[libc++] Granularize <type_traits> includes in <iterator>

Reviewed By: Mordante, #libc

Spies: libcxx-commits

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D140621

libcxx/include/__algorithm/shuffle.h

@@ -16,6 +16,7 @@
 #include <__random/uniform_int_distribution.h>
 #include <__utility/forward.h>
 #include <__utility/move.h>
+#include <__utility/swap.h>
 #include <cstddef>
 #include <cstdint>
 

libcxx/include/__algorithm/sort.h

@@ -26,9 +26,12 @@
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 #include <__memory/destruct_n.h>
 #include <__memory/unique_ptr.h>
+#include <__type_traits/conditional.h>
+#include <__type_traits/is_arithmetic.h>
 #include <__utility/move.h>
 #include <__utility/pair.h>
 #include <climits>
+#include <cstdint>
 
 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 #  pragma GCC system_header

libcxx/include/__debug

@@ -12,8 +12,8 @@
 
 #include <__assert>
 #include <__config>
+#include <__type_traits/is_constant_evaluated.h>
 #include <cstddef>
-#include <type_traits>
 
 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 #  pragma GCC system_header

libcxx/include/__iterator/bounded_iter.h

@@ -14,8 +14,9 @@
 #include <__config>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 #include <__memory/pointer_traits.h>
+#include <__type_traits/enable_if.h>
+#include <__type_traits/is_convertible.h>
 #include <__utility/move.h>
-#include <type_traits>
 
 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 #  pragma GCC system_header

libcxx/include/__iterator/common_iterator.h

@@ -25,6 +25,8 @@
 #include <__iterator/iter_swap.h>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 #include <__iterator/readable_traits.h>
+#include <__type_traits/is_pointer.h>
+#include <__utility/declval.h>
 #include <variant>
 
 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)

libcxx/include/__iterator/counted_iterator.h

@@ -25,9 +25,10 @@
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 #include <__iterator/readable_traits.h>
 #include <__memory/pointer_traits.h>
+#include <__type_traits/add_pointer.h>
+#include <__type_traits/conditional.h>
 #include <__utility/move.h>
 #include <compare>
-#include <type_traits>
 
 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 #  pragma GCC system_header

libcxx/include/__iterator/move_iterator.h

@@ -24,8 +24,12 @@
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 #include <__iterator/move_sentinel.h>
 #include <__iterator/readable_traits.h>
+#include <__type_traits/conditional.h>
+#include <__type_traits/is_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_same.h>
+#include <__utility/declval.h>
 #include <__utility/move.h>
-#include <type_traits>
 
 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 #  pragma GCC system_header

libcxx/include/__iterator/projected.h

@@ -13,7 +13,7 @@
 #include <__config>
 #include <__iterator/concepts.h>
 #include <__iterator/incrementable_traits.h>
-#include <type_traits>
+#include <__type_traits/remove_cvref.h>
 
 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 #  pragma GCC system_header

libcxx/include/__iterator/size.h

@@ -11,8 +11,9 @@
 #define _LIBCPP___ITERATOR_SIZE_H
 
 #include <__config>
+#include <__type_traits/common_type.h>
+#include <__type_traits/make_signed.h>
 #include <cstddef>
-#include <type_traits>
 
 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 #  pragma GCC system_header

libcxx/include/__iterator/wrap_iter.h

@@ -15,7 +15,8 @@
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 #include <__memory/addressof.h>
 #include <__memory/pointer_traits.h>
-#include <type_traits>
+#include <__type_traits/enable_if.h>
+#include <__type_traits/is_convertible.h>
 
 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
 #  pragma GCC system_header

libcxx/include/__memory/uses_allocator_construction.h

@@ -14,6 +14,8 @@
 #include <__memory/uses_allocator.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_same.h>
+#include <__type_traits/remove_cv.h>
+#include <__utility/declval.h>
 #include <__utility/pair.h>
 #include <tuple>
 

libcxx/include/__tree

@@ -14,6 +14,7 @@
 #include <__assert>
 #include <__config>
 #include <__debug>
+#include <__functional/invoke.h>
 #include <__iterator/distance.h>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 #include <__iterator/next.h>
@@ -23,6 +24,17 @@
 #include <__memory/swap_allocator.h>
 #include <__memory/unique_ptr.h>
 #include <__type_traits/can_extract_key.h>
+#include <__type_traits/conditional.h>
+#include <__type_traits/is_const.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_copy_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_default_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_move_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_move_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_pointer.h>
+#include <__type_traits/is_same.h>
+#include <__type_traits/is_swappable.h>
+#include <__type_traits/remove_const_ref.h>
+#include <__type_traits/remove_cvref.h>
 #include <__utility/forward.h>
 #include <__utility/move.h>
 #include <__utility/pair.h>

