1 // Class filesystem::path -*- C++ -*-
2 
3 // Copyright (C) 2014-2015 Free Software Foundation, Inc.
4 //
5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
7 // terms of the GNU General Public License as published by the
8 // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 // any later version.
10 
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 // GNU General Public License for more details.
15 
16 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
17 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
18 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
19 
20 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
21 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
22 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
23 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
24 
25 /** @file experimental/fs_path.h
26  *  This is an internal header file, included by other library headers.
27  *  Do not attempt to use it directly. @headername{experimental/filesystem}
28  */
29 
30 #ifndef _GLIBCXX_EXPERIMENTAL_FS_PATH_H
31 #define _GLIBCXX_EXPERIMENTAL_FS_PATH_H 1
32 
33 #if __cplusplus < 201103L
34 # include <bits/c++0x_warning.h>
35 #else
36 
37 #include <utility>
38 #include <type_traits>
39 #include <vector>
40 #include <locale>
41 #include <iosfwd>
42 #include <codecvt>
43 #include <system_error>
44 #include <bits/stl_algobase.h>
45 #include <bits/quoted_string.h>
46 #include <bits/locale_conv.h>
47 #if __cplusplus >= 201402L
48 # include <experimental/string_view>
49 #endif
50 
51 #if defined(_WIN32) && !defined(__CYGWIN__)
52 # define _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS 1
53 # include <algorithm>
54 #endif
55 
_GLIBCXX_VISIBILITY(default)56 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
57 {
58 namespace experimental
59 {
60 namespace filesystem
61 {
62 inline namespace v1
63 {
64 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
65 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_CXX11
66 
67 #if __cplusplus >= 201402L
68   template<typename _CharT, typename _Traits = std::char_traits<_CharT>>
69     using __basic_string_view
70       = std::experimental::basic_string_view<_CharT, _Traits>;
71 #endif
72 
73   /**
74    * @ingroup filesystem
75    * @{
76    */
77 
78   /// A filesystem path.
79   class path
80   {
81     template<typename _CharT>
82       struct __is_encoded_char : std::false_type { };
83 
84     template<typename _Iter,
85 	     typename _Iter_traits = std::iterator_traits<_Iter>>
86       using __is_path_iter_src
87 	= __and_<__is_encoded_char<typename _Iter_traits::value_type>,
88 		 std::is_base_of<std::input_iterator_tag,
89 				 typename _Iter_traits::iterator_category>>;
90 
91     template<typename _Iter>
92       static __is_path_iter_src<_Iter>
93       __is_path_src(_Iter, int);
94 
95     template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
96       static __is_encoded_char<_CharT>
97       __is_path_src(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>&, int);
98 
99 #if __cplusplus >= 201402L
100     template<typename _CharT, typename _Traits>
101       static __is_encoded_char<_CharT>
102       __is_path_src(const __basic_string_view<_CharT, _Traits>&, int);
103 #endif
104 
105     template<typename _Unknown>
106       static std::false_type
107       __is_path_src(const _Unknown&, ...);
108 
109     template<typename _Tp1, typename _Tp2>
110       struct __constructible_from;
111 
112     template<typename _Iter>
113       struct __constructible_from<_Iter, _Iter>
114       : __is_path_iter_src<_Iter>
115       { };
116 
117     template<typename _Source>
118       struct __constructible_from<_Source, void>
119       : decltype(__is_path_src(std::declval<_Source>(), 0))
120       { };
121 
122     template<typename _Tp1, typename _Tp2 = void>
123       using _Path = typename
124 	std::enable_if<__and_<__not_<is_same<_Tp1, path>>,
125 			      __constructible_from<_Tp1, _Tp2>>::value,
126 		       path>::type;
127 
128     template<typename _Source>
129       static _Source
130       _S_range_begin(_Source __begin) { return __begin; }
131 
132     struct __null_terminated { };
133 
134     template<typename _Source>
135       static __null_terminated
136       _S_range_end(_Source) { return {}; }
137 
138     template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
139       static const _CharT*
140       _S_range_begin(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str)
