EventCountTest cleanups
[folly.git] / folly / Conv.h
index c64b52efc356bbf027c8b4c7db07c447e2df6095..76b9385cfe6c242872c21168c9b0a533abdd9de9 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 2012 Facebook, Inc.
+ * Copyright 2014 Facebook, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 #ifndef FOLLY_BASE_CONV_H_
 #define FOLLY_BASE_CONV_H_
 
-#include "folly/FBString.h"
-#include "folly/Likely.h"
-#include "folly/Preprocessor.h"
-#include "folly/Range.h"
+#include <folly/FBString.h>
+#include <folly/Likely.h>
+#include <folly/Preprocessor.h>
+#include <folly/Range.h>
 
 #include <boost/implicit_cast.hpp>
 #include <type_traits>
 #include <stdexcept>
 #include <typeinfo>
 
-#include "double-conversion.h"   // V8 JavaScript implementation
+#include <limits.h>
+
+// V8 JavaScript implementation
+#include <double-conversion/double-conversion.h>
 
 #define FOLLY_RANGE_CHECK(condition, message)                           \
   ((condition) ? (void)0 : throw std::range_error(                      \
@@ -62,13 +65,17 @@ typename std::enable_if<
 to(const Src & value) {
   /* static */ if (std::numeric_limits<Tgt>::max()
                    < std::numeric_limits<Src>::max()) {
-    FOLLY_RANGE_CHECK(value <= std::numeric_limits<Tgt>::max(),
-                      "Overflow");
+    FOLLY_RANGE_CHECK(
+      (!greater_than<Tgt, std::numeric_limits<Tgt>::max()>(value)),
+      "Overflow"
+    );
   }
   /* static */ if (std::is_signed<Src>::value &&
                    (!std::is_signed<Tgt>::value || sizeof(Src) > sizeof(Tgt))) {
-    FOLLY_RANGE_CHECK(value >= std::numeric_limits<Tgt>::min(),
-                      "Negative overflow");
+    FOLLY_RANGE_CHECK(
+      (!less_than<Tgt, std::numeric_limits<Tgt>::min()>(value)),
+      "Negative overflow"
+    );
   }
   return static_cast<Tgt>(value);
 }
@@ -98,11 +105,6 @@ to(const Src & value) {
 
 namespace detail {
 
-template <class T> struct IsSomeString {
-  enum { value = std::is_same<T, std::string>::value
-         || std::is_same<T, fbstring>::value };
-};
-
 template <class T>
 const T& getLastElement(const T & v) {
   return v;
@@ -116,41 +118,120 @@ typename std::tuple_element<
   return getLastElement(vs...);
 }
 
+// This class exists to specialize away std::tuple_element in the case where we
+// have 0 template arguments. Without this, Clang/libc++ will blow a
+// static_assert even if tuple_element is protected by an enable_if.
+template <class... Ts>
+struct last_element {
+  typedef typename std::enable_if<
+    sizeof...(Ts) >= 1,
+    typename std::tuple_element<
+      sizeof...(Ts) - 1, std::tuple<Ts...>
+    >::type>::type type;
+};
+
+template <>
+struct last_element<> {
+  typedef void type;
+};
+
+} // namespace detail
+
 /*******************************************************************************
  * Conversions from integral types to string types.
  ******************************************************************************/
 
