]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-gcc.git/blobdiff - libstdc++-v3/include/std/bitset
Imported gcc-4.4.3
[msp430-gcc.git] / libstdc++-v3 / include / std / bitset
diff --git a/libstdc++-v3/include/std/bitset b/libstdc++-v3/include/std/bitset
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5ca4429
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1396 @@
+// <bitset> -*- C++ -*-
+
+// Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
+// Free Software Foundation, Inc.
+//
+// This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
+// software; you can redistribute it and/or modify it under the
+// terms of the GNU General Public License as published by the
+// Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
+// any later version.
+
+// This library is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+// GNU General Public License for more details.
+
+// Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
+// permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
+// 3.1, as published by the Free Software Foundation.
+
+// You should have received a copy of the GNU General Public License and
+// a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
+// see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
+// <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+/*
+ * Copyright (c) 1998
+ * Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
+ *
+ * Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
+ * and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
+ * provided that the above copyright notice appear in all copies and
+ * that both that copyright notice and this permission notice appear
+ * in supporting documentation.  Silicon Graphics makes no
+ * representations about the suitability of this software for any
+ * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.
+ */
+
+/** @file include/bitset
+ *  This is a Standard C++ Library header.
+ */
+
+#ifndef _GLIBCXX_BITSET
+#define _GLIBCXX_BITSET 1
+
+#pragma GCC system_header
+
+#include <cstddef>     // For size_t
+#include <string>
+#include <bits/functexcept.h>   // For invalid_argument, out_of_range,
+                                // overflow_error
+#include <iosfwd>
+#include <cxxabi-forced.h>
+
+#define _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD  (__CHAR_BIT__ * sizeof(unsigned long))
+#define _GLIBCXX_BITSET_WORDS(__n) \
+ ((__n) < 1 ? 0 : ((__n) + _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD - 1) \
+                  / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD)
+
+_GLIBCXX_BEGIN_NESTED_NAMESPACE(std, _GLIBCXX_STD_D)
+
+  /**
+   *  Base class, general case.  It is a class invariant that _Nw will be
+   *  nonnegative.
+   *
+   *  See documentation for bitset.
+  */
+  template<size_t _Nw>
+    struct _Base_bitset
+    {
+      typedef unsigned long _WordT;
+
+      /// 0 is the least significant word.
+      _WordT           _M_w[_Nw];
+
+      _Base_bitset()
+      { _M_do_reset(); }
+
+      _Base_bitset(unsigned long __val)
+      {
+       _M_do_reset();
+       _M_w[0] = __val;
+      }
+
+      static size_t
+      _S_whichword(size_t __pos )
+      { return __pos / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
+
+      static size_t
+      _S_whichbyte(size_t __pos )
+      { return (__pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD) / __CHAR_BIT__; }
+
+      static size_t
+      _S_whichbit(size_t __pos )
+      { return __pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
+
+      static _WordT
+      _S_maskbit(size_t __pos )
+      { return (static_cast<_WordT>(1)) << _S_whichbit(__pos); }
+
+      _WordT&
+      _M_getword(size_t __pos)
+      { return _M_w[_S_whichword(__pos)]; }
+
+      _WordT
+      _M_getword(size_t __pos) const
+      { return _M_w[_S_whichword(__pos)]; }
+
+      _WordT&
+      _M_hiword()
+      { return _M_w[_Nw - 1]; }
+
+      _WordT
+      _M_hiword() const
+      { return _M_w[_Nw - 1]; }
+
+      void
+      _M_do_and(const _Base_bitset<_Nw>& __x)
+      {
+       for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
+         _M_w[__i] &= __x._M_w[__i];
+      }
+
+      void
+      _M_do_or(const _Base_bitset<_Nw>& __x)
+      {
+       for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
+         _M_w[__i] |= __x._M_w[__i];
+      }
+
+      void
+      _M_do_xor(const _Base_bitset<_Nw>& __x)
+      {
+       for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
+         _M_w[__i] ^= __x._M_w[__i];
+      }
+
+      void
+      _M_do_left_shift(size_t __shift);
+
+      void
+      _M_do_right_shift(size_t __shift);
+
+      void
+      _M_do_flip()
+      {
+       for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
+         _M_w[__i] = ~_M_w[__i];
+      }
+
+      void
+      _M_do_set()
+      {
+       for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
+         _M_w[__i] = ~static_cast<_WordT>(0);
+      }
+
+      void
+      _M_do_reset()
+      { __builtin_memset(_M_w, 0, _Nw * sizeof(_WordT)); }
+
+      bool
+      _M_is_equal(const _Base_bitset<_Nw>& __x) const
+      {
+       for (size_t __i = 0; __i < _Nw; ++__i)
+         if (_M_w[__i] != __x._M_w[__i])
+           return false;
+       return true;
+      }
+
+      size_t
+      _M_are_all_aux() const
+      {
+       for (size_t __i = 0; __i < _Nw - 1; __i++)
+         if (_M_w[__i] != ~static_cast<_WordT>(0))
+           return 0;
+       return ((_Nw - 1) * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
+               + __builtin_popcountl(_M_hiword()));
+      }
+
+      bool
+      _M_is_any() const
+      {
+       for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
+         if (_M_w[__i] != static_cast<_WordT>(0))
+           return true;
+       return false;
+      }
+
+      size_t
+      _M_do_count() const
+      {
+       size_t __result = 0;
+       for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
+         __result += __builtin_popcountl(_M_w[__i]);
+       return __result;
+      }
+
+      unsigned long
+      _M_do_to_ulong() const;
+
+      // find first "on" bit
+      size_t
+      _M_do_find_first(size_t __not_found) const;
+
+      // find the next "on" bit that follows "prev"
+      size_t
+      _M_do_find_next(size_t __prev, size_t __not_found) const;
+    };
+
+  // Definitions of non-inline functions from _Base_bitset.