141       { return __str.data(); }
142 
143     template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
144       static const _CharT*
145       _S_range_end(const basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __str)
146       { return __str.data() + __str.size(); }
147 
148 #if __cplusplus >= 201402L
149     template<typename _CharT, typename _Traits>
150       static const _CharT*
151       _S_range_begin(const __basic_string_view<_CharT, _Traits>& __str)
152       { return __str.data(); }
153 
154     template<typename _CharT, typename _Traits>
155       static const _CharT*
156       _S_range_end(const __basic_string_view<_CharT, _Traits>& __str)
157       { return __str.data() + __str.size(); }
158 #endif
159 
160     template<typename _Tp,
161 	     typename _Iter = decltype(_S_range_begin(std::declval<_Tp>())),
162 	     typename _Val = typename std::iterator_traits<_Iter>::value_type>
163       using __value_type_is_char
164 	= typename std::enable_if<std::is_same<_Val, char>::value>::type;
165 
166   public:
167 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
168     typedef wchar_t				value_type;
169     static constexpr value_type			preferred_separator = L'\\';
170 #else
171     typedef char				value_type;
172     static constexpr value_type			preferred_separator = '/';
173 #endif
174     typedef std::basic_string<value_type>	string_type;
175 
176     // constructors and destructor
177 
178     path() noexcept { }
179 
180     path(const path& __p) = default;
181 
182     path(path&& __p) noexcept
183     : _M_pathname(std::move(__p._M_pathname)), _M_type(__p._M_type)
184     {
185       _M_split_cmpts();
186       __p.clear();
187     }
188 
189     path(string_type&& __source)
190     : _M_pathname(std::move(__source))
191     { _M_split_cmpts(); }
192 
193     template<typename _Source,
194 	     typename _Require = _Path<_Source>>
195       path(_Source const& __source)
196       : _M_pathname(_S_convert(_S_range_begin(__source),
197 			       _S_range_end(__source)))
198       { _M_split_cmpts(); }
199 
200     template<typename _InputIterator,
201 	     typename _Require = _Path<_InputIterator, _InputIterator>>
202       path(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
203       : _M_pathname(_S_convert(__first, __last))
204       { _M_split_cmpts(); }
205 
206     template<typename _Source,
207 	     typename _Require = _Path<_Source>,
208 	     typename _Require2 = __value_type_is_char<_Source>>
209       path(_Source const& __source, const locale& __loc)
210       : _M_pathname(_S_convert_loc(_S_range_begin(__source),
211 				   _S_range_end(__source), __loc))
212       { _M_split_cmpts(); }
213 
214     template<typename _InputIterator,
215 	     typename _Require = _Path<_InputIterator, _InputIterator>,
216 	     typename _Require2 = __value_type_is_char<_InputIterator>>
217       path(_InputIterator __first, _InputIterator __last, const locale& __loc)
218       : _M_pathname(_S_convert_loc(__first, __last, __loc))
219       { _M_split_cmpts(); }
220 
221     ~path() = default;
222 
223     // assignments
224 
225     path& operator=(const path& __p) = default;
226     path& operator=(path&& __p) noexcept;
227     path& operator=(string_type&& __source);
228     path& assign(string_type&& __source);
229 
230     template<typename _Source>
231       _Path<_Source>&
232       operator=(_Source const& __source)
233       { return *this = path(__source); }
234 
235     template<typename _Source>
236       _Path<_Source>&
237       assign(_Source const& __source)
238       { return *this = path(__source); }
239 
240     template<typename _InputIterator>
241       _Path<_InputIterator, _InputIterator>&
242       assign(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
243       { return *this = path(__first, __last); }
244 
245     // appends
246 
247     path& operator/=(const path& __p) { return _M_append(__p._M_pathname); }
248 
249     template <class _Source>
250       _Path<_Source>&
251       operator/=(_Source const& __source)
252       { return append(__source); }
253 
254     template<typename _Source>
255       _Path<_Source>&
256       append(_Source const& __source)
257       {
258 	return _M_append(_S_convert(_S_range_begin(__source),
259 				    _S_range_end(__source)));
260       }
261 
262     template<typename _InputIterator>
263       _Path<_InputIterator, _InputIterator>&