-// Returns the offset of the formatted string from the start of
-// the supplied buffer. The new string will be at range
-// [buf+begin,buf+bufLen). Uint will be either uint32_t or uint64_t.
-template <class Uint>
-size_t uintToBuffer(char*const buffer, size_t bufLen, Uint v) {
-  extern const char digit1[101], digit2[101];
+#if FOLLY_HAVE_INT128_T
+namespace detail {
+
+template <typename IntegerType>
+constexpr unsigned int
+digitsEnough() {
+  return ceil((double(sizeof(IntegerType) * CHAR_BIT) * M_LN2) / M_LN10);
+}
+
+inline unsigned int
+unsafeTelescope128(char * buffer, unsigned int room, unsigned __int128 x) {
+  typedef unsigned __int128 Usrc;
+  unsigned int p = room - 1;
+
+  while (x >= (Usrc(1) << 64)) { // Using 128-bit division while needed
+    const auto y = x / 10;
+    const auto digit = x % 10;
+
+    buffer[p--] = '0' + digit;
+    x = y;
+  }
+
+  uint64_t xx = x; // Moving to faster 64-bit division thereafter
+
+  while (xx >= 10) {
+    const auto y = xx / 10ULL;
+    const auto digit = xx % 10ULL;
+
+    buffer[p--] = '0' + digit;
+    xx = y;
+  }
+
+  buffer[p] = '0' + xx;
+
+  return p;
+}
+
+}
+#endif
+
+/**
+ * Returns the number of digits in the base 10 representation of an
+ * uint64_t. Useful for preallocating buffers and such. It's also used
+ * internally, see below. Measurements suggest that defining a
+ * separate overload for 32-bit integers is not worthwhile.
+ */
+
+inline uint32_t digits10(uint64_t v) {
+  uint32_t result = 1;
   for (;;) {
-    if (v < 100) {
-      if (v < 10) {
-        buffer[--bufLen] = static_cast<char>(v + '0');
-      } else {
-        size_t r = static_cast<size_t>(v);
-        bufLen -= 2;
-        buffer[bufLen] = digit1[r];
-        buffer[bufLen + 1] = digit2[r];
-      }
-      break;
-    }
-    Uint t = v;
-    v /= 100;
-    size_t r = static_cast<size_t> (t - v * 100);
-    bufLen -= 2;
-    buffer[bufLen] = digit1[r];
-    buffer[bufLen + 1] = digit2[r];
+    if (LIKELY(v < 10)) return result;
+    if (LIKELY(v < 100)) return result + 1;
+    if (LIKELY(v < 1000)) return result + 2;
+    if (LIKELY(v < 10000)) return result + 3;
+    // Skip ahead by 4 orders of magnitude
+    v /= 10000U;
+    result += 4;
   }
-  return bufLen;
 }
 
-const size_t kMaxInt64BufLen = 21;// 19 + 1 for possible '-' sign + 1 for \0
+/**
+ * Copies the ASCII base 10 representation of v into buffer and
+ * returns the number of bytes written. Does NOT append a \0. Assumes
+ * the buffer points to digits10(v) bytes of valid memory. Note that
+ * uint64 needs at most 20 bytes, uint32_t needs at most 10 bytes,
+ * uint16_t needs at most 5 bytes, and so on. Measurements suggest
+ * that defining a separate overload for 32-bit integers is not
+ * worthwhile.
+ *
+ * This primitive is unsafe because it makes the size assumption and
+ * because it does not add a terminating \0.
+ */
 
-}                                 // namespace detail
+inline uint32_t uint64ToBufferUnsafe(uint64_t v, char *const buffer) {
+  auto const result = digits10(v);
+  // WARNING: using size_t or pointer arithmetic for pos slows down
+  // the loop below 20x. This is because several 32-bit ops can be
+  // done in parallel, but only fewer 64-bit ones.
+  uint32_t pos = result - 1;
+  while (v >= 10) {
+    // Keep these together so a peephole optimization "sees" them and
+    // computes them in one shot.
+    auto const q = v / 10;
+    auto const r = static_cast<uint32_t>(v % 10);
+    buffer[pos--] = '0' + r;
+    v = q;
+  }
+  // Last digit is trivial to handle
+  buffer[pos] = static_cast<uint32_t>(v) + '0';
+  return result;
+}
 
 /**
  * A single char gets appended.
@@ -160,13 +241,29 @@ void toAppend(char value, Tgt * result) {
   *result += value;
 }
 