+  template<size_t _Nw>
+    void
+    _Base_bitset<_Nw>::_M_do_left_shift(size_t __shift)
+    {
+      if (__builtin_expect(__shift != 0, 1))
+       {
+         const size_t __wshift = __shift / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD;
+         const size_t __offset = __shift % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD;
+
+         if (__offset == 0)
+           for (size_t __n = _Nw - 1; __n >= __wshift; --__n)
+             _M_w[__n] = _M_w[__n - __wshift];
+         else
+           {
+             const size_t __sub_offset = (_GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD 
+                                          - __offset);
+             for (size_t __n = _Nw - 1; __n > __wshift; --__n)
+               _M_w[__n] = ((_M_w[__n - __wshift] << __offset)
+                            | (_M_w[__n - __wshift - 1] >> __sub_offset));
+             _M_w[__wshift] = _M_w[0] << __offset;
+           }
+
+         std::fill(_M_w + 0, _M_w + __wshift, static_cast<_WordT>(0));
+       }
+    }
+
+  template<size_t _Nw>
+    void
+    _Base_bitset<_Nw>::_M_do_right_shift(size_t __shift)
+    {
+      if (__builtin_expect(__shift != 0, 1))
+       {
+         const size_t __wshift = __shift / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD;
+         const size_t __offset = __shift % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD;
+         const size_t __limit = _Nw - __wshift - 1;
+
+         if (__offset == 0)
+           for (size_t __n = 0; __n <= __limit; ++__n)
+             _M_w[__n] = _M_w[__n + __wshift];
+         else
+           {
+             const size_t __sub_offset = (_GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
+                                          - __offset);
+             for (size_t __n = 0; __n < __limit; ++__n)
+               _M_w[__n] = ((_M_w[__n + __wshift] >> __offset)
+                            | (_M_w[__n + __wshift + 1] << __sub_offset));
+             _M_w[__limit] = _M_w[_Nw-1] >> __offset;
+           }
+         
+         std::fill(_M_w + __limit + 1, _M_w + _Nw, static_cast<_WordT>(0));
+       }
+    }
+
+  template<size_t _Nw>
+    unsigned long
+    _Base_bitset<_Nw>::_M_do_to_ulong() const
+    {
+      for (size_t __i = 1; __i < _Nw; ++__i)
+       if (_M_w[__i])
+         __throw_overflow_error(__N("_Base_bitset::_M_do_to_ulong"));
+      return _M_w[0];
+    }
+
+  template<size_t _Nw>
+    size_t
+    _Base_bitset<_Nw>::_M_do_find_first(size_t __not_found) const
+    {
+      for (size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++)
+       {
+         _WordT __thisword = _M_w[__i];
+         if (__thisword != static_cast<_WordT>(0))
+           return (__i * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
+                   + __builtin_ctzl(__thisword));
+       }
+      // not found, so return an indication of failure.
+      return __not_found;
+    }
+
+  template<size_t _Nw>
+    size_t
+    _Base_bitset<_Nw>::_M_do_find_next(size_t __prev, size_t __not_found) const
+    {
+      // make bound inclusive
+      ++__prev;
+
+      // check out of bounds
+      if (__prev >= _Nw * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD)
+       return __not_found;
+
+      // search first word
+      size_t __i = _S_whichword(__prev);
+      _WordT __thisword = _M_w[__i];
+
+      // mask off bits below bound
+      __thisword &= (~static_cast<_WordT>(0)) << _S_whichbit(__prev);
+
+      if (__thisword != static_cast<_WordT>(0))
+       return (__i * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
+               + __builtin_ctzl(__thisword));
+
+      // check subsequent words
+      __i++;
+      for (; __i < _Nw; __i++)
+       {
+         __thisword = _M_w[__i];
+         if (__thisword != static_cast<_WordT>(0))
+           return (__i * _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
+                   + __builtin_ctzl(__thisword));
+       }
+      // not found, so return an indication of failure.
+      return __not_found;
+    } // end _M_do_find_next
+
+  /**
+   *  Base class, specialization for a single word.
+   *
+   *  See documentation for bitset.