264       append(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
265       { return _M_append(_S_convert(__first, __last)); }
266 
267     // concatenation
268 
269     path& operator+=(const path& __x);
270     path& operator+=(const string_type& __x);
271     path& operator+=(const value_type* __x);
272     path& operator+=(value_type __x);
273 #if __cplusplus >= 201402L
274     path& operator+=(__basic_string_view<value_type> __x);
275 #endif
276 
277     template<typename _Source>
278       _Path<_Source>&
279       operator+=(_Source const& __x) { return concat(__x); }
280 
281     template<typename _CharT>
282       _Path<_CharT*, _CharT*>&
283       operator+=(_CharT __x);
284 
285     template<typename _Source>
286       _Path<_Source>&
287       concat(_Source const& __x)
288       { return *this += _S_convert(_S_range_begin(__x), _S_range_end(__x)); }
289 
290     template<typename _InputIterator>
291       _Path<_InputIterator, _InputIterator>&
292       concat(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
293       { return *this += _S_convert(__first, __last); }
294 
295     // modifiers
296 
297     void clear() noexcept { _M_pathname.clear(); _M_split_cmpts(); }
298 
299     path& make_preferred();
300     path& remove_filename();
301     path& replace_filename(const path& __replacement);
302     path& replace_extension(const path& __replacement = path());
303 
304     void swap(path& __rhs) noexcept;
305 
306     // native format observers
307 
308     const string_type&  native() const noexcept { return _M_pathname; }
309     const value_type*   c_str() const noexcept { return _M_pathname.c_str(); }
310     operator string_type() const { return _M_pathname; }
311 
312     template<typename _CharT, typename _Traits = std::char_traits<_CharT>,
313 	     typename _Allocator = std::allocator<_CharT>>
314       std::basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>
315       string(const _Allocator& __a = _Allocator()) const;
316 
317     std::string    string() const;
318 #if _GLIBCXX_USE_WCHAR_T
319     std::wstring   wstring() const;
320 #endif
321     std::string    u8string() const;
322     std::u16string u16string() const;
323     std::u32string u32string() const;
324 
325     // generic format observers
326     template<typename _CharT, typename _Traits = std::char_traits<_CharT>,
327 	     typename _Allocator = std::allocator<_CharT>>
328       std::basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>
329       generic_string(const _Allocator& __a = _Allocator()) const;
330 
331     std::string    generic_string() const;
332 #if _GLIBCXX_USE_WCHAR_T
333     std::wstring   generic_wstring() const;
334 #endif
335     std::string    generic_u8string() const;
336     std::u16string generic_u16string() const;
337     std::u32string generic_u32string() const;
338 
339     // compare
340 
341     int compare(const path& __p) const noexcept;
342     int compare(const string_type& __s) const;
343     int compare(const value_type* __s) const;
344 #if __cplusplus >= 201402L
345     int compare(const __basic_string_view<value_type> __s) const;
346 #endif
347 
348     // decomposition
349 
350     path root_name() const;
351     path root_directory() const;
352     path root_path() const;
353     path relative_path() const;
354     path parent_path() const;
355     path filename() const;
356     path stem() const;
357     path extension() const;
358 
359     // query
360 
361     bool empty() const noexcept { return _M_pathname.empty(); }
362     bool has_root_name() const;
363     bool has_root_directory() const;
364     bool has_root_path() const;
365     bool has_relative_path() const;
366     bool has_parent_path() const;
367     bool has_filename() const;
368     bool has_stem() const;
369     bool has_extension() const;
370     bool is_absolute() const;
371     bool is_relative() const { return !is_absolute(); }
372 
373     // iterators
374     class iterator;
375     typedef iterator const_iterator;
376 
377     iterator begin() const;
378     iterator end() const;
379 
380   private:
381     enum class _Type : unsigned char {
382 	_Multi, _Root_name, _Root_dir, _Filename
383     };
384 
385     path(string_type __str, _Type __type) : _M_pathname(__str), _M_type(__type)
386     {
387       _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(!empty());
388       _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_type != _Type::_Multi);
389     }
390 