+template<class T>
+constexpr typename std::enable_if<
+  std::is_same<T, char>::value,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(T) {
+  return 1;
+}
+
+/**
+ * Ubiquitous helper template for writing string appenders
+ */
+template <class T> struct IsSomeString {
+  enum { value = std::is_same<T, std::string>::value
+         || std::is_same<T, fbstring>::value };
+};
+
 /**
  * Everything implicitly convertible to const char* gets appended.
  */
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<
   std::is_convertible<Src, const char*>::value
-  && detail::IsSomeString<Tgt>::value>::type
+  && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 toAppend(Src value, Tgt * result) {
   // Treat null pointers like an empty string, as in:
   // operator<<(std::ostream&, const char*).
@@ -176,12 +273,43 @@ toAppend(Src value, Tgt * result) {
   }
 }
 
+template<class Src>
+typename std::enable_if<
+  std::is_convertible<Src, const char*>::value,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(Src value) {
+  const char *c = value;
+  if (c) {
+    return folly::StringPiece(value).size();
+  };
+  return 0;
+}
+
+template<class Src>
+typename std::enable_if<
+  (std::is_convertible<Src, folly::StringPiece>::value ||
+  IsSomeString<Src>::value) &&
+  !std::is_convertible<Src, const char*>::value,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(Src value) {
+  return folly::StringPiece(value).size();
+}
+
+template<class Src>
+typename std::enable_if<
+  std::is_pointer<Src>::value &&
+  IsSomeString<std::remove_pointer<Src>>::value,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(Src value) {
+  return value->size();
+}
+
 /**
  * Strings get appended, too.
  */
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<
-  detail::IsSomeString<Src>::value && detail::IsSomeString<Tgt>::value>::type
+  IsSomeString<Src>::value && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 toAppend(const Src& value, Tgt * result) {
   result->append(value);
 }
@@ -191,7 +319,7 @@ toAppend(const Src& value, Tgt * result) {
  */
 template <class Tgt>
 typename std::enable_if<
-   detail::IsSomeString<Tgt>::value>::type
+   IsSomeString<Tgt>::value>::type
 toAppend(StringPiece value, Tgt * result) {
   result->append(value.data(), value.size());
 }
@@ -202,38 +330,95 @@ toAppend(StringPiece value, Tgt * result) {
  */
 template <class Tgt>
 typename std::enable_if<
-   detail::IsSomeString<Tgt>::value>::type
+   IsSomeString<Tgt>::value>::type
 toAppend(const fbstring& value, Tgt * result) {
   result->append(value.data(), value.size());
 }
 
