SqMod/include/sqrat/sqratUtil.h

//
// SqratUtil: Squirrel Utilities
//

//
// Copyright (c) 2009 Brandon Jones
//
// This software is provided 'as-is', without any express or implied
// warranty. In no event will the authors be held liable for any damages
// arising from the use of this software.
//
// Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
// including commercial applications, and to alter it and redistribute it
// freely, subject to the following restrictions:
//
//  1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not
//  claim that you wrote the original software. If you use this software
//  in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
//  appreciated but is not required.
//
//  2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be
//  misrepresented as being the original software.
//
//  3. This notice may not be removed or altered from any source
//  distribution.
//

#if !defined(_SCRAT_UTIL_H_)
#define _SCRAT_UTIL_H_

#ifdef SQMOD_PLUGIN_API
    #include <SqAPI.h>
#else
    #include <squirrel.h>
#endif // SQMOD_PLUGIN_API

#include <cassert>
#include <map>
#include <string.h>

#if defined(SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS)
#include <unordered_map>
#endif

namespace Sqrat {

/// @cond DEV

#if defined(SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS)
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Define an unordered map for Sqrat to use based on whether SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS is defined or not
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template<class Key, class T>
    struct unordered_map {
        typedef std::unordered_map<Key, T> type;
    };
#else
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Define an unordered map for Sqrat to use based on whether SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS is defined or not
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template<class Key, class T>
    struct unordered_map {
        typedef std::map<Key, T> type;
    };
#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Define an inline function to avoid MSVC's "conditional expression is constant" warning
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifdef _MSC_VER
    template <typename T>
    inline T _c_def(T value) { return value; }
    #define SQRAT_CONST_CONDITION(value) _c_def(value)
#else
    #define SQRAT_CONST_CONDITION(value) value
#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Define helpers to create portable import / export macros
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#if defined(SCRAT_EXPORT)
    #if defined(_WIN32)
        // Windows compilers need a specific keyword for export
        #define SQRAT_API __declspec(dllexport)
    #else
        #if __GNUC__ >= 4
            // GCC 4 has special keywords for showing/hiding symbols,
            // the same keyword is used for both importing and exporting
            #define SQRAT_API __attribute__ ((__visibility__ ("default")))
        #else
            // GCC < 4 has no mechanism to explicitly hide symbols, everything's exported
            #define SQRAT_API

        #endif
    #endif
#elif defined(SCRAT_IMPORT)
    #if defined(_WIN32)
        // Windows compilers need a specific keyword for import
        #define SQRAT_API __declspec(dllimport)
    #else
        #if __GNUC__ >= 4
            // GCC 4 has special keywords for showing/hiding symbols,
            // the same keyword is used for both importing and exporting
            #define SQRAT_API __attribute__ ((__visibility__ ("default")))
        #else
            // GCC < 4 has no mechanism to explicitly hide symbols, everything's exported
            #define SQRAT_API
        #endif
    #endif
#else
    #define SQRAT_API
#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Define macros for internal error handling
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#if defined (SCRAT_NO_ERROR_CHECKING)
    #define SQCATCH(vm)          if (SQRAT_CONST_CONDITION(false))
    #define SQCATCH_NOEXCEPT(vm) if (SQRAT_CONST_CONDITION(false))
    #define SQCLEAR(vm)
    #define SQRETHROW(vm)
    #define SQTHROW(vm, err)
    #define SQTRY()
    #define SQWHAT(vm)           _SC("")
    #define SQWHAT_NOEXCEPT(vm)  _SC("")
#elif defined (SCRAT_USE_EXCEPTIONS)
    #define SQCATCH(vm)          } catch (const Sqrat::Exception& e)
    #define SQCATCH_NOEXCEPT(vm) if (SQRAT_CONST_CONDITION(false))
    #define SQCLEAR(vm)
    #ifdef _MSC_VER // avoid MSVC's "unreachable code" warning
        #define SQRETHROW(vm)      if (SQRAT_CONST_CONDITION(true)) throw
        #define SQTHROW(vm, err)   if (SQRAT_CONST_CONDITION(true)) throw Sqrat::Exception(err)
    #else
        #define SQRETHROW(vm)      throw
        #define SQTHROW(vm, err)   throw Sqrat::Exception(err)
    #endif
    #define SQTRY()              try {
    #define SQWHAT(vm)           e.Message().c_str()
    #define SQWHAT_NOEXCEPT(vm)  _SC("")
#else
    #define SQCATCH(vm)          if (SQRAT_CONST_CONDITION(false))
    #define SQCATCH_NOEXCEPT(vm) if (Error::Occurred(vm))
    #define SQCLEAR(vm)          Error::Clear(vm)
    #define SQRETHROW(vm)
    #define SQTHROW(vm, err)     Error::Throw(vm, err)
    #define SQTRY()
    #define SQWHAT(vm)           _SC("")
    #define SQWHAT_NOEXCEPT(vm)  Error::Message(vm).c_str()
#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Removes unused variable warnings in a way that Doxygen can understand
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template <typename T>
void SQUNUSED(const T&) {
}

