зеркало из https://github.com/mozilla/gecko-dev.git
Bug 1194721: Add |Saturate| template for saturation arithmetics, r=nfroyd
|Saturate<T>| implements saturation arithmetics for arbitrary basic types. Operations on its value won't over- or underflow the type's range.
This commit is contained in:
Родитель
43ec756ee5
Коммит
ad6d42d817
|
@ -0,0 +1,287 @@
|
|||
/* -*- Mode: C++; tab-width: 8; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*- */
|
||||
/* vim: set ts=8 sts=2 et sw=2 tw=80: */
|
||||
/* This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
|
||||
* License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
|
||||
* file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */
|
||||
|
||||
/* Provides saturation arithmetics for scalar types. */
|
||||
|
||||
#ifndef mozilla_Saturate_h
|
||||
#define mozilla_Saturate_h
|
||||
|
||||
#include "mozilla/Attributes.h"
|
||||
#include "mozilla/Move.h"
|
||||
#include "mozilla/NumericLimits.h"
|
||||
#include "mozilla/TypeTraits.h"
|
||||
|
||||
namespace mozilla {
|
||||
namespace detail {
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* |SaturateOp<T>| wraps scalar values for saturation arithmetics. Usage:
|
||||
*
|
||||
* uint32_t value = 1;
|
||||
*
|
||||
* ++SaturateOp<uint32_t>(value); // value is 2
|
||||
* --SaturateOp<uint32_t>(value); // value is 1
|
||||
* --SaturateOp<uint32_t>(value); // value is 0
|
||||
* --SaturateOp<uint32_t>(value); // value is still 0
|
||||
*
|
||||
* Please add new operators when required.
|
||||
*
|
||||
* |SaturateOp<T>| will saturate at the minimum and maximum values of
|
||||
* type T. If you need other bounds, implement a clamped-type class and
|
||||
* specialize the type traits accordingly.
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
class SaturateOp
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
explicit SaturateOp(T& aValue)
|
||||
: mValue(aValue)
|
||||
{
|
||||
// We should actually check for |std::is_scalar<T>::value| to be
|
||||
// true, but this type trait is not available everywhere. Relax
|
||||
// this assertion if you want to use floating point values as well.
|
||||
static_assert(IsIntegral<T>::value,
|
||||
"Integral type required in instantiation");
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Add and subtract operators
|
||||
|
||||
T operator+(const T& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
return T(mValue) += aRhs;
|
||||
}
|
||||
|
||||
T operator-(const T& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
return T(mValue) -= aRhs;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Compound operators
|
||||
|
||||
const T& operator+=(const T& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
const T min = NumericLimits<T>::min();
|
||||
const T max = NumericLimits<T>::max();
|
||||
|
||||
if (aRhs > static_cast<T>(0)) {
|
||||
mValue = (max - aRhs) < mValue ? max : mValue + aRhs;
|
||||
} else {
|
||||
mValue = (min - aRhs) > mValue ? min : mValue + aRhs;
|
||||
}
|
||||
return mValue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
const T& operator-=(const T& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
const T min = NumericLimits<T>::min();
|
||||
const T max = NumericLimits<T>::max();
|
||||
|
||||
if (aRhs > static_cast<T>(0)) {
|
||||
mValue = (min + aRhs) > mValue ? min : mValue - aRhs;
|
||||
} else {
|
||||
mValue = (max + aRhs) < mValue ? max : mValue - aRhs;
|
||||
}
|
||||
return mValue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Increment and decrement operators
|
||||
|
||||
const T& operator++() const // prefix
|
||||
{
|
||||
return operator+=(static_cast<T>(1));
|
||||
}
|
||||
|
||||
T operator++(int) const // postfix
|
||||
{
|
||||
const T value(mValue);
|
||||
operator++();
|
||||
return value;
|
||||
}
|
||||
|
||||
const T& operator--() const // prefix
|
||||
{
|
||||
return operator-=(static_cast<T>(1));
|
||||
}
|
||||
|
||||
T operator--(int) const // postfix
|
||||
{
|
||||
const T value(mValue);
|
||||
operator--();
|
||||
return value;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private:
|
||||
SaturateOp(const SaturateOp<T>&) = delete;
|
||||
SaturateOp(SaturateOp<T>&&) = delete;
|
||||
SaturateOp& operator=(const SaturateOp<T>&) = delete;
|
||||
SaturateOp& operator=(SaturateOp<T>&&) = delete;
|
||||
|
||||
T& mValue;
|
||||
};
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* |Saturate<T>| is a value type for saturation arithmetics. It's
|
||||
* build on top of |SaturateOp<T>|.