+  */
+  template<>
+    struct _Base_bitset<1>
+    {
+      typedef unsigned long _WordT;
+      _WordT _M_w;
+
+      _Base_bitset(void)
+      : _M_w(0)
+      { }
+
+      _Base_bitset(unsigned long __val)
+      : _M_w(__val)
+      { }
+
+      static size_t
+      _S_whichword(size_t __pos )
+      { return __pos / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
+
+      static size_t
+      _S_whichbyte(size_t __pos )
+      { return (__pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD) / __CHAR_BIT__; }
+
+      static size_t
+      _S_whichbit(size_t __pos )
+      {  return __pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
+
+      static _WordT
+      _S_maskbit(size_t __pos )
+      { return (static_cast<_WordT>(1)) << _S_whichbit(__pos); }
+
+      _WordT&
+      _M_getword(size_t)
+      { return _M_w; }
+
+      _WordT
+      _M_getword(size_t) const
+      { return _M_w; }
+
+      _WordT&
+      _M_hiword()
+      { return _M_w; }
+
+      _WordT
+      _M_hiword() const
+      { return _M_w; }
+
+      void
+      _M_do_and(const _Base_bitset<1>& __x)
+      { _M_w &= __x._M_w; }
+
+      void
+      _M_do_or(const _Base_bitset<1>& __x)
+      { _M_w |= __x._M_w; }
+
+      void
+      _M_do_xor(const _Base_bitset<1>& __x)
+      { _M_w ^= __x._M_w; }
+
+      void
+      _M_do_left_shift(size_t __shift)
+      { _M_w <<= __shift; }
+
+      void
+      _M_do_right_shift(size_t __shift)
+      { _M_w >>= __shift; }
+
+      void
+      _M_do_flip()
+      { _M_w = ~_M_w; }
+
+      void
+      _M_do_set()
+      { _M_w = ~static_cast<_WordT>(0); }
+
+      void
+      _M_do_reset()
+      { _M_w = 0; }
+
+      bool
+      _M_is_equal(const _Base_bitset<1>& __x) const
+      { return _M_w == __x._M_w; }
+
+      size_t
+      _M_are_all_aux() const
+      { return __builtin_popcountl(_M_w); }
+
+      bool
+      _M_is_any() const
+      { return _M_w != 0; }
+
+      size_t
+      _M_do_count() const
+      { return __builtin_popcountl(_M_w); }
+
+      unsigned long
+      _M_do_to_ulong() const
+      { return _M_w; }
+
+      size_t
+      _M_do_find_first(size_t __not_found) const
+      {
+        if (_M_w != 0)
+          return __builtin_ctzl(_M_w);
+        else
+          return __not_found;
+      }
+
+      // find the next "on" bit that follows "prev"
+      size_t
+      _M_do_find_next(size_t __prev, size_t __not_found) const
+      {
+       ++__prev;
+       if (__prev >= ((size_t) _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD))
+         return __not_found;
+
+       _WordT __x = _M_w >> __prev;
+       if (__x != 0)
+         return __builtin_ctzl(__x) + __prev;
+       else
+         return __not_found;
+      }
+    };
+
+  /**
+   *  Base class, specialization for no storage (zero-length %bitset).
+   *
+   *  See documentation for bitset.
+  */
+  template<>
+    struct _Base_bitset<0>
+    {
+      typedef unsigned long _WordT;
+
+      _Base_bitset()
+      { }
+
+      _Base_bitset(unsigned long)
+      { }
+
+      static size_t
+      _S_whichword(size_t __pos )
+      { return __pos / _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
+
+      static size_t
+      _S_whichbyte(size_t __pos )
+      { return (__pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD) / __CHAR_BIT__; }
+
+      static size_t
+      _S_whichbit(size_t __pos )
+      {  return __pos % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD; }
+
+      static _WordT
+      _S_maskbit(size_t __pos )
+      { return (static_cast<_WordT>(1)) << _S_whichbit(__pos); }
+
+      // This would normally give access to the data.  The bounds-checking
+      // in the bitset class will prevent the user from getting this far,
+      // but (1) it must still return an lvalue to compile, and (2) the
+      // user might call _Unchecked_set directly, in which case this /needs/
+      // to fail.  Let's not penalize zero-length users unless they actually
+      // make an unchecked call; all the memory ugliness is therefore
+      // localized to this single should-never-get-this-far function.
+      _WordT&
+      _M_getword(size_t) const
+      { 
+       __throw_out_of_range(__N("_Base_bitset::_M_getword")); 
+       return *new _WordT; 
+      }
+
+      _WordT
+      _M_hiword() const
+      { return 0; }
+
+      void
+      _M_do_and(const _Base_bitset<0>&)
+      { }
+
+      void
+      _M_do_or(const _Base_bitset<0>&)
+      { }
+
+      void
+      _M_do_xor(const _Base_bitset<0>&)
+      { }
+
+      void
+      _M_do_left_shift(size_t)
+      { }
+
+      void
+      _M_do_right_shift(size_t)
+      { }
+
+      void
+      _M_do_flip()
+      { }
+
+      void
+      _M_do_set()
+      { }
+
+      void
+      _M_do_reset()
+      { }
+
+      // Are all empty bitsets equal to each other?  Are they equal to
+      // themselves?  How to compare a thing which has no state?  What is
+      // the sound of one zero-length bitset clapping?
+      bool
+      _M_is_equal(const _Base_bitset<0>&) const
+      { return true; }
+
+      size_t
+      _M_are_all_aux() const
+      { return 0; }
+
+      bool
+      _M_is_any() const
+      { return false; }
+
+      size_t
+      _M_do_count() const
+      { return 0; }
+
+      unsigned long
+      _M_do_to_ulong() const
+      { return 0; }
+
+      // Normally "not found" is the size, but that could also be
+      // misinterpreted as an index in this corner case.  Oh well.
+      size_t
+      _M_do_find_first(size_t) const
+      { return 0; }
+
+      size_t
+      _M_do_find_next(size_t, size_t) const
+      { return 0; }
+    };
+
+
+  // Helper class to zero out the unused high-order bits in the highest word.