/// @endcond

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Defines a string that is definitely compatible with the version of Squirrel being used (normally this is std::string)
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef std::basic_string<SQChar> string;

/// @cond DEV
#ifdef SQUNICODE
/* from http://stackoverflow.com/questions/15333259/c-stdwstring-to-stdstring-quick-and-dirty-conversion-for-use-as-key-in,
   only works for ASCII chars */
/**
* Convert a std::string into a std::wstring
*/
static std::wstring string_to_wstring(const std::string& str)
{
    return std::wstring(str.begin(), str.end());
}

/**
* Convert a std::wstring into a std::string
*/
static std::string wstring_to_string(const std::wstring& wstr)
{
    return std::string(wstr.begin(), wstr.end());
}

#endif // SQUNICODE

template <class T>
class SharedPtr;

template <class T>
class WeakPtr;

/// @endcond

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Helper class that defines a VM that can be used as a fallback VM in case no other one is given to a piece of code
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class DefaultVM {
private:

    static HSQUIRRELVM& staticVm() {
        static HSQUIRRELVM vm;
        return vm;
    }

public:

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Gets the default VM
    ///
    /// \return Default VM
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    static HSQUIRRELVM Get() {
        return staticVm();
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Sets the default VM to a given VM
    ///
    /// \param vm New default VM
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    static void Set(HSQUIRRELVM vm) {
        staticVm() = vm;
    }
};

#if !defined (SCRAT_NO_ERROR_CHECKING) && !defined (SCRAT_USE_EXCEPTIONS)
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// The class that must be used to deal with errors that Sqrat has
///
/// \remarks
/// When documentation in Sqrat says, "This function MUST have its error handled if it occurred," that
/// means that after the function has been run, you must call Error::Occurred to see if the function
/// ran successfully. If the function did not run successfully, then you MUST either call Error::Clear
/// or Error::Message to clear the error buffer so new ones may occur and Sqrat does not get confused.
///
/// \remarks
/// Any error thrown inside of a bound C++ function will be thrown in the given Squirrel VM and
/// automatically handled.
///
/// \remarks
/// If compiling with SCRAT_USE_EXCEPTIONS defined, Sqrat will throw exceptions instead of using this
/// class to handle errors. This means that functions must be enclosed in try blocks that catch
/// Sqrat::Exception instead of checking for errors with Error::Occurred.
///
/// \remarks
/// If compiling with SCRAT_NO_ERROR_CHECKING defined, Sqrat will run significantly faster,
/// but it will no longer check for errors and the Error class itself will not be defined.
/// In this mode, a Squirrel script may crash the C++ application if errors occur in it.
///
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class Error {
public:

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Clears the error associated with a given VM
    ///
    /// \param vm Target VM
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    static void Clear(HSQUIRRELVM vm) {
        sq_pushregistrytable(vm);
        sq_pushstring(vm, "__error", -1);
        sq_rawdeleteslot(vm, -2, false);
        sq_pop(vm, 1);
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Clears the error associated with a given VM and returns the associated error message
    ///
    /// \param vm Target VM
    ///
    /// \return String containing a nice error message
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    static string Message(HSQUIRRELVM vm) {
        sq_pushregistrytable(vm);
        sq_pushstring(vm, "__error", -1);
        if (SQ_SUCCEEDED(sq_rawget(vm, -2))) {
            string** ud;
            sq_getuserdata(vm, -1, (SQUserPointer*)&ud, NULL);
            sq_pop(vm, 1);
            string err = **ud;
            sq_pushstring(vm, "__error", -1);
            sq_rawdeleteslot(vm, -2, false);
            sq_pop(vm, 1);
            return err;
        }
        sq_pushstring(vm, "__error", -1);
        sq_rawdeleteslot(vm, -2, false);
        sq_pop(vm, 1);
        return string(_SC("an unknown error has occurred"));
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Returns whether a Sqrat error has occurred with a given VM
    ///
    /// \param vm Target VM
    ///
    /// \return True if an error has occurred, otherwise false
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    static bool Occurred(HSQUIRRELVM vm) {
        sq_pushregistrytable(vm);
        sq_pushstring(vm, "__error", -1);
        if (SQ_SUCCEEDED(sq_rawget(vm, -2))) {
            sq_pop(vm, 2);
            return true;
        }
        sq_pop(vm, 1);
        return false;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Raises an error in a given VM with a given error message
    ///
    /// \param vm  Target VM
    /// \param err A nice error message
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    static void Throw(HSQUIRRELVM vm, const string& err) {
        sq_pushregistrytable(vm);
        sq_pushstring(vm, "__error", -1);
        if (SQ_FAILED(sq_rawget(vm, -2))) {
            sq_pushstring(vm, "__error", -1);
            string** ud = reinterpret_cast<string**>(sq_newuserdata(vm, sizeof(string*)));
            *ud = new string(err);
            sq_setreleasehook(vm, -1, &error_cleanup_hook);
            sq_rawset(vm, -3);
            sq_pop(vm, 1);
            return;
        }
        sq_pop(vm, 2);
    }