+#if FOLLY_HAVE_INT128_T
+/**
+ * Special handling for 128 bit integers.
+ */
+
+template <class Tgt>
+void
+toAppend(__int128 value, Tgt * result) {
+  typedef unsigned __int128 Usrc;
+  char buffer[detail::digitsEnough<unsigned __int128>() + 1];
+  unsigned int p;
+
+  if (value < 0) {
+    p = detail::unsafeTelescope128(buffer, sizeof(buffer), Usrc(-value));
+    buffer[--p] = '-';
+  } else {
+    p = detail::unsafeTelescope128(buffer, sizeof(buffer), value);
+  }
+
+  result->append(buffer + p, buffer + sizeof(buffer));
+}
+
+template <class Tgt>
+void
+toAppend(unsigned __int128 value, Tgt * result) {
+  char buffer[detail::digitsEnough<unsigned __int128>()];
+  unsigned int p;
+
+  p = detail::unsafeTelescope128(buffer, sizeof(buffer), value);
+
+  result->append(buffer + p, buffer + sizeof(buffer));
+}
+
+template<class T>
+constexpr typename std::enable_if<
+  std::is_same<T, __int128>::value,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(T) {
+  return detail::digitsEnough<__int128>();
+}
+
+template<class T>
+constexpr typename std::enable_if<
+  std::is_same<T, unsigned __int128>::value,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(T) {
+  return detail::digitsEnough<unsigned __int128>();
+}
+
+#endif
+
 /**
  * int32_t and int64_t to string (by appending) go through here. The
  * result is APPENDED to a preexisting string passed as the second
- * parameter. For convenience, the function also returns a reference
- * to *result. This should be efficient with fbstring because fbstring
+ * parameter. This should be efficient with fbstring because fbstring
  * incurs no dynamic allocation below 23 bytes and no number has more
  * than 22 bytes in its textual representation (20 for digits, one for
  * sign, one for the terminating 0).
  */
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<
-  std::is_integral<Src>::value && std::is_signed<Src>::value
-  && detail::IsSomeString<Tgt>::value && sizeof(Src) >= 4>::type
+  std::is_integral<Src>::value && std::is_signed<Src>::value &&
+  IsSomeString<Tgt>::value && sizeof(Src) >= 4>::type
 toAppend(Src value, Tgt * result) {
-  typedef typename std::make_unsigned<Src>::type Usrc;
-  char buffer[detail::kMaxInt64BufLen];
-  size_t begin;
+  char buffer[20];
   if (value < 0) {
-    begin = detail::uintToBuffer(buffer, sizeof(buffer),
-                                 static_cast<Usrc>(-value));
-    DCHECK_GE(begin, 1);
-    buffer[--begin] = '-';
+    result->push_back('-');
+    result->append(buffer, uint64ToBufferUnsafe(-uint64_t(value), buffer));
   } else {
-    begin = detail::uintToBuffer(buffer, sizeof(buffer),
-                                 static_cast<Usrc>(value));
+    result->append(buffer, uint64ToBufferUnsafe(value, buffer));
+  }
+}
+
+template <class Src>
+typename std::enable_if<
+  std::is_integral<Src>::value && std::is_signed<Src>::value
+  && sizeof(Src) >= 4 && sizeof(Src) < 16,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(Src value) {
+  if (value < 0) {
+    return 1 + digits10(static_cast<uint64_t>(-value));
   }
-  result->append(buffer + begin, buffer + sizeof(buffer));
+
+  return digits10(static_cast<uint64_t>(value));
 }
 
 /**
@@ -242,11 +427,19 @@ toAppend(Src value, Tgt * result) {
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<
   std::is_integral<Src>::value && !std::is_signed<Src>::value
-  && detail::IsSomeString<Tgt>::value && sizeof(Src) >= 4>::type
+  && IsSomeString<Tgt>::value && sizeof(Src) >= 4>::type
 toAppend(Src value, Tgt * result) {
-  char buffer[detail::kMaxInt64BufLen];
-  const size_t begin = detail::uintToBuffer(buffer, sizeof(buffer), value);
-  result->append(buffer + begin, buffer + sizeof(buffer));
+  char buffer[20];
+  result->append(buffer, buffer + uint64ToBufferUnsafe(value, buffer));
+}
+
+template <class Src>
+typename std::enable_if<
+  std::is_integral<Src>::value && !std::is_signed<Src>::value
+  && sizeof(Src) >= 4 && sizeof(Src) < 16,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(Src value) {
+  return digits10(value);
 }
 
 /**
@@ -256,7 +449,7 @@ toAppend(Src value, Tgt * result) {
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<
   std::is_integral<Src>::value
-  && detail::IsSomeString<Tgt>::value && sizeof(Src) < 4>::type
+  && IsSomeString<Tgt>::value && sizeof(Src) < 4>::type
 toAppend(Src value, Tgt * result) {
   typedef typename
     std::conditional<std::is_signed<Src>::value, int64_t, uint64_t>::type
@@ -264,12 +457,49 @@ toAppend(Src value, Tgt * result) {
   toAppend<Tgt>(static_cast<Intermediate>(value), result);
 }
 