+  template<size_t _Extrabits>
+    struct _Sanitize
+    {
+      static void _S_do_sanitize(unsigned long& __val)
+      { __val &= ~((~static_cast<unsigned long>(0)) << _Extrabits); }
+    };
+
+  template<>
+    struct _Sanitize<0>
+    { static void _S_do_sanitize(unsigned long) {} };
+
+  /**
+   *  @brief  The %bitset class represents a @e fixed-size sequence of bits.
+   *
+   *  @ingroup containers
+   *
+   *  (Note that %bitset does @e not meet the formal requirements of a
+   *  <a href="tables.html#65">container</a>.  Mainly, it lacks iterators.)
+   *
+   *  The template argument, @a Nb, may be any non-negative number,
+   *  specifying the number of bits (e.g., "0", "12", "1024*1024").
+   *
+   *  In the general unoptimized case, storage is allocated in word-sized
+   *  blocks.  Let B be the number of bits in a word, then (Nb+(B-1))/B
+   *  words will be used for storage.  B - Nb%B bits are unused.  (They are
+   *  the high-order bits in the highest word.)  It is a class invariant
+   *  that those unused bits are always zero.
+   *
+   *  If you think of %bitset as "a simple array of bits," be aware that
+   *  your mental picture is reversed:  a %bitset behaves the same way as
+   *  bits in integers do, with the bit at index 0 in the "least significant
+   *  / right-hand" position, and the bit at index Nb-1 in the "most
+   *  significant / left-hand" position.  Thus, unlike other containers, a
+   *  %bitset's index "counts from right to left," to put it very loosely.
+   *
+   *  This behavior is preserved when translating to and from strings.  For
+   *  example, the first line of the following program probably prints
+   *  "b('a') is 0001100001" on a modern ASCII system.
+   *
+   *  @code
+   *     #include <bitset>
+   *     #include <iostream>
+   *     #include <sstream>
+   *
+   *     using namespace std;
+   *
+   *     int main()
+   *     {
+   *         long         a = 'a';
+   *         bitset<10>   b(a);
+   *
+   *         cout << "b('a') is " << b << endl;
+   *
+   *         ostringstream s;
+   *         s << b;
+   *         string  str = s.str();
+   *         cout << "index 3 in the string is " << str[3] << " but\n"
+   *              << "index 3 in the bitset is " << b[3] << endl;
+   *     }
+   *  @endcode
+   *
+   *  Also see:
+   *  http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/bk01pt12ch33s02.html
+   *  for a description of extensions.
+   *
+   *  Most of the actual code isn't contained in %bitset<> itself, but in the
+   *  base class _Base_bitset.  The base class works with whole words, not with
+   *  individual bits.  This allows us to specialize _Base_bitset for the
+   *  important special case where the %bitset is only a single word.
+   *
+   *  Extra confusion can result due to the fact that the storage for
+   *  _Base_bitset @e is a regular array, and is indexed as such.  This is
+   *  carefully encapsulated.
+  */
+  template<size_t _Nb>
+    class bitset
+    : private _Base_bitset<_GLIBCXX_BITSET_WORDS(_Nb)>
+    {
+    private:
+      typedef _Base_bitset<_GLIBCXX_BITSET_WORDS(_Nb)> _Base;
+      typedef unsigned long _WordT;
+
+      void
+       _M_do_sanitize()
+       {
+         _Sanitize<_Nb % _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD>::
+           _S_do_sanitize(this->_M_hiword());
+       }
+
+    public:
+      /**
+       *  This encapsulates the concept of a single bit.  An instance of this
+       *  class is a proxy for an actual bit; this way the individual bit
+       *  operations are done as faster word-size bitwise instructions.
+       *
+       *  Most users will never need to use this class directly; conversions
+       *  to and from bool are automatic and should be transparent.  Overloaded
+       *  operators help to preserve the illusion.
+       *
+       *  (On a typical system, this "bit %reference" is 64 times the size of
+       *  an actual bit.  Ha.)
+       */
+      class reference
+      {
+       friend class bitset;
+
+       _WordT *_M_wp;
+       size_t _M_bpos;
+       
+       // left undefined
+       reference();
+       
+      public:
+       reference(bitset& __b, size_t __pos)
+       {
+         _M_wp = &__b._M_getword(__pos);
+         _M_bpos = _Base::_S_whichbit(__pos);
+       }
+
+       ~reference()
+       { }
+
+       // For b[i] = __x;
+       reference&
+       operator=(bool __x)
+       {
+         if (__x)
+           *_M_wp |= _Base::_S_maskbit(_M_bpos);
+         else
+           *_M_wp &= ~_Base::_S_maskbit(_M_bpos);
+         return *this;
+       }
+
+       // For b[i] = b[__j];
+       reference&
+       operator=(const reference& __j)
+       {
+         if ((*(__j._M_wp) & _Base::_S_maskbit(__j._M_bpos)))
+           *_M_wp |= _Base::_S_maskbit(_M_bpos);
+         else
+           *_M_wp &= ~_Base::_S_maskbit(_M_bpos);
+         return *this;
+       }
+
+       // Flips the bit
+       bool
+       operator~() const
+       { return (*(_M_wp) & _Base::_S_maskbit(_M_bpos)) == 0; }
+
+       // For __x = b[i];
+       operator bool() const
+       { return (*(_M_wp) & _Base::_S_maskbit(_M_bpos)) != 0; }
+
+       // For b[i].flip();
+       reference&
+       flip()
+       {
+         *_M_wp ^= _Base::_S_maskbit(_M_bpos);
+         return *this;
+       }
+      };
+      friend class reference;
+
+      // 23.3.5.1 constructors:
+      /// All bits set to zero.