libcxx/include/experimental/iterator

@@ -54,6 +54,7 @@ namespace std {
 
 #include <__assert> // all public C++ headers provide the assertion handler
 #include <__memory/addressof.h>
+#include <__type_traits/decay.h>
 #include <__utility/forward.h>
 #include <__utility/move.h>
 #include <experimental/__config>

libcxx/include/fstream

@@ -1757,6 +1757,7 @@ _LIBCPP_POP_MACROS
 #  include <limits>
 #  include <new>
 #  include <stdexcept>
+#  include <type_traits>
 #endif
 
 #endif // _LIBCPP_FSTREAM

libcxx/include/iterator

@@ -719,7 +719,6 @@ template <class E> constexpr const E* data(initializer_list<E> il) noexcept;
 #include <__memory/pointer_traits.h>
 #include <cstddef>
 #include <initializer_list>
-#include <type_traits>
 #include <version>
 
 // standard-mandated includes
@@ -735,6 +734,7 @@ template <class E> constexpr const E* data(initializer_list<E> il) noexcept;
 #if !defined(_LIBCPP_REMOVE_TRANSITIVE_INCLUDES) && _LIBCPP_STD_VER <= 20
 #  include <exception>
 #  include <new>
+#  include <type_traits>
 #  include <typeinfo>
 #  include <utility>
 #endif

libcxx/include/locale

@@ -4369,6 +4369,7 @@ _LIBCPP_POP_MACROS
 #  include <cstdarg>
 #  include <iterator>
 #  include <stdexcept>
+#  include <type_traits>
 #  include <typeinfo>
 #endif
 

libcxx/include/module.modulemap.in

@@ -892,7 +892,10 @@ module std [system] {
       module hash                       { private header "__functional/hash.h" }
       module hash_fwd                   { private header "__fwd/hash.h" }
       module identity                   { private header "__functional/identity.h" }
-      module invoke                     { private header "__functional/invoke.h" }
+      module invoke                     {
+        private header "__functional/invoke.h"
+        export type_traits
+      }
       module is_transparent             { private header "__functional/is_transparent.h" }
       module mem_fn                     { private header "__functional/mem_fn.h" }
       module mem_fun_ref                { private header "__functional/mem_fun_ref.h" }
@@ -1408,7 +1411,10 @@ module std [system] {
     module is_convertible                      { private header "__type_traits/is_convertible.h" }
     module is_copy_assignable                  { private header "__type_traits/is_copy_assignable.h" }
     module is_copy_constructible               { private header "__type_traits/is_copy_constructible.h" }
-    module is_core_convertible                 { private header "__type_traits/is_core_convertible.h" }
+    module is_core_convertible                 {
+      private header "__type_traits/is_core_convertible.h"
+      export integral_constant
+    }
     module is_default_constructible            { private header "__type_traits/is_default_constructible.h" }
     module is_destructible                     { private header "__type_traits/is_destructible.h" }
     module is_empty                            { private header "__type_traits/is_empty.h" }
@@ -1469,7 +1475,10 @@ module std [system] {
     module is_unsigned                         { private header "__type_traits/is_unsigned.h" }
     module is_unsigned_integer                 { private header "__type_traits/is_unsigned_integer.h" }
     module is_valid_expansion                  { private header "__type_traits/is_valid_expansion.h" }
-    module is_void                             { private header "__type_traits/is_void.h" }
+    module is_void                             {
+      private header "__type_traits/is_void.h"
+      export integral_constant
+    }
     module is_volatile                         { private header "__type_traits/is_volatile.h" }
     module lazy                                { private header "__type_traits/lazy.h" }
     module make_32_64_or_128_bit               { private header "__type_traits/make_32_64_or_128_bit.h" }

libcxx/include/scoped_allocator

@@ -118,6 +118,7 @@ template <class OuterA1, class OuterA2, class... InnerAllocs>
 #include <__type_traits/integral_constant.h>
 #include <__type_traits/is_constructible.h>
 #include <__type_traits/remove_reference.h>
+#include <__utility/declval.h>
 #include <__utility/forward.h>
 #include <__utility/move.h>
 #include <__utility/pair.h>

