1use core::num::Wrapping;
2use core::ops::{Add, Mul, Neg, Shl, Shr, Sub};
3
4macro_rules! wrapping_impl {
5    ($trait_name:ident, $method:ident, $t:ty) => {
6        impl $trait_name for $t {
7            #[inline]
8            fn $method(&self, v: &Self) -> Self {
9                <$t>::$method(*self, *v)
10            }
11        }
12    };
13    ($trait_name:ident, $method:ident, $t:ty, $rhs:ty) => {
14        impl $trait_name<$rhs> for $t {
15            #[inline]
16            fn $method(&self, v: &$rhs) -> Self {
17                <$t>::$method(*self, *v)
18            }
19        }
20    };
21}
22
23pub trait WrappingAdd: Sized + Add<Self, Output = Self> {
25    fn wrapping_add(&self, v: &Self) -> Self;
28}
29
30wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, u8);
31wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, u16);
32wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, u32);
33wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, u64);
34wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, usize);
35wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, u128);
36
37wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, i8);
38wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, i16);
39wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, i32);
40wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, i64);
41wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, isize);
42wrapping_impl!(WrappingAdd, wrapping_add, i128);
43
44pub trait WrappingSub: Sized + Sub<Self, Output = Self> {
46    fn wrapping_sub(&self, v: &Self) -> Self;
49}
50
51wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, u8);
52wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, u16);
53wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, u32);
54wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, u64);
55wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, usize);
56wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, u128);
57
58wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, i8);
59wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, i16);
60wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, i32);
61wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, i64);
62wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, isize);
63wrapping_impl!(WrappingSub, wrapping_sub, i128);
64
65pub trait WrappingMul: Sized + Mul<Self, Output = Self> {
67    fn wrapping_mul(&self, v: &Self) -> Self;
70}
71
72wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, u8);
73wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, u16);
74wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, u32);
75wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, u64);
76wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, usize);
77wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, u128);
78
79wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, i8);
80wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, i16);
81wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, i32);
82wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, i64);
83wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, isize);
84wrapping_impl!(WrappingMul, wrapping_mul, i128);
85
86macro_rules! wrapping_unary_impl {
87    ($trait_name:ident, $method:ident, $t:ty) => {
88        impl $trait_name for $t {
89            #[inline]
90            fn $method(&self) -> $t {
91                <$t>::$method(*self)
92            }
93        }
94    };
95}
96
97pub trait WrappingNeg: Sized {
99    fn wrapping_neg(&self) -> Self;
117}
118
119wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, u8);
120wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, u16);
121wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, u32);
122wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, u64);
123wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, usize);
124wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, u128);
125wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, i8);
126wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, i16);
127wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, i32);
128wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, i64);
129wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, isize);
130wrapping_unary_impl!(WrappingNeg, wrapping_neg, i128);
131
132macro_rules! wrapping_shift_impl {
133    ($trait_name:ident, $method:ident, $t:ty) => {
134        impl $trait_name for $t {
135            #[inline]
136            fn $method(&self, rhs: u32) -> $t {
137                <$t>::$method(*self, rhs)
138            }
139        }
140    };
141}
142
143pub trait WrappingShl: Sized + Shl<usize, Output = Self> {
145    fn wrapping_shl(&self, rhs: u32) -> Self;
160}
161
162wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, u8);
163wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, u16);
164wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, u32);
165wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, u64);
166wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, usize);
167wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, u128);
168
169wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, i8);
170wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, i16);
171wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, i32);
172wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, i64);
173wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, isize);
174wrapping_shift_impl!(WrappingShl, wrapping_shl, i128);
175
176pub trait WrappingShr: Sized + Shr<usize, Output = Self> {
178    fn wrapping_shr(&self, rhs: u32) -> Self;
193}
194
195wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, u8);
196wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, u16);
197wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, u32);
198wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, u64);
199wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, usize);
200wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, u128);
201
202wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, i8);
203wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, i16);
204wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, i32);
205wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, i64);
206wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, isize);
207wrapping_shift_impl!(WrappingShr, wrapping_shr, i128);
208
209impl<T: WrappingAdd> WrappingAdd for Wrapping<T>
211where
212    Wrapping<T>: Add<Output = Wrapping<T>>,
213{
214    fn wrapping_add(&self, v: &Self) -> Self {
215        Wrapping(self.0.wrapping_add(&v.0))
216    }
217}
218impl<T: WrappingSub> WrappingSub for Wrapping<T>
219where
220    Wrapping<T>: Sub<Output = Wrapping<T>>,
221{
222    fn wrapping_sub(&self, v: &Self) -> Self {
223        Wrapping(self.0.wrapping_sub(&v.0))
224    }
225}
226impl<T: WrappingMul> WrappingMul for Wrapping<T>
227where
228    Wrapping<T>: Mul<Output = Wrapping<T>>,
229{
230    fn wrapping_mul(&self, v: &Self) -> Self {
231        Wrapping(self.0.wrapping_mul(&v.0))
232    }
233}
234impl<T: WrappingNeg> WrappingNeg for Wrapping<T>
235where
236    Wrapping<T>: Neg<Output = Wrapping<T>>,
237{
238    fn wrapping_neg(&self) -> Self {
239        Wrapping(self.0.wrapping_neg())
240    }
241}
242impl<T: WrappingShl> WrappingShl for Wrapping<T>
243where
244    Wrapping<T>: Shl<usize, Output = Wrapping<T>>,
245{
246    fn wrapping_shl(&self, rhs: u32) -> Self {
247        Wrapping(self.0.wrapping_shl(rhs))
248    }
249}
250impl<T: WrappingShr> WrappingShr for Wrapping<T>
251where
252    Wrapping<T>: Shr<usize, Output = Wrapping<T>>,
253{
254    fn wrapping_shr(&self, rhs: u32) -> Self {
255        Wrapping(self.0.wrapping_shr(rhs))
256    }
257}
258
259#[test]
260fn test_wrapping_traits() {
261    fn wrapping_add<T: WrappingAdd>(a: T, b: T) -> T {
262        a.wrapping_add(&b)
263    }
264    fn wrapping_sub<T: WrappingSub>(a: T, b: T) -> T {
265        a.wrapping_sub(&b)
266    }
267    fn wrapping_mul<T: WrappingMul>(a: T, b: T) -> T {
268        a.wrapping_mul(&b)
269    }
270    fn wrapping_neg<T: WrappingNeg>(a: T) -> T {
271        a.wrapping_neg()
272    }
273    fn wrapping_shl<T: WrappingShl>(a: T, b: u32) -> T {
274        a.wrapping_shl(b)
275    }
276    fn wrapping_shr<T: WrappingShr>(a: T, b: u32) -> T {
277        a.wrapping_shr(b)
278    }
279    assert_eq!(wrapping_add(255, 1), 0u8);
280    assert_eq!(wrapping_sub(0, 1), 255u8);
281    assert_eq!(wrapping_mul(255, 2), 254u8);
282    assert_eq!(wrapping_neg(255), 1u8);
283    assert_eq!(wrapping_shl(255, 8), 255u8);
284    assert_eq!(wrapping_shr(255, 8), 255u8);
285    assert_eq!(wrapping_add(255, 1), (Wrapping(255u8) + Wrapping(1u8)).0);
286    assert_eq!(wrapping_sub(0, 1), (Wrapping(0u8) - Wrapping(1u8)).0);
287    assert_eq!(wrapping_mul(255, 2), (Wrapping(255u8) * Wrapping(2u8)).0);
288    assert_eq!(wrapping_neg(255), (-Wrapping(255u8)).0);
289    assert_eq!(wrapping_shl(255, 8), (Wrapping(255u8) << 8).0);
290    assert_eq!(wrapping_shr(255, 8), (Wrapping(255u8) >> 8).0);
291}
292
293#[test]
294fn wrapping_is_wrappingadd() {
295    fn require_wrappingadd<T: WrappingAdd>(_: &T) {}
296    require_wrappingadd(&Wrapping(42));
297}
298
299#[test]
300fn wrapping_is_wrappingsub() {
301    fn require_wrappingsub<T: WrappingSub>(_: &T) {}
302    require_wrappingsub(&Wrapping(42));
303}
304
305#[test]
306fn wrapping_is_wrappingmul() {
307    fn require_wrappingmul<T: WrappingMul>(_: &T) {}
308    require_wrappingmul(&Wrapping(42));
309}
310
311#[test]
312fn wrapping_is_wrappingneg() {
313    fn require_wrappingneg<T: WrappingNeg>(_: &T) {}
314    require_wrappingneg(&Wrapping(42));
315}
316
317#[test]
318fn wrapping_is_wrappingshl() {
319    fn require_wrappingshl<T: WrappingShl>(_: &T) {}
320    require_wrappingshl(&Wrapping(42));
321}
322
323#[test]
324fn wrapping_is_wrappingshr() {
325    fn require_wrappingshr<T: WrappingShr>(_: &T) {}
326    require_wrappingshr(&Wrapping(42));
327}