+      bitset()
+      { }
+
+      /// Initial bits bitwise-copied from a single word (others set to zero).
+      bitset(unsigned long __val)
+      : _Base(__val)
+      { _M_do_sanitize(); }
+
+      /**
+       *  @brief  Use a subset of a string.
+       *  @param  s  A string of '0' and '1' characters.
+       *  @param  position  Index of the first character in @a s to use;
+       *                    defaults to zero.
+       *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is bigger the size of @a s.
+       *  @throw  std::invalid_argument  If a character appears in the string
+       *                                 which is neither '0' nor '1'.
+       */
+      template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+       explicit
+       bitset(const std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __s,
+              size_t __position = 0)
+       : _Base()
+       {
+         if (__position > __s.size())
+           __throw_out_of_range(__N("bitset::bitset initial position "
+                                    "not valid"));
+         _M_copy_from_string(__s, __position,
+                             std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::npos,
+                             _CharT('0'), _CharT('1'));
+       }
+
+      /**
+       *  @brief  Use a subset of a string.
+       *  @param  s  A string of '0' and '1' characters.
+       *  @param  position  Index of the first character in @a s to use.
+       *  @param  n    The number of characters to copy.
+       *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is bigger the size of @a s.
+       *  @throw  std::invalid_argument  If a character appears in the string
+       *                                 which is neither '0' nor '1'.
+       */
+      template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+       bitset(const std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __s,
+              size_t __position, size_t __n)
+       : _Base()
+       {
+         if (__position > __s.size())
+           __throw_out_of_range(__N("bitset::bitset initial position "
+                                    "not valid"));
+         _M_copy_from_string(__s, __position, __n, _CharT('0'), _CharT('1'));
+       }
+
+      // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+      // 396. what are characters zero and one.
+      template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+       bitset(const std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __s,
+              size_t __position, size_t __n,
+              _CharT __zero, _CharT __one = _CharT('1'))
+       : _Base()
+       {
+         if (__position > __s.size())
+           __throw_out_of_range(__N("bitset::bitset initial position "
+                                    "not valid"));
+         _M_copy_from_string(__s, __position, __n, __zero, __one);
+       }
+
+      // 23.3.5.2 bitset operations:
+      //@{
+      /**
+       *  @brief  Operations on bitsets.
+       *  @param  rhs  A same-sized bitset.
+       *
+       *  These should be self-explanatory.
+       */
+      bitset<_Nb>&
+      operator&=(const bitset<_Nb>& __rhs)
+      {
+       this->_M_do_and(__rhs);
+       return *this;
+      }
+
+      bitset<_Nb>&
+      operator|=(const bitset<_Nb>& __rhs)
+      {
+       this->_M_do_or(__rhs);
+       return *this;
+      }
+
+      bitset<_Nb>&
+      operator^=(const bitset<_Nb>& __rhs)
+      {
+       this->_M_do_xor(__rhs);
+       return *this;
+      }
+      //@}
+      
+      //@{
+      /**
+       *  @brief  Operations on bitsets.
+       *  @param  position  The number of places to shift.
+       *
+       *  These should be self-explanatory.
+       */
+      bitset<_Nb>&
+      operator<<=(size_t __position)
+      {
+       if (__builtin_expect(__position < _Nb, 1))
+         {
+           this->_M_do_left_shift(__position);
+           this->_M_do_sanitize();
+         }
+       else
+         this->_M_do_reset();
+       return *this;
+      }
+
+      bitset<_Nb>&
+      operator>>=(size_t __position)
+      {
+       if (__builtin_expect(__position < _Nb, 1))
+         {
+           this->_M_do_right_shift(__position);
+           this->_M_do_sanitize();
+         }
+       else
+         this->_M_do_reset();
+       return *this;
+      }
+      //@}
+      
+      //@{
+      /**
+       *  These versions of single-bit set, reset, flip, and test are
+       *  extensions from the SGI version.  They do no range checking.
+       *  @ingroup SGIextensions
+       */
+      bitset<_Nb>&
+      _Unchecked_set(size_t __pos)
+      {
+       this->_M_getword(__pos) |= _Base::_S_maskbit(__pos);
+       return *this;
+      }
+
+      bitset<_Nb>&
+      _Unchecked_set(size_t __pos, int __val)
+      {
+       if (__val)
+         this->_M_getword(__pos) |= _Base::_S_maskbit(__pos);
+       else
+         this->_M_getword(__pos) &= ~_Base::_S_maskbit(__pos);
+       return *this;
+      }
+
+      bitset<_Nb>&
+      _Unchecked_reset(size_t __pos)
+      {
+       this->_M_getword(__pos) &= ~_Base::_S_maskbit(__pos);
+       return *this;
+      }
+
+      bitset<_Nb>&
+      _Unchecked_flip(size_t __pos)
+      {
+       this->_M_getword(__pos) ^= _Base::_S_maskbit(__pos);
+       return *this;
+      }
+
+      bool
+      _Unchecked_test(size_t __pos) const
+      { return ((this->_M_getword(__pos) & _Base::_S_maskbit(__pos))
+               != static_cast<_WordT>(0)); }
+      //@}
+      
+      // Set, reset, and flip.