private:

    Error() {}

    static SQInteger error_cleanup_hook(SQUserPointer ptr, SQInteger size) {
        SQUNUSED(size);
        string** ud = reinterpret_cast<string**>(ptr);
        delete *ud;
        return 0;
    }
};
#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Tells Sqrat whether Squirrel error handling should be used
///
/// \remarks
/// If true, if a runtime error occurs during the execution of a call, the VM will invoke its error handler.
///
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class ErrorHandling {
private:

    static bool& errorHandling() {
        static bool eh = true;
        return eh;
    }

public:

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Returns whether Squirrel error handling is enabled
    ///
    /// \return True if error handling is enabled, otherwise false
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    static bool IsEnabled() {
        return errorHandling();
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Enables or disables Squirrel error handling
    ///
    /// \param enable True to enable, false to disable
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    static void Enable(bool enable) {
        errorHandling() = enable;
    }
};

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Sqrat exception class
///
/// \remarks
/// Used only when SCRAT_USE_EXCEPTIONS is defined (see Sqrat::Error)
///
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class Exception {
public:

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Constructs an exception
    ///
    /// \param msg A nice error message
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    Exception(const string& msg) : message(msg) {}

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Copy constructor
    ///
    /// \param ex Exception to copy
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    Exception(const Exception& ex) : message(ex.message) {}

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Returns a string identifying the exception
    ///
    /// \return A nice error message
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    const string& Message() const {
        return message;
    }

private:

    string message;
};

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Returns a string that has been formatted to give a nice type error message (for usage with Class::SquirrelFunc)
///
/// \param vm           VM the error occurred with
/// \param idx          Index on the stack of the argument that had a type error
/// \param expectedType The name of the type that the argument should have been
///
/// \return String containing a nice type error message
///
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline string FormatTypeError(HSQUIRRELVM vm, SQInteger idx, const string& expectedType) {
    string err = _SC("wrong type (") + expectedType + _SC(" expected");
#if (SQUIRREL_VERSION_NUMBER>= 200) && (SQUIRREL_VERSION_NUMBER < 300) // Squirrel 2.x
    err = err + _SC(")");
#else // Squirrel 3.x
    if (SQ_SUCCEEDED(sq_typeof(vm, idx))) {
        const SQChar* actualType;
        sq_tostring(vm, -1);
        sq_getstring(vm, -1, &actualType);
        sq_pop(vm, 2);
        err = err + _SC(", got ") + actualType + _SC(")");
    } else {
        err = err + _SC(", got unknown)");
    }
#endif
    return err;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Returns the last error that occurred with a Squirrel VM (not associated with Sqrat errors)
///
/// \param vm Target VM
///
/// \return String containing a nice error message
///
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline string LastErrorString(HSQUIRRELVM vm) {
    const SQChar* sqErr;
    sq_getlasterror(vm);
    if (sq_gettype(vm, -1) == OT_NULL) {
        sq_pop(vm, 1);
        return string();
    }
    sq_tostring(vm, -1);
    sq_getstring(vm, -1, &sqErr);
    sq_pop(vm, 2);
    return string(sqErr);
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// A smart pointer that retains shared ownership of an object through a pointer (see std::shared_ptr)
///
/// \tparam T Type of pointer
///
/// \remarks
/// SharedPtr exists to automatically delete an object when all references to it are destroyed.
///
/// \remarks
/// std::shared_ptr was not used because it is a C++11 feature.
///
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template <class T>
class SharedPtr
{
    template <class U>
    friend class SharedPtr;

    template <class U>
    friend class WeakPtr;

private:

    T*            m_Ptr;
    unsigned int* m_RefCount;
    unsigned int* m_RefCountRefCount;

public:

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Constructs a new SharedPtr
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    SharedPtr() :
    m_Ptr             (NULL),
    m_RefCount        (NULL),
    m_RefCountRefCount(NULL)
    {

    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Constructs a new SharedPtr from an object allocated with the new operator
    ///
    /// \param ptr Should be the return value from a call to the new operator
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    SharedPtr(T* ptr) :
    m_Ptr             (NULL),
    m_RefCount        (NULL),
    m_RefCountRefCount(NULL)
    {
        Init(ptr);
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Constructs a new SharedPtr from an object allocated with the new operator
    ///
    /// \param ptr Should be the return value from a call to the new operator
    ///
    /// \tparam U Type of pointer (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    SharedPtr(U* ptr) :
    m_Ptr             (NULL),
    m_RefCount        (NULL),
    m_RefCountRefCount(NULL)
    {
        Init(ptr);
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Copy constructor
    ///
    /// \param copy SharedPtr to copy
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    SharedPtr(const SharedPtr<T>& copy)
    {
        if (copy.Get() != NULL)
        {
            m_Ptr              = copy.Get();
            m_RefCount         = copy.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

            *m_RefCount         += 1;
            *m_RefCountRefCount += 1;
        }
        else
        {
            m_Ptr              = NULL;
            m_RefCount         = NULL;
            m_RefCountRefCount = NULL;
        }
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Copy constructor
    ///
    /// \param copy SharedPtr to copy
    ///
    /// \tparam U Type of copy (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    SharedPtr(const SharedPtr<U>& copy)
    {
        if (copy.Get() != NULL)
        {
            m_Ptr              = static_cast<T*>(copy.Get());
            m_RefCount         = copy.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

            *m_RefCount         += 1;
            *m_RefCountRefCount += 1;
        }
        else
        {
            m_Ptr              = NULL;
            m_RefCount         = NULL;
            m_RefCountRefCount = NULL;
        }
    }

#ifdef SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Move constructor
    ///
    /// \param other SharedPtr to move
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    SharedPtr(SharedPtr<T>&& other)
        : m_Ptr(other.m_Ptr)
        , m_RefCount(other.m_RefCount)
        , m_RefCountRefCount(other.m_RefCountRefCount)
    {
        other.m_Ptr              = NULL;
        other.m_RefCount         = NULL;
        other.m_RefCountRefCount = NULL;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Move constructor
    ///
    /// \param other SharedPtr to move
    ///
    /// \tparam U Type of pointer (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    SharedPtr(SharedPtr<U>&& other)
        : m_Ptr(static_cast<T*>(other.m_Ptr))
        , m_RefCount(other.m_RefCount)
        , m_RefCountRefCount(other.m_RefCountRefCount)
    {
        other.m_Ptr              = NULL;
        other.m_RefCount         = NULL;
        other.m_RefCountRefCount = NULL;
    }

#endif // SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Copy constructor
    ///
    /// \param copy WeakPtr to copy
    ///
    /// \tparam U Type of copy (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    SharedPtr(const WeakPtr<U>& copy)
    {
        if (copy.m_Ptr != NULL)
        {
            m_Ptr              = static_cast<T*>(copy.m_Ptr);
            m_RefCount         = copy.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

            *m_RefCount         += 1;
            *m_RefCountRefCount += 1;
        }
        else
        {
            m_Ptr              = NULL;
            m_RefCount         = NULL;
            m_RefCountRefCount = NULL;
        }
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Destructs the owned object if no more SharedPtr link to it
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    ~SharedPtr()
    {
        Reset();
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Assigns the SharedPtr
    ///
    /// \param copy SharedPtr to copy
    ///
    /// \return The SharedPtr itself
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    SharedPtr<T>& operator=(const SharedPtr<T>& copy)
    {
        if (this != &copy)
        {
            Reset();

            if (copy.Get() != NULL)
            {
                m_Ptr              = copy.Get();
                m_RefCount         = copy.m_RefCount;
                m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