391     enum class _Split { _Stem, _Extension };
392 
393     path& _M_append(const string_type& __str)
394     {
395       if (!_M_pathname.empty() && !_S_is_dir_sep(_M_pathname.back())
396 	  && !__str.empty() && !_S_is_dir_sep(__str.front()))
397 	_M_pathname += preferred_separator;
398       _M_pathname += __str;
399       _M_split_cmpts();
400       return *this;
401     }
402 
403     pair<const string_type*, size_t> _M_find_extension() const;
404 
405     template<typename _CharT>
406       struct _Cvt;
407 
408     static string_type
409     _S_convert(value_type* __src, __null_terminated)
410     { return string_type(__src); }
411 
412     static string_type
413     _S_convert(const value_type* __src, __null_terminated)
414     { return string_type(__src); }
415 
416     template<typename _Iter>
417       static string_type
418       _S_convert(_Iter __first, _Iter __last)
419       {
420 	using __value_type = typename std::iterator_traits<_Iter>::value_type;
421 	return _Cvt<typename remove_cv<__value_type>::type>::
422 	  _S_convert(__first, __last);
423       }
424 
425     template<typename _InputIterator>
426       static string_type
427       _S_convert(_InputIterator __src, __null_terminated)
428       {
429 	using _Tp = typename std::iterator_traits<_InputIterator>::value_type;
430 	std::basic_string<typename remove_cv<_Tp>::type> __tmp;
431 	for (; *__src != _Tp{}; ++__src)
432 	  __tmp.push_back(*__src);
433 	return _S_convert(__tmp.c_str(), __tmp.c_str() + __tmp.size());
434       }
435 
436     static string_type
437     _S_convert_loc(const char* __first, const char* __last,
438 		   const std::locale& __loc);
439 
440     template<typename _Iter>
441       static string_type
442       _S_convert_loc(_Iter __first, _Iter __last, const std::locale& __loc)
443       {
444 	const std::string __str(__first, __last);
445 	return _S_convert_loc(__str.data(), __str.data()+__str.size(), __loc);
446       }
447 
448     template<typename _InputIterator>
449       static string_type
450       _S_convert_loc(_InputIterator __src, __null_terminated,
451 		     const std::locale& __loc)
452       {
453 	std::string __tmp;
454 	while (*__src != '\0')
455 	  __tmp.push_back(*__src++);
456 	return _S_convert_loc(__tmp.data(), __tmp.data()+__tmp.size(), __loc);
457       }
458 
459     bool _S_is_dir_sep(value_type __ch)
460     {
461 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
462       return __ch == L'/' || __ch == preferred_separator;
463 #else
464       return __ch == '/';
465 #endif
466     }
467 
468     void _M_split_cmpts();
469     void _M_trim();
470     void _M_add_root_name(size_t __n);
471     void _M_add_root_dir(size_t __pos);
472     void _M_add_filename(size_t __pos, size_t __n);
473 
474     string_type _M_pathname;
475 
476     struct _Cmpt;
477     using _List = _GLIBCXX_STD_C::vector<_Cmpt>;
478     _List _M_cmpts; // empty unless _M_type == _Type::_Multi
479     _Type _M_type = _Type::_Multi;
480   };
481 
482   inline void swap(path& __lhs, path& __rhs) noexcept { __lhs.swap(__rhs); }
483 
484   size_t hash_value(const path& __p) noexcept;
485 
486   /// Compare paths
487   inline bool operator<(const path& __lhs, const path& __rhs) noexcept
488   { return __lhs.compare(__rhs) < 0; }
489 
490   /// Compare paths
491   inline bool operator<=(const path& __lhs, const path& __rhs) noexcept
492   { return !(__rhs < __lhs); }
493 
494   /// Compare paths
495   inline bool operator>(const path& __lhs, const path& __rhs) noexcept
496   { return __rhs < __lhs; }
497 
498   /// Compare paths
499   inline bool operator>=(const path& __lhs, const path& __rhs) noexcept
500   { return !(__lhs < __rhs); }
501 
502   /// Compare paths
503   inline bool operator==(const path& __lhs, const path& __rhs) noexcept
504   { return __lhs.compare(__rhs) == 0; }
505 
506   /// Compare paths
507   inline bool operator!=(const path& __lhs, const path& __rhs) noexcept
508   { return !(__lhs == __rhs); }
509 
510   /// Append one path to another
511   inline path operator/(const path& __lhs, const path& __rhs)
512   { return path(__lhs) /= __rhs; }
513 
514   /// Write a path to a stream
515   template<typename _CharT, typename _Traits>
516     basic_ostream<_CharT, _Traits>&
517     operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os, const path& __p)
518     {
519       auto __tmp = __p.string<_CharT, _Traits>();
520       using __quoted_string