+      /**
+       *  @brief Sets every bit to true.
+       */
+      bitset<_Nb>&
+      set()
+      {
+       this->_M_do_set();
+       this->_M_do_sanitize();
+       return *this;
+      }
+
+      /**
+       *  @brief Sets a given bit to a particular value.
+       *  @param  position  The index of the bit.
+       *  @param  val  Either true or false, defaults to true.
+       *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is bigger the size of the %set.
+       */
+      bitset<_Nb>&
+      set(size_t __position, bool __val = true)
+      {
+       if (__position >= _Nb)
+         __throw_out_of_range(__N("bitset::set"));
+       return _Unchecked_set(__position, __val);
+      }
+
+      /**
+       *  @brief Sets every bit to false.
+       */
+      bitset<_Nb>&
+      reset()
+      {
+       this->_M_do_reset();
+       return *this;
+      }
+
+      /**
+       *  @brief Sets a given bit to false.
+       *  @param  position  The index of the bit.
+       *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is bigger the size of the %set.
+       *
+       *  Same as writing @c set(pos,false).
+       */
+      bitset<_Nb>&
+      reset(size_t __position)
+      {
+       if (__position >= _Nb)
+         __throw_out_of_range(__N("bitset::reset"));
+       return _Unchecked_reset(__position);
+      }
+      
+      /**
+       *  @brief Toggles every bit to its opposite value.
+       */
+      bitset<_Nb>&
+      flip()
+      {
+       this->_M_do_flip();
+       this->_M_do_sanitize();
+       return *this;
+      }
+
+      /**
+       *  @brief Toggles a given bit to its opposite value.
+       *  @param  position  The index of the bit.
+       *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is bigger the size of the %set.
+       */
+      bitset<_Nb>&
+      flip(size_t __position)
+      {
+       if (__position >= _Nb)
+         __throw_out_of_range(__N("bitset::flip"));
+       return _Unchecked_flip(__position);
+      }
+      
+      /// See the no-argument flip().
+      bitset<_Nb>
+      operator~() const
+      { return bitset<_Nb>(*this).flip(); }
+
+      //@{
+      /**
+       *  @brief  Array-indexing support.
+       *  @param  position  Index into the %bitset.
+       *  @return  A bool for a 'const %bitset'.  For non-const bitsets, an
+       *           instance of the reference proxy class.
+       *  @note  These operators do no range checking and throw no exceptions,
+       *         as required by DR 11 to the standard.
+       *
+       *  _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS Note that this implementation already
+       *  resolves DR 11 (items 1 and 2), but does not do the range-checking
+       *  required by that DR's resolution.  -pme
+       *  The DR has since been changed:  range-checking is a precondition
+       *  (users' responsibility), and these functions must not throw.  -pme
+       */
+      reference
+      operator[](size_t __position)
+      { return reference(*this,__position); }
+
+      bool
+      operator[](size_t __position) const
+      { return _Unchecked_test(__position); }
+      //@}
+      
+      /**
+       *  @brief Returns a numerical interpretation of the %bitset.
+       *  @return  The integral equivalent of the bits.
+       *  @throw  std::overflow_error  If there are too many bits to be
+       *                               represented in an @c unsigned @c long.
+       */
+      unsigned long
+      to_ulong() const
+      { return this->_M_do_to_ulong(); }
+
+      /**
+       *  @brief Returns a character interpretation of the %bitset.
+       *  @return  The string equivalent of the bits.
+       *
+       *  Note the ordering of the bits:  decreasing character positions
+       *  correspond to increasing bit positions (see the main class notes for
+       *  an example).
+       */
+      template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+       std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
+       to_string() const
+       {
+         std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc> __result;
+         _M_copy_to_string(__result, _CharT('0'), _CharT('1'));
+         return __result;
+       }
+
+      // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+      // 396. what are characters zero and one.
+      template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+       std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>
+       to_string(_CharT __zero, _CharT __one = _CharT('1')) const
+       {
+         std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc> __result;
+         _M_copy_to_string(__result, __zero, __one);
+         return __result;
+       }
+
+      // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+      // 434. bitset::to_string() hard to use.
+      template<class _CharT, class _Traits>
+       std::basic_string<_CharT, _Traits, std::allocator<_CharT> >
+       to_string() const
+       { return to_string<_CharT, _Traits, std::allocator<_CharT> >(); }
+
+      // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+      // 853. to_string needs updating with zero and one.