|
||||
*/
|
||||
template <typename T>
|
||||
class Saturate
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
Saturate() = default;
|
||||
MOZ_IMPLICIT Saturate(const Saturate<T>&) = default;
|
||||
|
||||
MOZ_IMPLICIT Saturate(Saturate<T>&& aValue)
|
||||
{
|
||||
mValue = Move(aValue.mValue);
|
||||
}
|
||||
|
||||
explicit Saturate(const T& aValue)
|
||||
: mValue(aValue)
|
||||
{ }
|
||||
|
||||
const T& value() const
|
||||
{
|
||||
return mValue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Compare operators
|
||||
|
||||
bool operator==(const Saturate<T>& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
return mValue == aRhs.mValue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool operator!=(const Saturate<T>& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
return !operator==(aRhs);
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool operator==(const T& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
return mValue == aRhs;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool operator!=(const T& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
return !operator==(aRhs);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Assignment operators
|
||||
|
||||
Saturate<T>& operator=(const Saturate<T>&) = default;
|
||||
|
||||
Saturate<T>& operator=(Saturate<T>&& aRhs)
|
||||
{
|
||||
mValue = Move(aRhs.mValue);
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Add and subtract operators
|
||||
|
||||
Saturate<T> operator+(const Saturate<T>& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
Saturate<T> lhs(mValue);
|
||||
return lhs += aRhs.mValue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Saturate<T> operator+(const T& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
Saturate<T> lhs(mValue);
|
||||
return lhs += aRhs;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Saturate<T> operator-(const Saturate<T>& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
Saturate<T> lhs(mValue);
|
||||
return lhs -= aRhs.mValue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Saturate<T> operator-(const T& aRhs) const
|
||||
{
|
||||
Saturate<T> lhs(mValue);
|
||||
return lhs -= aRhs;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Compound operators
|
||||
|
||||
Saturate<T>& operator+=(const Saturate<T>& aRhs)
|
||||
{
|
||||
SaturateOp<T>(mValue) += aRhs.mValue;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Saturate<T>& operator+=(const T& aRhs)
|
||||
{
|
||||
SaturateOp<T>(mValue) += aRhs;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Saturate<T>& operator-=(const Saturate<T>& aRhs)
|
||||
{
|
||||
SaturateOp<T>(mValue) -= aRhs.mValue;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Saturate<T>& operator-=(const T& aRhs)
|
||||
{
|
||||
SaturateOp<T>(mValue) -= aRhs;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Increment and decrement operators
|
||||
|
||||
Saturate<T>& operator++() // prefix
|
||||
{
|
||||
++SaturateOp<T>(mValue);
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Saturate<T> operator++(int) // postfix
|
||||
{
|
||||
return Saturate<T>(SaturateOp<T>(mValue)++);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Saturate<T>& operator--() // prefix
|
||||
{
|