521 	= std::__detail::_Quoted_string<decltype(__tmp)&, _CharT>;
522       __os << __quoted_string{__tmp, '"', '\\'};
523       return __os;
524     }
525 
526   /// Read a path from a stream
527   template<typename _CharT, typename _Traits>
528     basic_istream<_CharT, _Traits>&
529     operator>>(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is, path& __p)
530     {
531       basic_string<_CharT, _Traits> __tmp;
532       using __quoted_string
533 	= std::__detail::_Quoted_string<decltype(__tmp)&, _CharT>;
534       if (__is >> __quoted_string{ __tmp, '"', '\\' })
535 	__p = std::move(__tmp);
536       return __is;
537     }
538 
539   // TODO constrain with _Path<Source> and __value_type_is_char
540   template<typename _Source>
541     inline path
542     u8path(const _Source& __source)
543     {
544 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
545       return path{ path::string_type{__source} };
546 #else
547       return path{ __source };
548 #endif
549     }
550 
551   // TODO constrain with _Path<InputIterator, InputIterator> and __value_type_is_char
552   template<typename _InputIterator>
553     inline path
554     u8path(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
555     {
556 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
557       return path{ path::string_type{__first, __last} };
558 #else
559       return path{ __first, __last };
560 #endif
561     }
562 
563   class filesystem_error : public std::system_error
564   {
565   public:
566     filesystem_error(const string& __what_arg, error_code __ec)
567     : system_error(__ec, __what_arg) { }
568 
569     filesystem_error(const string& __what_arg, const path& __p1,
570 		     error_code __ec)
571     : system_error(__ec, __what_arg), _M_path1(__p1) { }
572 
573     filesystem_error(const string& __what_arg, const path& __p1,
574 		     const path& __p2, error_code __ec)
575     : system_error(__ec, __what_arg), _M_path1(__p1), _M_path2(__p2)
576     { }
577 
578     ~filesystem_error();
579 
580     const path& path1() const noexcept { return _M_path1; }
581     const path& path2() const noexcept { return _M_path2; }
582     const char* what() const noexcept { return _M_what.c_str(); }
583 
584   private:
585     std::string _M_gen_what();
586 
587     path _M_path1;
588     path _M_path2;
589     std::string _M_what = _M_gen_what();
590   };
591 
592   template<>
593     struct path::__is_encoded_char<char> : std::true_type
594     { using value_type = char; };
595 
596   template<>
597     struct path::__is_encoded_char<wchar_t> : std::true_type
598     { using value_type = wchar_t; };
599 
600   template<>
601     struct path::__is_encoded_char<char16_t> : std::true_type
602     { using value_type = char16_t; };
603 
604   template<>
605     struct path::__is_encoded_char<char32_t> : std::true_type
606     { using value_type = char32_t; };
607 
608   template<typename _Tp>
609     struct path::__is_encoded_char<const _Tp> : __is_encoded_char<_Tp> { };
610 
611   struct path::_Cmpt : path
612   {
613     _Cmpt(string_type __s, _Type __t, size_t __pos)
614       : path(std::move(__s), __t), _M_pos(__pos) { }
615 
616     _Cmpt() : _M_pos(-1) { }
617 
618     size_t _M_pos;
619   };
620 
621   // specialize _Cvt for degenerate 'noconv' case
622   template<>
623     struct path::_Cvt<path::value_type>
624     {
625       template<typename _Iter>
626 	static string_type
627 	_S_convert(_Iter __first, _Iter __last)
628 	{ return string_type{__first, __last}; }
629     };
630 
631   template<typename _CharT>
632     struct path::_Cvt
633     {
634 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
635       static string_type
636       _S_wconvert(const char* __f, const char* __l, true_type)
637       {
638 	using _Cvt = std::codecvt<wchar_t, char, mbstate_t>;
639 	const auto& __cvt = std::use_facet<_Cvt>(std::locale{});
640 	std::wstring __wstr;
641 	if (__str_codecvt_in(__f, __l, __wstr, __cvt))
642 	    return __wstr;
643 	_GLIBCXX_THROW_OR_ABORT(filesystem_error(
644 	      "Cannot convert character sequence",
645 	      std::make_error_code(errc::illegal_byte_sequence)));
646       }
647 
648       static string_type
649       _S_wconvert(const _CharT* __f, const _CharT* __l, false_type)
650       {
651 	std::codecvt_utf8<_CharT> __cvt;
652 	std::string __str;
653 	if (__str_codecvt_out(__f, __l, __str, __cvt))
654 	  {
655 	    const char* __f2 = __str.data();
656 	    const char* __l2 = __f2 + __str.size();