+      template<class _CharT, class _Traits>
+       std::basic_string<_CharT, _Traits, std::allocator<_CharT> >
+       to_string(_CharT __zero, _CharT __one = _CharT('1')) const
+       { return to_string<_CharT, _Traits,
+                          std::allocator<_CharT> >(__zero, __one); }
+
+      template<class _CharT>
+       std::basic_string<_CharT, std::char_traits<_CharT>,
+                         std::allocator<_CharT> >
+       to_string() const
+       {
+         return to_string<_CharT, std::char_traits<_CharT>,
+                          std::allocator<_CharT> >();
+       }
+
+      template<class _CharT>
+       std::basic_string<_CharT, std::char_traits<_CharT>,
+                         std::allocator<_CharT> >
+       to_string(_CharT __zero, _CharT __one = _CharT('1')) const
+       {
+         return to_string<_CharT, std::char_traits<_CharT>,
+                          std::allocator<_CharT> >(__zero, __one);
+       }
+
+      std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >
+      to_string() const
+      {
+       return to_string<char, std::char_traits<char>,
+                        std::allocator<char> >();
+      }
+
+      std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >
+      to_string(char __zero, char __one = '1') const
+      {
+       return to_string<char, std::char_traits<char>,
+                        std::allocator<char> >(__zero, __one);
+      }
+
+      // Helper functions for string operations.
+      template<class _CharT, class _Traits>
+        void
+        _M_copy_from_ptr(const _CharT*, size_t, size_t, size_t,
+                        _CharT, _CharT);
+
+      template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+       void
+       _M_copy_from_string(const std::basic_string<_CharT,
+                           _Traits, _Alloc>& __s, size_t __pos, size_t __n,
+                           _CharT __zero, _CharT __one)
+       { _M_copy_from_ptr<_CharT, _Traits>(__s.data(), __s.size(), __pos, __n,
+                                           __zero, __one); }
+
+      template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+       void
+        _M_copy_to_string(std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>&,
+                         _CharT, _CharT) const;
+
+      // NB: Backward compat.
+      template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+       void
+       _M_copy_from_string(const std::basic_string<_CharT,
+                           _Traits, _Alloc>& __s, size_t __pos, size_t __n)
+       { _M_copy_from_string(__s, __pos, __n, _CharT('0'), _CharT('1')); }
+
+      template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+       void
+        _M_copy_to_string(std::basic_string<_CharT, _Traits,_Alloc>& __s) const
+       { _M_copy_to_string(__s, _CharT('0'), _CharT('1')); }
+
+      /// Returns the number of bits which are set.
+      size_t
+      count() const
+      { return this->_M_do_count(); }
+
+      /// Returns the total number of bits.
+      size_t
+      size() const
+      { return _Nb; }
+
+      //@{
+      /// These comparisons for equality/inequality are, well, @e bitwise.
+      bool
+      operator==(const bitset<_Nb>& __rhs) const
+      { return this->_M_is_equal(__rhs); }
+
+      bool
+      operator!=(const bitset<_Nb>& __rhs) const
+      { return !this->_M_is_equal(__rhs); }
+      //@}
+      
+      /**
+       *  @brief Tests the value of a bit.
+       *  @param  position  The index of a bit.
+       *  @return  The value at @a pos.
+       *  @throw  std::out_of_range  If @a pos is bigger the size of the %set.
+       */
+      bool
+      test(size_t __position) const
+      {
+       if (__position >= _Nb)
+         __throw_out_of_range(__N("bitset::test"));
+       return _Unchecked_test(__position);
+      }
+
+      // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+      // DR 693. std::bitset::all() missing.
+      /**
+       *  @brief Tests whether all the bits are on.
+       *  @return  True if all the bits are set.
+       */
+      bool
+      all() const
+      { return this->_M_are_all_aux() == _Nb; }
+
+      /**
+       *  @brief Tests whether any of the bits are on.
+       *  @return  True if at least one bit is set.
+       */
+      bool
+      any() const
+      { return this->_M_is_any(); }
+
+      /**
+       *  @brief Tests whether any of the bits are on.
+       *  @return  True if none of the bits are set.
+       */
+      bool
+      none() const
+      { return !this->_M_is_any(); }
+
+      //@{
+      /// Self-explanatory.
+      bitset<_Nb>
+      operator<<(size_t __position) const
+      { return bitset<_Nb>(*this) <<= __position; }
+
+      bitset<_Nb>
+      operator>>(size_t __position) const
+      { return bitset<_Nb>(*this) >>= __position; }
+      //@}
+      
+      /**
+       *  @brief  Finds the index of the first "on" bit.
+       *  @return  The index of the first bit set, or size() if not found.
+       *  @ingroup SGIextensions
+       *  @sa  _Find_next
+       */
+      size_t
+      _Find_first() const
+      { return this->_M_do_find_first(_Nb); }
+
+      /**
+       *  @brief  Finds the index of the next "on" bit after prev.
+       *  @return  The index of the next bit set, or size() if not found.
+       *  @param  prev  Where to start searching.
+       *  @ingroup SGIextensions
+       *  @sa  _Find_first
+       */
+      size_t
+      _Find_next(size_t __prev ) const
+      { return this->_M_do_find_next(__prev, _Nb); }
+    };
+
+  // Definitions of non-inline member functions.