                *m_RefCount         += 1;
                *m_RefCountRefCount += 1;
            }
        }

        return *this;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Assigns the SharedPtr
    ///
    /// \param copy SharedPtr to copy
    ///
    /// \tparam U Type of copy (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /// \return The SharedPtr itself
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    SharedPtr<T>& operator=(const SharedPtr<U>& copy)
    {
        Reset();

        if (copy.Get() != NULL)
        {
            m_Ptr              = static_cast<T*>(copy.Get());
            m_RefCount         = copy.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

            *m_RefCount         += 1;
            *m_RefCountRefCount += 1;
        }

        return *this;
    }

#ifdef SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Assigns the SharedPtr
    ///
    /// \param other SharedPtr to move
    ///
    /// \return The SharedPtr itself
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    SharedPtr<T>& operator=(SharedPtr<T>&& other)
    {
        if (m_Ptr != other.m_Ptr)
        {
            Reset();

            m_Ptr = other.m_Ptr;
            m_RefCount = other.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = other.m_RefCountRefCount;

            other.m_Ptr              = NULL;
            other.m_RefCount         = NULL;
            other.m_RefCountRefCount = NULL;
        }

        return *this;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Assigns the SharedPtr
    ///
    /// \param other SharedPtr to move
    ///
    /// \tparam U Type of pointer (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /// \return The SharedPtr itself
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    SharedPtr<T>& operator=(SharedPtr<U>&& other)
    {
        if (m_Ptr != static_cast<T*>(other.m_Ptr))
        {
            Reset();

            m_Ptr = static_cast<T*>(other.m_Ptr);
            m_RefCount = other.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = other.m_RefCountRefCount;

            other.m_Ptr              = NULL;
            other.m_RefCount         = NULL;
            other.m_RefCountRefCount = NULL;
        }

        return *this;
    }

#endif // SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Sets up a new object to be managed by the SharedPtr
    ///
    /// \param ptr Should be the return value from a call to the new operator
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    void Init(T* ptr)
    {
        Reset();

        m_Ptr = ptr;

        m_RefCount = new unsigned int;
        *m_RefCount = 1;

        m_RefCountRefCount = new unsigned int;
        *m_RefCountRefCount = 1;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Sets up a new object to be managed by the SharedPtr
    ///
    /// \param ptr Should be the return value from a call to the new operator
    ///
    /// \tparam U Type of copy (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    void Init(U* ptr)
    {
        Reset();

        m_Ptr = static_cast<T*>(ptr);

        m_RefCount = new unsigned int;
        *m_RefCount = 1;

        m_RefCountRefCount = new unsigned int;
        *m_RefCountRefCount = 1;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Clears the owned object for this SharedPtr and deletes it if no more SharedPtr link to it
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    void Reset()
    {
        if (m_Ptr != NULL)
        {
            *m_RefCount         -= 1;
            *m_RefCountRefCount -= 1;

            if (*m_RefCount == 0)
            {
                delete m_Ptr;
            }

            if (*m_RefCountRefCount == 0)
            {
                delete m_RefCount;
                delete m_RefCountRefCount;
            }

            m_Ptr              = NULL;
            m_RefCount         = NULL;
            m_RefCountRefCount = NULL;
        }
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Checks if there is an associated managed object
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    operator bool () const
    {
        return m_Ptr != NULL;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Checks if there is NOT an associated managed object
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    bool operator!() const
    {
        return m_Ptr == NULL;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another SharedPtr
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <typename U>
    bool operator ==(const SharedPtr<U>& right) const
    {
        return m_Ptr == right.m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another SharedPtr
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    bool operator ==(const SharedPtr<T>& right) const
    {
        return m_Ptr == right.m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another pointer
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <typename U>
    bool friend operator ==(const SharedPtr<T>& left, const U* right)
    {
        return left.m_Ptr == right;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another pointer
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    bool friend operator ==(const SharedPtr<T>& left, const T* right)
    {
        return left.m_Ptr == right;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another pointer
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <typename U>
    bool friend operator ==(const U* left, const SharedPtr<T>& right)
    {
        return left == right.m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another pointer
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    bool friend operator ==(const T* left, const SharedPtr<T>& right)
    {
        return left == right.m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another SharedPtr
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <typename U>
    bool operator !=(const SharedPtr<U>& right) const
    {
        return m_Ptr != right.m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another SharedPtr
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    bool operator !=(const SharedPtr<T>& right) const
    {
        return m_Ptr != right.m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another pointer
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <typename U>
    bool friend operator !=(const SharedPtr<T>& left, const U* right)
    {
        return left.m_Ptr != right;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another pointer
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    bool friend operator !=(const SharedPtr<T>& left, const T* right)
    {
        return left.m_Ptr != right;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another pointer
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <typename U>
    bool friend operator !=(const U* left, const SharedPtr<T>& right)
    {
        return left != right.m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Compares with another pointer
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    bool friend operator !=(const T* left, const SharedPtr<T>& right)
    {
        return left != right.m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Dereferences pointer to the managed object
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    T& operator*() const
    {
        assert(m_Ptr != NULL); // fails when dereferencing a null SharedPtr
        return *m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Dereferences pointer to the managed object
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    T* operator->() const
    {
        assert(m_Ptr != NULL); // fails when dereferencing a null SharedPtr
        return m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Gets the underlying pointer
    ///
    /// \return Pointer to the managed object
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    T* Get() const
    {
        return m_Ptr;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Gets the number of referencesd to the underlying pointer
    ///
    /// \return Number of references
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    unsigned int Count() const
    {
        return m_RefCount ? *m_RefCount : 0;
    }
};