+template <class Src>
+typename std::enable_if<
+  std::is_integral<Src>::value
+  && sizeof(Src) < 4
+  && !std::is_same<Src, char>::value,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(Src value) {
+  typedef typename
+    std::conditional<std::is_signed<Src>::value, int64_t, uint64_t>::type
+    Intermediate;
+  return estimateSpaceNeeded(static_cast<Intermediate>(value));
+}
+
+#if defined(__clang__) || __GNUC_PREREQ(4, 7)
+// std::underlying_type became available by gcc 4.7.0
+
 /**
  * Enumerated values get appended as integers.
  */
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<
-  std::is_enum<Src>::value && detail::IsSomeString<Tgt>::value>::type
+  std::is_enum<Src>::value && IsSomeString<Tgt>::value>::type
+toAppend(Src value, Tgt * result) {
+  toAppend(
+      static_cast<typename std::underlying_type<Src>::type>(value), result);
+}
+
+template <class Src>
+typename std::enable_if<
+  std::is_enum<Src>::value, size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(Src value) {
+  return estimateSpaceNeeded(
+      static_cast<typename std::underlying_type<Src>::type>(value));
+}
+
+#else
+
+/**
+ * Enumerated values get appended as integers.
+ */
+template <class Tgt, class Src>
+typename std::enable_if<
+  std::is_enum<Src>::value && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 toAppend(Src value, Tgt * result) {
   /* static */ if (Src(-1) < 0) {
     /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
@@ -286,6 +516,27 @@ toAppend(Src value, Tgt * result) {
   }
 }
 
+template <class Src>
+typename std::enable_if<
+  std::is_enum<Src>::value, size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(Src value) {
+  /* static */ if (Src(-1) < 0) {
+    /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
+      return estimateSpaceNeeded(static_cast<int>(value));
+    } else {
+      return estimateSpaceNeeded(static_cast<long>(value));
+    }
+  } else {
+    /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
+      return estimateSpaceNeeded(static_cast<unsigned int>(value));
+    } else {
+      return estimateSpaceNeeded(static_cast<unsigned long>(value));
+    }
+  }
+}
+
+#endif // gcc 4.7 onwards
+
 /*******************************************************************************
  * Conversions from floating-point types to string types.
  ******************************************************************************/
@@ -294,7 +545,7 @@ toAppend(Src value, Tgt * result) {
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<
   std::is_floating_point<Src>::value
-  && detail::IsSomeString<Tgt>::value>::type
+  && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 toAppend(
   Src value,
   Tgt * result,
@@ -333,47 +584,245 @@ toAppend(
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<
   std::is_floating_point<Src>::value
-  && detail::IsSomeString<Tgt>::value>::type
+  && IsSomeString<Tgt>::value>::type
 toAppend(Src value, Tgt * result) {
   toAppend(
     value, result, double_conversion::DoubleToStringConverter::SHORTEST, 0);
 }
 