+  template<size_t _Nb>
+    template<class _CharT, class _Traits>
+      void
+      bitset<_Nb>::
+      _M_copy_from_ptr(const _CharT* __s, size_t __len,
+                      size_t __pos, size_t __n, _CharT __zero, _CharT __one)
+      {
+       reset();
+       const size_t __nbits = std::min(_Nb, std::min(__n, __len - __pos));
+       for (size_t __i = __nbits; __i > 0; --__i)
+         {
+           const _CharT __c = __s[__pos + __nbits - __i];
+           if (_Traits::eq(__c, __zero))
+             ;
+           else if (_Traits::eq(__c, __one))
+             _Unchecked_set(__i - 1);
+           else
+             __throw_invalid_argument(__N("bitset::_M_copy_from_ptr"));
+         }
+      }
+
+  template<size_t _Nb>
+    template<class _CharT, class _Traits, class _Alloc>
+      void
+      bitset<_Nb>::
+      _M_copy_to_string(std::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>& __s,
+                       _CharT __zero, _CharT __one) const
+      {
+       __s.assign(_Nb, __zero);
+       for (size_t __i = _Nb; __i > 0; --__i)
+         if (_Unchecked_test(__i - 1))
+           _Traits::assign(__s[_Nb - __i], __one);
+      }
+
+  // 23.3.5.3 bitset operations:
+  //@{
+  /**
+   *  @brief  Global bitwise operations on bitsets.
+   *  @param  x  A bitset.
+   *  @param  y  A bitset of the same size as @a x.
+   *  @return  A new bitset.
+   *
+   *  These should be self-explanatory.
+  */
+  template<size_t _Nb>
+    inline bitset<_Nb>
+    operator&(const bitset<_Nb>& __x, const bitset<_Nb>& __y)
+    {
+      bitset<_Nb> __result(__x);
+      __result &= __y;
+      return __result;
+    }
+
+  template<size_t _Nb>
+    inline bitset<_Nb>
+    operator|(const bitset<_Nb>& __x, const bitset<_Nb>& __y)
+    {
+      bitset<_Nb> __result(__x);
+      __result |= __y;
+      return __result;
+    }
+
+  template <size_t _Nb>
+    inline bitset<_Nb>
+    operator^(const bitset<_Nb>& __x, const bitset<_Nb>& __y)
+    {
+      bitset<_Nb> __result(__x);
+      __result ^= __y;
+      return __result;
+    }
+  //@}
+
+  //@{
+  /**
+   *  @brief Global I/O operators for bitsets.
+   *
+   *  Direct I/O between streams and bitsets is supported.  Output is
+   *  straightforward.  Input will skip whitespace, only accept '0' and '1'
+   *  characters, and will only extract as many digits as the %bitset will
+   *  hold.
+  */
+  template<class _CharT, class _Traits, size_t _Nb>
+    std::basic_istream<_CharT, _Traits>&
+    operator>>(std::basic_istream<_CharT, _Traits>& __is, bitset<_Nb>& __x)
+    {
+      typedef typename _Traits::char_type          char_type;
+      typedef std::basic_istream<_CharT, _Traits>  __istream_type;
+      typedef typename __istream_type::ios_base    __ios_base;
+
+      std::basic_string<_CharT, _Traits> __tmp;
+      __tmp.reserve(_Nb);
+
+      // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+      // 303. Bitset input operator underspecified
+      const char_type __zero = __is.widen('0');
+      const char_type __one = __is.widen('1');
+
+      typename __ios_base::iostate __state = __ios_base::goodbit;
+      typename __istream_type::sentry __sentry(__is);
+      if (__sentry)
+       {
+         __try
+           {
+             for (size_t __i = _Nb; __i > 0; --__i)
+               {
+                 static typename _Traits::int_type __eof = _Traits::eof();
+                 
+                 typename _Traits::int_type __c1 = __is.rdbuf()->sbumpc();
+                 if (_Traits::eq_int_type(__c1, __eof))
+                   {
+                     __state |= __ios_base::eofbit;
+                     break;
+                   }
+                 else
+                   {
+                     const char_type __c2 = _Traits::to_char_type(__c1);
+                     if (_Traits::eq(__c2, __zero))
+                       __tmp.push_back(__zero);
+                     else if (_Traits::eq(__c2, __one))
+                       __tmp.push_back(__one);
+                     else if (_Traits::
+                              eq_int_type(__is.rdbuf()->sputbackc(__c2),
+                                          __eof))
+                       {
+                         __state |= __ios_base::failbit;
+                         break;
+                       }
+                   }
+               }
+           }
+         __catch(__cxxabiv1::__forced_unwind&)
+           {
+             __is._M_setstate(__ios_base::badbit);             
+             __throw_exception_again;
+           }
+         __catch(...)
+           { __is._M_setstate(__ios_base::badbit); }
+       }
+
+      if (__tmp.empty() && _Nb)
+       __state |= __ios_base::failbit;
+      else
+       __x._M_copy_from_string(__tmp, static_cast<size_t>(0), _Nb,
+                               __zero, __one);
+      if (__state)
+       __is.setstate(__state);
+      return __is;
+    }
+
+  template <class _CharT, class _Traits, size_t _Nb>
+    std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&
+    operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os,
+              const bitset<_Nb>& __x)
+    {
+      std::basic_string<_CharT, _Traits> __tmp;
+
+      // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
+      // 396. what are characters zero and one.
+      const ctype<_CharT>& __ct = use_facet<ctype<_CharT> >(__os.getloc());
+      __x._M_copy_to_string(__tmp, __ct.widen('0'), __ct.widen('1'));
+      return __os << __tmp;
+    }
+  //@}
+
+_GLIBCXX_END_NESTED_NAMESPACE
+
+#undef _GLIBCXX_BITSET_WORDS
+#undef _GLIBCXX_BITSET_BITS_PER_WORD
+
+#ifdef _GLIBCXX_DEBUG
+# include <debug/bitset>
+#endif
+
+#endif /* _GLIBCXX_BITSET */