657 	    std::codecvt_utf8<wchar_t> __wcvt;
658 	    std::wstring __wstr;
659 	    if (__str_codecvt_in(__f2, __l2, __wstr, __wcvt))
660 	      return __wstr;
661 	  }
662 	_GLIBCXX_THROW_OR_ABORT(filesystem_error(
663 	      "Cannot convert character sequence",
664 	      std::make_error_code(errc::illegal_byte_sequence)));
665       }
666 
667       static string_type
668       _S_convert(const _CharT* __f, const _CharT* __l)
669       {
670 	return _S_wconvert(__f, __l, is_same<_CharT, char>{});
671       }
672 #else
673       static string_type
674       _S_convert(const _CharT* __f, const _CharT* __l)
675       {
676 	std::codecvt_utf8<_CharT> __cvt;
677 	std::string __str;
678 	if (__str_codecvt_out(__f, __l, __str, __cvt))
679 	  return __str;
680 	_GLIBCXX_THROW_OR_ABORT(filesystem_error(
681 	      "Cannot convert character sequence",
682 	      std::make_error_code(errc::illegal_byte_sequence)));
683       }
684 #endif
685 
686       static string_type
687       _S_convert(_CharT* __f, _CharT* __l)
688       {
689 	return _S_convert(const_cast<const _CharT*>(__f),
690 			  const_cast<const _CharT*>(__l));
691       }
692 
693       template<typename _Iter>
694 	static string_type
695 	_S_convert(_Iter __first, _Iter __last)
696 	{
697 	  const std::basic_string<_CharT> __str(__first, __last);
698 	  return _S_convert(__str.data(), __str.data() + __str.size());
699 	}
700 
701       template<typename _Iter, typename _Cont>
702 	static string_type
703 	_S_convert(__gnu_cxx::__normal_iterator<_Iter, _Cont> __first,
704 		  __gnu_cxx::__normal_iterator<_Iter, _Cont> __last)
705 	{ return _S_convert(__first.base(), __last.base()); }
706     };
707 
708   /// An iterator for the components of a path
709   class path::iterator
710   {
711   public:
712     using difference_type	= std::ptrdiff_t;
713     using value_type		= path;
714     using reference		= const path&;
715     using pointer		= const path*;
716     using iterator_category	= std::bidirectional_iterator_tag;
717 
718     iterator() : _M_path(nullptr), _M_cur(), _M_at_end() { }
719 
720     iterator(const iterator&) = default;
721     iterator& operator=(const iterator&) = default;
722 
723     reference operator*() const;
724     pointer   operator->() const { return std::__addressof(**this); }
725 
726     iterator& operator++();
727     iterator  operator++(int) { auto __tmp = *this; ++_M_cur; return __tmp; }
728 
729     iterator& operator--();
730     iterator  operator--(int) { auto __tmp = *this; --_M_cur; return __tmp; }
731 
732     friend bool operator==(const iterator& __lhs, const iterator& __rhs)
733     { return __lhs._M_equals(__rhs); }
734 
735     friend bool operator!=(const iterator& __lhs, const iterator& __rhs)
736     { return !__lhs._M_equals(__rhs); }
737 
738   private:
739     friend class path;
740 
741     iterator(const path* __path, path::_List::const_iterator __iter)
742     : _M_path(__path), _M_cur(__iter), _M_at_end()
743     { }
744 
745     iterator(const path* __path, bool __at_end)
746     : _M_path(__path), _M_cur(), _M_at_end(__at_end)
747     { }
748 
749     bool _M_equals(iterator) const;
750 
751     const path* 		_M_path;
752     path::_List::const_iterator _M_cur;
753     bool			_M_at_end;  // only used when type != _Multi
754   };
755 
756 
757   inline path&
758   path::operator=(path&& __p) noexcept
759   {
760     _M_pathname = std::move(__p._M_pathname);
761     _M_cmpts = std::move(__p._M_cmpts);
762     _M_type = __p._M_type;
763     __p.clear();
764     return *this;
765   }
766 
767   inline path&
768   path::operator=(string_type&& __source)
769   { return *this = path(std::move(__source)); }
770 
771   inline path&
772   path::assign(string_type&& __source)
773   { return *this = path(std::move(__source)); }
774 
775   inline path&
776   path::operator+=(const path& __p)
777   {
778     return operator+=(__p.native());
779   }
780 
781   inline path&
782   path::operator+=(const string_type& __x)
783   {
784     _M_pathname += __x;
785     _M_split_cmpts();
786     return *this;
787   }
788 
789   inline path&
790   path::operator+=(const value_type* __x)
791   {
792     _M_pathname += __x;
793     _M_split_cmpts();
794     return *this;
795   }
796 
797   inline path&
798   path::operator+=(value_type __x)
799   {
800     _M_pathname += __x;
801     _M_split_cmpts();
802     return *this;
803   }
804 
805 #if __cplusplus >= 201402L
806   inline path&