libcxx/include/tuple

@@ -205,11 +205,45 @@ template <class... Types>
 #include <__compare/common_comparison_category.h>
 #include <__compare/synth_three_way.h>
 #include <__config>
+#include <__functional/invoke.h>
 #include <__functional/unwrap_ref.h>
 #include <__fwd/array.h>
 #include <__memory/allocator_arg_t.h>
 #include <__memory/uses_allocator.h>
+#include <__type_traits/apply_cv.h>
+#include <__type_traits/common_reference.h>
+#include <__type_traits/common_type.h>
+#include <__type_traits/conditional.h>
+#include <__type_traits/conjunction.h>
+#include <__type_traits/copy_cvref.h>
+#include <__type_traits/disjunction.h>
+#include <__type_traits/is_arithmetic.h>
+#include <__type_traits/is_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_convertible.h>
+#include <__type_traits/is_copy_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_copy_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_default_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_empty.h>
+#include <__type_traits/is_final.h>
+#include <__type_traits/is_implicitly_default_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_move_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_move_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_copy_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_copy_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_default_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_move_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_reference.h>
+#include <__type_traits/is_same.h>
+#include <__type_traits/is_swappable.h>
+#include <__type_traits/lazy.h>
 #include <__type_traits/maybe_const.h>
+#include <__type_traits/nat.h>
+#include <__type_traits/negation.h>
+#include <__type_traits/remove_cvref.h>
+#include <__type_traits/remove_reference.h>
 #include <__utility/forward.h>
 #include <__utility/integer_sequence.h>
 #include <__utility/move.h>
@@ -217,7 +251,6 @@ template <class... Types>
 #include <__utility/piecewise_construct.h>
 #include <__utility/swap.h>
 #include <cstddef>
-#include <type_traits>
 #include <version>
 
 // standard-mandated includes
@@ -1822,6 +1855,7 @@ _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
 #  include <exception>
 #  include <iosfwd>
 #  include <new>
+#  include <type_traits>
 #  include <typeinfo>
 #  include <utility>
 #endif

libcxx/include/variant

@@ -211,9 +211,26 @@ namespace std {
 #include <__compare/three_way_comparable.h>
 #include <__config>
 #include <__functional/hash.h>
+#include <__functional/invoke.h>
 #include <__functional/operations.h>
 #include <__functional/unary_function.h>
+#include <__type_traits/add_const.h>
+#include <__type_traits/add_cv.h>
+#include <__type_traits/add_pointer.h>
+#include <__type_traits/add_volatile.h>
 #include <__type_traits/dependent_type.h>
+#include <__type_traits/is_array.h>
+#include <__type_traits/is_destructible.h>
+#include <__type_traits/is_nothrow_move_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_trivially_copy_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_trivially_copy_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_trivially_destructible.h>
+#include <__type_traits/is_trivially_move_assignable.h>
+#include <__type_traits/is_trivially_move_constructible.h>
+#include <__type_traits/is_void.h>
+#include <__type_traits/remove_const.h>
+#include <__type_traits/type_identity.h>
+#include <__type_traits/void_t.h>
 #include <__utility/forward.h>
 #include <__utility/in_place.h>
 #include <__utility/move.h>
@@ -224,7 +241,6 @@ namespace std {
 #include <limits>
 #include <new>
 #include <tuple>
-#include <type_traits>
 #include <version>
 
 // standard-mandated includes
@@ -1815,6 +1831,7 @@ _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
 _LIBCPP_POP_MACROS
 
 #if !defined(_LIBCPP_REMOVE_TRANSITIVE_INCLUDES) && _LIBCPP_STD_VER <= 20
+#  include <type_traits>
 #  include <typeinfo>
 #  include <utility>
 #endif

libcxx/test/libcxx/iterators/iterator.requirements/iterator.concepts/cpp20_iter_concepts.pass.cpp

@@ -19,9 +19,13 @@
 // random_access_iterator_tag.
 // (1.4) -- Otherwise, ITER_CONCEPT(I) does not denote a type.
 
+// ADDITIONAL_COMPILE_FLAGS: -Wno-private-header
+
 #include "test_macros.h"
 
+#include <__type_traits/is_valid_expansion.h>
 #include <iterator>
+
 struct OtherTag : std::input_iterator_tag {};
 struct OtherTagTwo : std::output_iterator_tag {};
 

libcxx/test/libcxx/transitive_includes/cxx2b.csv

@@ -305,7 +305,6 @@ fstream istream
 fstream mutex
 fstream ostream
 fstream string
-fstream type_traits
 fstream typeinfo
 fstream version
 functional array
@@ -367,7 +366,6 @@ iterator cstdlib
 iterator initializer_list
 iterator iosfwd
 iterator limits
-iterator type_traits
 iterator variant
 iterator version
 latch atomic
@@ -401,7 +399,6 @@ locale mutex
 locale new
 locale streambuf
 locale string
-locale type_traits
 locale version
 map compare
 map cstddef
@@ -655,7 +652,6 @@ thread type_traits
 thread version
 tuple compare
 tuple cstddef
-tuple type_traits
 tuple version
 type_traits cstddef
 type_traits cstdint
@@ -721,7 +717,6 @@ variant initializer_list
 variant limits
 variant new
 variant tuple
-variant type_traits
 variant version
 vector climits
 vector compare

libcxx/test/std/iterators/iterator.requirements/iterator.concepts/iterator.concept.readable/indirectly_readable.compile.pass.cpp

