of integers, this time checking for underflow:
1489     ///
1490     /// ```
1491     /// let items = vec![2_u16, 1, 0];
1492     ///
1493     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
1494     ///     .iter()
1495     ///     .map(|x| x.checked_sub(1))
1496     ///     .collect();
1497     ///
1498     /// assert_eq!(res, None);
1499     /// ```
1500     ///
1501     /// Since the last element is zero, it would underflow. Thus, the resulting
1502     /// value is `None`.
1503     ///
1504     /// Here is a variation on the previous example, showing that no
1505     /// further elements are taken from `iter` after the first `None`.
1506     ///
1507     /// ```
1508     /// let items = vec![3_u16, 2, 1, 10];
1509     ///
1510     /// let mut shared = 0;
1511     ///
1512     /// let res: Option<Vec<u16>> = items
1513     ///     .iter()
1514     ///     .map(|x| { shared += x; x.checked_sub(2) })
1515     ///     .collect();
1516     ///
1517     /// assert_eq!(res, None);
1518     /// assert_eq!(shared, 6);
1519     /// ```
1520     ///
1521     /// Since the third element caused an underflow, no further elements were taken,
1522     /// so the final value of `shared` is 6 (= `3 + 2 + 1`), not 16.
1523     ///
1524     /// [`Iterator`]: ../iter/trait.Iterator.html
1525     #[inline]
1526     fn from_iter<I: IntoIterator<Item=Option<A>>>(iter: I) -> Option<V> {
1527         // FIXME(#11084): This could be replaced with Iterator::scan when this
1528         // performance bug is closed.
1529
1530         iter.into_iter()
1531             .map(|x| x.ok_or(()))
1532             .collect::<Result<_, _>>()
1533             .ok()
1534     }
1535 }
1536
1537 /// The error type that results from applying the try operator (`?`) to a `None` value. If you wish
1538 /// to allow `x?` (where `x` is an `Option<T>`) to be converted into your error type, you can
1539 /// implement `impl From<NoneError>` for `YourErrorType`. In that case, `x?` within a function that
1540 /// returns `Result<_, YourErrorType>` will translate a `None` value into an `Err` result.
1541 #[unstable(feature = "try_trait", issue = "42327")]
1542 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, PartialOrd, Eq, Ord, Debug, Hash)]
1543 pub struct NoneError;
1544
1545 #[unstable(feature = "try_trait", issue = "42327")]
1546 impl<T> ops::Try for Option<T> {
1547     type Ok = T;
1548     type Error = NoneError;
1549
1550     #[inline]
1551     fn into_result(self) -> Result<T, NoneError> {
1552         self.ok_or(NoneError)
1553     }
1554
1555     #[inline]
1556     fn from_ok(v: T) -> Self {
1557         Some(v)
1558     }
1559
1560     #[inline]
1561     fn from_error(_: NoneError) -> Self {
1562         None
1563     }
1564 }
1565
1566 impl<T> Option<Option<T>> {
1567     /// Converts from `Option<Option<T>>` to `Option<T>`
1568     ///
1569     /// # Examples
1570     /// Basic usage:
1571     /// ```
1572     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(Some(6));
1573     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten());
1574     ///
1575     /// let x: Option<Option<u32>> = Some(None);
1576     /// assert_eq!(None, x.flatten());
1577     ///
1578     /// let x: Option<Option<u32>> = None;
1579     /// assert_eq!(None, x.flatten());
1580     /// ```
1581     /// Flattening once only removes one level of nesting:
1582     /// ```
1583     /// let x: Option<Option<Option<u32>>> = Some(Some(Some(6)));
1584     /// assert_eq!(Some(Some(6)), x.flatten());
1585     /// assert_eq!(Some(6), x.flatten().flatten());
1586     /// ```
1587     #[inline]
1588     #[stable(feature = "option_flattening", since = "1.40.0")]
1589     pub fn flatten(self) -> Option<T> {
1590         self.and_then(convert::identity)
1591     }
1592 }