807   path::operator+=(__basic_string_view<value_type> __x)
808   {
809     _M_pathname.append(__x.data(), __x.size());
810     _M_split_cmpts();
811     return *this;
812   }
813 #endif
814 
815   template<typename _CharT>
816     inline path::_Path<_CharT*, _CharT*>&
817     path::operator+=(_CharT __x)
818     {
819       auto* __addr = std::__addressof(__x);
820       return concat(__addr, __addr + 1);
821     }
822 
823   inline path&
824   path::make_preferred()
825   {
826 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
827     std::replace(_M_pathname.begin(), _M_pathname.end(), L'/',
828 		 preferred_separator);
829 #endif
830     return *this;
831   }
832 
833   inline void path::swap(path& __rhs) noexcept
834   {
835     _M_pathname.swap(__rhs._M_pathname);
836     _M_cmpts.swap(__rhs._M_cmpts);
837     std::swap(_M_type, __rhs._M_type);
838   }
839 
840   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Allocator>
841     inline std::basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>
842     path::string(const _Allocator& __a) const
843     {
844       if (is_same<_CharT, value_type>::value)
845 	return { _M_pathname.begin(), _M_pathname.end(), __a };
846 
847       const value_type* __first = _M_pathname.data();
848       const value_type* __last = __first + _M_pathname.size();
849 
850 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
851       using _CharAlloc = __alloc_rebind<_Allocator, char>;
852       using _String = basic_string<char, char_traits<char>, _CharAlloc>;
853       using _WString = basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>;
854 
855       // use codecvt_utf8<wchar_t> to convert native string to UTF-8
856       codecvt_utf8<value_type> __cvt;
857       _String __u8str{_CharAlloc{__a}};
858       if (__str_codecvt_out(__first, __last, __u8str, __cvt))
859 	{
860 	  struct
861 	  {
862 	    const _String*
863 	    operator()(const _String& __from, _String&, true_type)
864 	    { return std::__addressof(__from); }
865 
866 	    _WString*
867 	    operator()(const _String& __from, _WString& __to, false_type)
868 	    {
869 	      // use codecvt_utf8<_CharT> to convert UTF-8 to wide string
870 	      codecvt_utf8<_CharT> __cvt;
871 	      const char* __f = __from.data();
872 	      const char* __l = __f + __from.size();
873 	      if (__str_codecvt_in(__f, __l, __to, __cvt))
874 		return std::__addressof(__to);
875 	      return nullptr;
876 	    }
877 	  } __dispatch;
878 	  _WString __wstr;
879 	  if (auto* __p = __dispatch(__u8str, __wstr, is_same<_CharT, char>{}))
880 	    return *__p;
881 	}
882 #else
883       codecvt_utf8<_CharT> __cvt;
884       basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator> __wstr{__a};
885       if (__str_codecvt_in(__first, __last, __wstr, __cvt))
886 	return __wstr;
887 #endif
888       _GLIBCXX_THROW_OR_ABORT(filesystem_error(
889 	    "Cannot convert character sequence",
890 	    std::make_error_code(errc::illegal_byte_sequence)));
891     }
892 
893   inline std::string
894   path::string() const { return string<char>(); }
895 
896 #if _GLIBCXX_USE_WCHAR_T
897   inline std::wstring
898   path::wstring() const { return string<wchar_t>(); }
899 #endif
900 
901   inline std::string
902   path::u8string() const
903   {
904 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
905     std::string __str;
906     // convert from native encoding to UTF-8
907     codecvt_utf8<value_type> __cvt;
908     const value_type* __first = _M_pathname.data();
909     const value_type* __last = __first + _M_pathname.size();
910     if (__str_codecvt_out(__first, __last, __str, __cvt))
911       return __str;
912     _GLIBCXX_THROW_OR_ABORT(filesystem_error(
913 	  "Cannot convert character sequence",
914 	  std::make_error_code(errc::illegal_byte_sequence)));
915 #else
916     return _M_pathname;
917 #endif
918   }
919 
920   inline std::u16string
921   path::u16string() const { return string<char16_t>(); }
922 
923   inline std::u32string
924   path::u32string() const { return string<char32_t>(); }
925 
926 #ifndef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
927   template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Allocator>
928     inline std::basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>
929     path::generic_string(const _Allocator& __a) const
930     { return string<_CharT, _Traits, _Allocator>(__a); }
931 
932   inline std::string
933   path::generic_string() const { return string(); }