@@ -11,9 +11,9 @@
 // template<class In>
 // concept indirectly_readable;
 
-#include <iterator>
-
 #include <concepts>
+#include <iterator>
+#include <type_traits>
 
 #include "read_write.h"
 

libcxx/test/std/iterators/iterator.requirements/iterator.concepts/iterator.concept.readable/iter_common_reference_t.compile.pass.cpp

@@ -10,9 +10,9 @@
 
 // iter_common_reference_t
 
-#include <iterator>
-
 #include <concepts>
+#include <iterator>
+#include <type_traits>
 
 struct X { };
 

libcxx/test/std/iterators/predef.iterators/iterators.common/ctor.converting.pass.cpp

@@ -12,10 +12,9 @@
 //   requires convertible_to<const I2&, I> && convertible_to<const S2&, S>
 //     constexpr common_iterator(const common_iterator<I2, S2>& x);
 
-#include <iterator>
 #include <cassert>
-
-#include "test_macros.h"
+#include <iterator>
+#include <type_traits>
 
 constexpr bool test()
 {

libcxx/test/std/iterators/predef.iterators/move.iterators/move.sentinel/assign.converting.pass.cpp

@@ -16,9 +16,10 @@
 //   requires assignable_from<S&, const S2&>
 //     constexpr move_sentinel& operator=(const move_sentinel<S2>& s);
 
-#include <iterator>
 #include <cassert>
 #include <concepts>
+#include <iterator>
+#include <type_traits>
 
 struct NonAssignable {
   NonAssignable& operator=(int i);

libcxx/test/std/iterators/predef.iterators/move.iterators/move.sentinel/ctor.converting.pass.cpp

@@ -16,9 +16,10 @@
 //    requires convertible_to<const S2&, S>
 //      constexpr move_sentinel(const move_sentinel<S2>& s);
 
-#include <iterator>
 #include <cassert>
 #include <concepts>
+#include <iterator>
+#include <type_traits>
 
 struct NonConvertible {
     explicit NonConvertible();

libcxx/test/std/iterators/predef.iterators/move.iterators/move.sentinel/ctor.sentinel.pass.cpp

@@ -14,8 +14,9 @@
 
 // constexpr explicit move_sentinel(S s);
 
-#include <iterator>
 #include <cassert>
+#include <iterator>
+#include <type_traits>
 
 constexpr bool test()
 {

libcxx/test/std/library/description/conventions/expos.only.func/synth_three_way.pass.cpp

@@ -21,6 +21,7 @@ TEST_MSVC_DIAGNOSTIC_IGNORED(4242 4244) // Various truncation warnings
 #include <compare>
 #include <limits>  // quiet_NaN
 #include <tuple>
+#include <type_traits>
 #include <utility> // declval
 
 template <typename T, typename U = T>

libcxx/test/std/utilities/tuple/tuple.general/ignore.pass.cpp

@@ -12,8 +12,9 @@
 
 // UNSUPPORTED: c++03
 
-#include <tuple>
 #include <cassert>
+#include <tuple>
+#include <type_traits>
 
 #include "test_macros.h"
 

libcxx/test/std/utilities/tuple/tuple.tuple/tuple.cnstr/PR22806_constrain_tuple_like_ctor.pass.cpp

@@ -17,9 +17,10 @@
 //
 // See https://llvm.org/PR22806.
 
-#include <tuple>
-#include <memory>
 #include <cassert>
+#include <memory>
+#include <tuple>
+#include <type_traits>
 
 #include "test_macros.h"
 

libcxx/test/support/min_allocator.h

@@ -9,14 +9,14 @@
 #ifndef MIN_ALLOCATOR_H
 #define MIN_ALLOCATOR_H
 
-#include <cstddef>
-#include <cstdlib>
-#include <cstddef>
 #include <cassert>
 #include <climits>
+#include <cstddef>
+#include <cstdlib>
 #include <iterator>
 #include <memory>
 #include <new>
+#include <type_traits>
 
 #include "test_macros.h"