||||
--SaturateOp<T>(mValue);
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Saturate<T> operator--(int) // postfix
|
||||
{
|
||||
return Saturate<T>(SaturateOp<T>(mValue)--);
|
||||
}
|
||||
|
||||
private:
|
||||
T mValue;
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace detail
|
||||
|
||||
typedef detail::Saturate<int8_t> SaturateInt8;
|
||||
typedef detail::Saturate<int16_t> SaturateInt16;
|
||||
typedef detail::Saturate<int32_t> SaturateInt32;
|
||||
typedef detail::Saturate<uint8_t> SaturateUint8;
|
||||
typedef detail::Saturate<uint16_t> SaturateUint16;
|
||||
typedef detail::Saturate<uint32_t> SaturateUint32;
|
||||
|
||||
} // namespace mozilla
|
||||
|
||||
template<typename LhsT, typename RhsT>
|
||||
bool
|
||||
operator==(LhsT aLhs, const mozilla::detail::Saturate<RhsT>& aRhs)
|
||||
{
|
||||
return aRhs.operator==(static_cast<RhsT>(aLhs));
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename LhsT, typename RhsT>
|
||||
bool
|
||||
operator!=(LhsT aLhs, const mozilla::detail::Saturate<RhsT>& aRhs)
|
||||
{
|
||||
return !(aLhs == aRhs);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endif // mozilla_Saturate_h
|
|
@ -73,6 +73,7 @@ EXPORTS.mozilla = [
|
|||
'RefPtr.h',
|
||||
'ReverseIterator.h',
|
||||
'RollingMean.h',
|
||||
'Saturate.h',
|
||||
'Scoped.h',
|
||||
'ScopeExit.h',
|
||||
'SegmentedVector.h',
|
||||
|
|
|
@ -0,0 +1,215 @@
|
|||
/* -*- Mode: C++; tab-width: 8; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*- */
|
||||
/* vim: set ts=8 sts=2 et sw=2 tw=80: */
|
||||
/* This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
|
||||
* License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this file,
|
||||
* You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */
|
||||
|
||||
#include <mozilla/Saturate.h>
|
||||
|
||||
#include <mozilla/Assertions.h>
|
||||
#include <mozilla/NumericLimits.h>
|
||||
|
||||
using mozilla::detail::Saturate;
|
||||
using mozilla::NumericLimits;
|
||||
|
||||
#define A(a) MOZ_RELEASE_ASSERT(a, "Test \'" #a "\' failed.")
|
||||
|
||||
static const unsigned long sNumOps = 32;
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static T
|
||||
StartValue()
|
||||
{
|
||||
// Specialize |StartValue| for the given type.
|
||||
A(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<>
|
||||
int8_t
|
||||
StartValue<int8_t>()
|
||||
{
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<>
|
||||
int16_t
|
||||
StartValue<int16_t>()
|
||||
{
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<>
|
||||
int32_t
|
||||
StartValue<int32_t>()
|
||||
{
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<>
|
||||
uint8_t
|
||||
StartValue<uint8_t>()
|
||||
{
|
||||
// Picking a value near middle of uint8_t's range.
|
||||
return static_cast<uint8_t>(NumericLimits<int8_t>::max());
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<>
|
||||
uint16_t
|
||||
StartValue<uint16_t>()
|
||||
{
|
||||
// Picking a value near middle of uint16_t's range.
|
||||
return static_cast<uint8_t>(NumericLimits<int16_t>::max());
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<>
|
||||
uint32_t
|
||||
StartValue<uint32_t>()
|
||||
{
|
||||
// Picking a value near middle of uint32_t's range.