934 
935 #if _GLIBCXX_USE_WCHAR_T
936   inline std::wstring
937   path::generic_wstring() const { return wstring(); }
938 #endif
939 
940   inline std::string
941   path::generic_u8string() const { return u8string(); }
942 
943   inline std::u16string
944   path::generic_u16string() const { return u16string(); }
945 
946   inline std::u32string
947   path::generic_u32string() const { return u32string(); }
948 #endif
949 
950   inline int
951   path::compare(const string_type& __s) const { return compare(path(__s)); }
952 
953   inline int
954   path::compare(const value_type* __s) const { return compare(path(__s)); }
955 
956 #if __cplusplus >= 201402L
957   inline int
958   path::compare(__basic_string_view<value_type> __s) const
959   { return compare(path(__s)); }
960 #endif
961 
962   inline path
963   path::filename() const { return empty() ? path() : *--end(); }
964 
965   inline path
966   path::stem() const
967   {
968     auto ext = _M_find_extension();
969     if (ext.first && ext.second != 0)
970       return path{ext.first->substr(0, ext.second)};
971     return {};
972   }
973 
974   inline path
975   path::extension() const
976   {
977     auto ext = _M_find_extension();
978     if (ext.first && ext.second != string_type::npos)
979       return path{ext.first->substr(ext.second)};
980     return {};
981   }
982 
983   inline bool
984   path::has_stem() const
985   {
986     auto ext = _M_find_extension();
987     return ext.first && ext.second != 0;
988   }
989 
990   inline bool
991   path::has_extension() const
992   {
993     auto ext = _M_find_extension();
994     return ext.first && ext.second != string_type::npos;
995   }
996 
997   inline bool
998   path::is_absolute() const
999   {
1000 #ifdef _GLIBCXX_FILESYSTEM_IS_WINDOWS
1001     return has_root_name();
1002 #else
1003     return has_root_directory();
1004 #endif
1005   }
1006 
1007   inline path::iterator
1008   path::begin() const
1009   {
1010     if (_M_type == _Type::_Multi)
1011       return iterator(this, _M_cmpts.begin());
1012     return iterator(this, false);
1013   }
1014 
1015   inline path::iterator
1016   path::end() const
1017   {
1018     if (_M_type == _Type::_Multi)
1019       return iterator(this, _M_cmpts.end());
1020     return iterator(this, true);
1021   }
1022 
1023   inline path::iterator&
1024   path::iterator::operator++()
1025   {
1026     _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_path != nullptr);
1027     if (_M_path->_M_type == _Type::_Multi)
1028       {
1029 	_GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_cur != _M_path->_M_cmpts.end());
1030 	++_M_cur;
1031       }
1032     else
1033       {
1034 	_GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(!_M_at_end);
1035 	_M_at_end = true;
1036       }
1037     return *this;
1038   }
1039 
1040   inline path::iterator&
1041   path::iterator::operator--()
1042   {
1043     _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_path != nullptr);
1044     if (_M_path->_M_type == _Type::_Multi)
1045       {
1046 	_GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_cur != _M_path->_M_cmpts.begin());
1047 	--_M_cur;
1048       }
1049     else
1050       {
1051 	_GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_at_end);
1052 	_M_at_end = false;
1053       }
1054     return *this;
1055   }
1056 
1057   inline path::iterator::reference
1058   path::iterator::operator*() const
1059   {
1060     _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_path != nullptr);
1061     if (_M_path->_M_type == _Type::_Multi)
1062       {
1063 	_GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_cur != _M_path->_M_cmpts.end());
1064 	return *_M_cur;
1065       }
1066     return *_M_path;
1067   }
1068 
1069   inline bool
1070   path::iterator::_M_equals(iterator __rhs) const
1071   {
1072     if (_M_path != __rhs._M_path)
1073       return false;
1074     if (_M_path == nullptr)
1075       return true;
1076     if (_M_path->_M_type == path::_Type::_Multi)
1077       return _M_cur == __rhs._M_cur;
1078     return _M_at_end == __rhs._M_at_end;
1079   }
1080 
1081   // @} group filesystem
1082 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_CXX11
1083 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
1084 } // namespace v1
1085 } // namespace filesystem
1086 } // namespace experimental
1087 } // namespace std
1088 
1089 #endif // C++11
1090 
1091 #endif // _GLIBCXX_EXPERIMENTAL_FS_PATH_H
1092