 /**
- * Variadic conversion to string. Appends each element in turn.
+ * Very primitive, lets say its our best effort
+ */
+template <class Src>
+typename std::enable_if<
+  std::is_floating_point<Src>::value, size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(Src value) {
+  size_t sofar = 0;
+  if (value < 0) {
+    ++sofar;
+    value = -value;
+  }
+
+  if (value < 1) {
+    return sofar + 10; // lets assume 0 + '.' + 8 precision digits
+  }
+
+  if (value < static_cast<double>(std::numeric_limits<uint64_t>::max())) {
+    sofar += digits10(static_cast<uint64_t>(value));
+  } else {
+    return 64; // give up, it will be more than 23 anyway
+  }
+
+  return sofar + 10; // integral part + '.' + 8 precision digits
+}
+
+/**
+ * This can be specialized, together with adding specialization
+ * for estimateSpaceNeed for your type, so that we allocate
+ * as much as you need instead of the default
  */
+template<class Src>
+struct HasLengthEstimator : std::false_type {};
+
+template <class Src>
+constexpr typename std::enable_if<
+  !std::is_fundamental<Src>::value
+  && !IsSomeString<Src>::value
+  && !std::is_convertible<Src, const char*>::value
+  && !std::is_convertible<Src, StringPiece>::value
+  && !std::is_enum<Src>::value
+  && !HasLengthEstimator<Src>::value,
+  size_t>::type
+estimateSpaceNeeded(const Src&) {
+  return sizeof(Src) + 1; // dumbest best effort ever?
+}
+
+namespace detail {
+
+inline size_t estimateSpaceToReserve(size_t sofar) {
+  return sofar;
+}
+
+template <class T, class... Ts>
+size_t estimateSpaceToReserve(size_t sofar, const T& v, const Ts&... vs) {
+  return estimateSpaceToReserve(sofar + estimateSpaceNeeded(v), vs...);
+}
+
+template<class T>
+size_t estimateSpaceToReserve(size_t sofar, const T& v) {
+  return sofar + estimateSpaceNeeded(v);
+}
+
+template<class...Ts>
+void reserveInTarget(const Ts&...vs) {
+  getLastElement(vs...)->reserve(estimateSpaceToReserve(0, vs...));
+}
+
+template<class Delimiter, class...Ts>
+void reserveInTargetDelim(const Delimiter& d, const Ts&...vs) {
+  static_assert(sizeof...(vs) >= 2, "Needs at least 2 args");
+  size_t fordelim = (sizeof...(vs) - 2) * estimateSpaceToReserve(0, d);
+  getLastElement(vs...)->reserve(estimateSpaceToReserve(fordelim, vs...));
+}
+
+/**
+ * Variadic base case: append one element
+ */
+template <class T, class Tgt>
+typename std::enable_if<
+  IsSomeString<typename std::remove_pointer<Tgt>::type>
+  ::value>::type
+toAppendStrImpl(const T& v, Tgt result) {
+  toAppend(v, result);
+}
+
 template <class T, class... Ts>
 typename std::enable_if<sizeof...(Ts) >= 2
-  && detail::IsSomeString<
+  && IsSomeString<
   typename std::remove_pointer<
-    typename std::tuple_element<
-      sizeof...(Ts) - 1, std::tuple<Ts...>
-      >::type>::type>::value>::type
-toAppend(const T& v, const Ts&... vs) {
+    typename detail::last_element<Ts...>::type
+  >::type>::value>::type
+toAppendStrImpl(const T& v, const Ts&... vs) {
+  toAppend(v, getLastElement(vs...));
+  toAppendStrImpl(vs...);
+}
+
+template <class Delimiter, class T, class Tgt>
+typename std::enable_if<
+  IsSomeString<typename std::remove_pointer<Tgt>::type>
+  ::value>::type
+toAppendDelimStrImpl(const Delimiter& delim, const T& v, Tgt result) {
+  toAppend(v, result);
+}
+
+template <class Delimiter, class T, class... Ts>
+typename std::enable_if<sizeof...(Ts) >= 2
+  && IsSomeString<
+  typename std::remove_pointer<
+    typename detail::last_element<Ts...>::type
+  >::type>::value>::type
+toAppendDelimStrImpl(const Delimiter& delim, const T& v, const Ts&... vs) {
+  // we are really careful here, calling toAppend with just one element does
+  // not try to estimate space needed (as we already did that). If we call
+  // toAppend(v, delim, ....) we would do unnecesary size calculation
   toAppend(v, detail::getLastElement(vs...));
-  toAppend(vs...);
+  toAppend(delim, detail::getLastElement(vs...));
+  toAppendDelimStrImpl(delim, vs...);
+}
+} // folly::detail
+
+
+/**
+ * Variadic conversion to string. Appends each element in turn.
+ * If we have two or more things to append, we will reserve
+ * the space for them (at least we will try).
+ */
+template <class... Ts>
+typename std::enable_if<sizeof...(Ts) >= 3
+  && IsSomeString<
+  typename std::remove_pointer<
+    typename detail::last_element<Ts...>::type
+  >::type>::value>::type
+toAppend(const Ts&... vs) {
+  detail::reserveInTarget(vs...);
+  detail::toAppendStrImpl(vs...);
 }
 
 /**
  * Variadic base case: do nothing.
  */
 template <class Tgt>
-typename std::enable_if<detail::IsSomeString<Tgt>::value>::type
+typename std::enable_if<IsSomeString<Tgt>::value>::type
 toAppend(Tgt* result) {
 }
 