|
||||
return static_cast<uint8_t>(NumericLimits<int32_t>::max());
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Add
|
||||
//
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static void
|
||||
TestPrefixIncr()
|
||||
{
|
||||
T value = StartValue<T>();
|
||||
Saturate<T> satValue(value);
|
||||
|
||||
for (T i = 0; i < static_cast<T>(sNumOps); ++i) {
|
||||
A(++value == ++satValue);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static void
|
||||
TestPostfixIncr()
|
||||
{
|
||||
T value = StartValue<T>();
|
||||
Saturate<T> satValue(value);
|
||||
|
||||
for (T i = 0; i < static_cast<T>(sNumOps); ++i) {
|
||||
A(value++ == satValue++);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static void
|
||||
TestAdd()
|
||||
{
|
||||
T value = StartValue<T>();
|
||||
Saturate<T> satValue(value);
|
||||
|
||||
for (T i = 0; i < static_cast<T>(sNumOps); ++i) {
|
||||
A((value + i) == (satValue + i));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Subtract
|
||||
//
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static void
|
||||
TestPrefixDecr()
|
||||
{
|
||||
T value = StartValue<T>();
|
||||
Saturate<T> satValue(value);
|
||||
|
||||
for (T i = 0; i < static_cast<T>(sNumOps); ++i) {
|
||||
A(--value == --satValue);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static void
|
||||
TestPostfixDecr()
|
||||
{
|
||||
T value = StartValue<T>();
|
||||
Saturate<T> satValue(value);
|
||||
|
||||
for (T i = 0; i < static_cast<T>(sNumOps); ++i) {
|
||||
A(value-- == satValue--);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static void
|
||||
TestSub()
|
||||
{
|
||||
T value = StartValue<T>();
|
||||
Saturate<T> satValue(value);
|
||||
|
||||
for (T i = 0; i < static_cast<T>(sNumOps); ++i) {
|
||||
A((value - i) == (satValue - i));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Corner cases near bounds
|
||||
//
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static void
|
||||
TestUpperBound()
|
||||
{
|
||||
Saturate<T> satValue(NumericLimits<T>::max());
|
||||
|
||||
A(--satValue == (NumericLimits<T>::max() - 1));
|
||||
A(++satValue == (NumericLimits<T>::max()));
|
||||
A(++satValue == (NumericLimits<T>::max())); // don't overflow here
|
||||
A(++satValue == (NumericLimits<T>::max())); // don't overflow here
|
||||
A(--satValue == (NumericLimits<T>::max() - 1)); // back at (max - 1)
|
||||
A(--satValue == (NumericLimits<T>::max() - 2));
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static void
|
||||
TestLowerBound()
|
||||
{
|
||||
Saturate<T> satValue(NumericLimits<T>::min());
|
||||
|
||||
A(++satValue == (NumericLimits<T>::min() + 1));
|
||||
A(--satValue == (NumericLimits<T>::min()));
|
||||
A(--satValue == (NumericLimits<T>::min())); // don't overflow here
|
||||
A(--satValue == (NumericLimits<T>::min())); // don't overflow here
|
||||
A(++satValue == (NumericLimits<T>::min() + 1)); // back at (max + 1)
|
||||
A(++satValue == (NumericLimits<T>::min() + 2));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Framework
|
||||
//
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
static void
|
||||
TestAll()
|
||||
{
|
||||
// Assert that we don't accidently hit type's range limits in tests.
|
||||
const T value = StartValue<T>();
|
||||
A(NumericLimits<T>::min() + static_cast<T>(sNumOps) <= value);
|
||||
A(NumericLimits<T>::max() - static_cast<T>(sNumOps) >= value);
|
||||
|
||||
TestPrefixIncr<T>();
|
||||
TestPostfixIncr<T>();
|
||||
TestAdd<T>();
|
||||
|
||||
TestPrefixDecr<T>();
|
||||
TestPostfixDecr<T>();
|
||||
TestSub<T>();
|
||||
|
||||
TestUpperBound<T>();
|
||||
TestLowerBound<T>();
|
||||
}
|
||||
|
||||
int
|
||||
main()
|
||||
{
|
||||
TestAll<int8_t>();
|
||||
TestAll<int16_t>();
|
||||
TestAll<int32_t>();
|
||||
TestAll<uint8_t>();
|
||||
TestAll<uint16_t>();
|
||||
TestAll<uint32_t>();
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
|
@ -31,6 +31,7 @@ CppUnitTests([
|
|||
'TestPair',
|
||||
'TestRefPtr',
|
||||
'TestRollingMean',
|
||||
'TestSaturate',
|
||||
'TestScopeExit',
|
||||
'TestSegmentedVector',
|
||||
'TestSHA1',
|
||||
|
|
|
@ -67,6 +67,7 @@ skip-if = os == 'android' # Bug 1147630
|
|||
[TestRollingMean]
|
||||
[TestSHA1]
|
||||
[TestSTSParser]
|
||||
[TestSaturate]
|
||||
[TestSplayTree]
|
||||
[TestStartupCache]
|
||||
skip-if = os == 'b2g' || os == 'android' # Bug 929655
|
||||
|
|
Загрузка…
Ссылка в новой задаче