+/**
+ * Variadic base case: do nothing.
+ */
+template <class Delimiter, class Tgt>
+typename std::enable_if<IsSomeString<Tgt>::value>::type
+toAppendDelim(const Delimiter& delim, Tgt* result) {
+}
+
+/**
+ * 1 element: same as toAppend.
+ */
+template <class Delimiter, class T, class Tgt>
+typename std::enable_if<IsSomeString<Tgt>::value>::type
+toAppendDelim(const Delimiter& delim, const T& v, Tgt* tgt) {
+  toAppend(v, tgt);
+}
+
+/**
+ * Append to string with a delimiter in between elements.
+ */
+template <class Delimiter, class... Ts>
+typename std::enable_if<sizeof...(Ts) >= 3
+  && IsSomeString<
+  typename std::remove_pointer<
+    typename detail::last_element<Ts...>::type
+  >::type>::value>::type
+toAppendDelim(const Delimiter& delim, const Ts&... vs) {
+  detail::reserveInTargetDelim(delim, vs...);
+  detail::toAppendDelimStrImpl(delim, vs...);
+}
+
+/**
+ * to<SomeString>(SomeString str) returns itself. As both std::string and
+ * folly::fbstring use Copy-on-Write, it's much more efficient by
+ * avoiding copying the underlying char array.
+ */
+template <class Tgt, class Src>
+typename std::enable_if<
+  IsSomeString<Tgt>::value && std::is_same<Tgt, Src>::value,
+  Tgt>::type
+to(const Src & value) {
+  return value;
+}
+
 /**
  * to<SomeString>(v1, v2, ...) uses toAppend() (see below) as back-end
  * for all types.
  */
 template <class Tgt, class... Ts>
-typename std::enable_if<detail::IsSomeString<Tgt>::value, Tgt>::type
+typename std::enable_if<
+  IsSomeString<Tgt>::value && (
+    sizeof...(Ts) != 1 ||
+    !std::is_same<Tgt, typename detail::last_element<Ts...>::type>::value),
+  Tgt>::type
 to(const Ts&... vs) {
   Tgt result;
   toAppend(vs..., &result);
   return result;
 }
 
+/**
+ * toDelim<SomeString>(SomeString str) returns itself.
+ */
+template <class Tgt, class Delim, class Src>
+typename std::enable_if<
+  IsSomeString<Tgt>::value && std::is_same<Tgt, Src>::value,
+  Tgt>::type
+toDelim(const Delim& delim, const Src & value) {
+  return value;
+}
+
+/**
+ * toDelim<SomeString>(delim, v1, v2, ...) uses toAppendDelim() as
+ * back-end for all types.
+ */
+template <class Tgt, class Delim, class... Ts>
+typename std::enable_if<
+  IsSomeString<Tgt>::value && (
+    sizeof...(Ts) != 1 ||
+    !std::is_same<Tgt, typename detail::last_element<Ts...>::type>::value),
+  Tgt>::type
+toDelim(const Delim& delim, const Ts&... vs) {
+  Tgt result;
+  toAppendDelim(delim, vs..., &result);
+  return result;
+}
+
 /*******************************************************************************
  * Conversions from string types to integral types.
  ******************************************************************************/
@@ -420,7 +869,7 @@ namespace detail {
 // still not overflow uint16_t.
 constexpr int32_t OOR = 10000;
 
-__attribute__((aligned(16))) constexpr uint16_t shift1[] = {
+__attribute__((__aligned__(16))) constexpr uint16_t shift1[] = {
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  10
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  20
@@ -449,7 +898,7 @@ __attribute__((aligned(16))) constexpr uint16_t shift1[] = {
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
 };
 
-__attribute__((aligned(16))) constexpr uint16_t shift10[] = {
+__attribute__((__aligned__(16))) constexpr uint16_t shift10[] = {
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  10
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  20
@@ -478,7 +927,7 @@ __attribute__((aligned(16))) constexpr uint16_t shift10[] = {
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
 };
 
-__attribute__((aligned(16))) constexpr uint16_t shift100[] = {
+__attribute__((__aligned__(16))) constexpr uint16_t shift100[] = {
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  10
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  20
@@ -507,7 +956,7 @@ __attribute__((aligned(16))) constexpr uint16_t shift100[] = {
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
 };
 
-__attribute__((aligned(16))) constexpr uint16_t shift1000[] = {
+__attribute__((__aligned__(16))) constexpr uint16_t shift1000[] = {
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  10
   OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  //  20
@@ -704,10 +1153,10 @@ to(StringPiece * src) {
     auto t = detail::digits_to<typename std::make_unsigned<Tgt>::type>(b, m);
     if (negative) {
       result = -t;
-      FOLLY_RANGE_CHECK(result <= 0, "Negative overflow");
+      FOLLY_RANGE_CHECK(is_non_positive(result), "Negative overflow");
     } else {
       result = t;
-      FOLLY_RANGE_CHECK(result >= 0, "Overflow");
+      FOLLY_RANGE_CHECK(is_non_negative(result), "Overflow");
     }
   }
   src->advance(m - src->data());
@@ -836,6 +1285,16 @@ to(StringPiece *const src) {
     return std::numeric_limits<Tgt>::quiet_NaN();
   }
 
+  // "-nan"?
+  if (src->size() >= 4 &&
+      toupper((*src)[0]) == '-' &&
+      toupper((*src)[1]) == 'N' &&
+      toupper((*src)[2]) == 'A' &&
+      toupper((*src)[3]) == 'N') {
+    src->advance(4);
+    return -std::numeric_limits<Tgt>::quiet_NaN();
+  }
+
   // All bets are off
   throw std::range_error("Unable to convert \"" + src->toString()
                          + "\" to a floating point value.");
@@ -886,12 +1345,26 @@ to(const Src & value) {
  * Enum to anything and back
  ******************************************************************************/
 
+#if defined(__clang__) || __GNUC_PREREQ(4, 7)
+// std::underlying_type became available by gcc 4.7.0
+
+template <class Tgt, class Src>
+typename std::enable_if<std::is_enum<Src>::value, Tgt>::type
+to(const Src & value) {
+  return to<Tgt>(static_cast<typename std::underlying_type<Src>::type>(value));
+}
+
+template <class Tgt, class Src>
+typename std::enable_if<std::is_enum<Tgt>::value, Tgt>::type
+to(const Src & value) {
+  return static_cast<Tgt>(to<typename std::underlying_type<Tgt>::type>(value));
+}
+
+#else
+
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<std::is_enum<Src>::value, Tgt>::type
 to(const Src & value) {
-  // TODO: uncomment this when underlying_type is available
-  // return to<Tgt>(static_cast<typename std::underlying_type<Src>::type>(
-  //    value));
   /* static */ if (Src(-1) < 0) {
     /* static */ if (sizeof(Src) <= sizeof(int)) {
       return to<Tgt>(static_cast<int>(value));
@@ -910,9 +1383,6 @@ to(const Src & value) {
 template <class Tgt, class Src>
 typename std::enable_if<std::is_enum<Tgt>::value, Tgt>::type
 to(const Src & value) {
-  // TODO: uncomment this when underlying_type is available
-  // return static_cast<Tgt>(
-  //    to<typename std::underlying_type<Tgt>::type>(value));
   /* static */ if (Tgt(-1) < 0) {
     /* static */ if (sizeof(Tgt) <= sizeof(int)) {
       return static_cast<Tgt>(to<int>(value));
@@ -928,6 +1398,8 @@ to(const Src & value) {
   }
 }
 
+#endif // gcc 4.7 onwards
+
 } // namespace folly
 
 // FOLLY_CONV_INTERNAL is defined by Conv.cpp.  Keep the FOLLY_RANGE_CHECK