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// A smart pointer that retains a non-owning ("weak") reference to an object that is managed by SharedPtr (see std::weak_ptr)
///
/// \tparam T Type of pointer
///
/// \remarks
/// WeakPtr exists for when an object that may be deleted at any time needs to be accessed if it exists.
///
/// \remarks
/// std::weak_ptr was not used because it is a C++11 feature.
///
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template <class T>
class WeakPtr
{
    template <class U>
    friend class SharedPtr;

private:

    T*            m_Ptr;
    unsigned int* m_RefCount;
    unsigned int* m_RefCountRefCount;

public:

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Constructs a new WeakPtr
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    WeakPtr() :
    m_Ptr             (NULL),
    m_RefCount        (NULL),
    m_RefCountRefCount(NULL)
    {

    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Copy constructor
    ///
    /// \param copy WeakPtr to copy
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    WeakPtr(const WeakPtr<T>& copy)
    {
        if (copy.m_Ptr != NULL)
        {
            m_Ptr              = copy.m_Ptr;
            m_RefCount         = copy.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

            *m_RefCountRefCount += 1;
        }
        else
        {
            m_Ptr              = NULL;
            m_RefCount         = NULL;
            m_RefCountRefCount = NULL;
        }
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Copy constructor
    ///
    /// \param copy WeakPtr to copy
    ///
    /// \tparam U Type of copy (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    WeakPtr(const WeakPtr<U>& copy)
    {
        if (copy.m_Ptr != NULL)
        {
            m_Ptr              = static_cast<T*>(copy.m_Ptr);
            m_RefCount         = copy.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

            *m_RefCountRefCount += 1;
        }
        else
        {
            m_Ptr              = NULL;
            m_RefCount         = NULL;
            m_RefCountRefCount = NULL;
        }
    }

#ifdef SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Move constructor
    ///
    /// \param other WeakPtr to move
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    WeakPtr(WeakPtr<T>&& other)
        : m_Ptr(other.m_Ptr)
        , m_RefCount(other.m_RefCount)
        , m_RefCountRefCount(other.m_RefCountRefCount)
    {
        other.m_Ptr              = NULL;
        other.m_RefCount         = NULL;
        other.m_RefCountRefCount = NULL;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Move constructor
    ///
    /// \param other WeakPtr to move
    ///
    /// \tparam U Type of pointer (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    WeakPtr(WeakPtr<U>&& other)
        : m_Ptr(static_cast<T*>(other.m_Ptr))
        , m_RefCount(other.m_RefCount)
        , m_RefCountRefCount(other.m_RefCountRefCount)
    {
        other.m_Ptr              = NULL;
        other.m_RefCount         = NULL;
        other.m_RefCountRefCount = NULL;
    }

#endif // SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Copy constructor
    ///
    /// \param copy SharedPtr to copy
    ///
    /// \tparam U Type of copy (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    WeakPtr(const SharedPtr<U>& copy)
    {
        if (copy.Get() != NULL)
        {
            m_Ptr              = static_cast<T*>(copy.Get());
            m_RefCount         = copy.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

            *m_RefCountRefCount += 1;
        }
        else
        {
            m_Ptr              = NULL;
            m_RefCount         = NULL;
            m_RefCountRefCount = NULL;
        }
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Destructs the WeakPtr but has no influence on the object that was managed
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    ~WeakPtr()
    {
        Reset();
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Assigns the WeakPtr
    ///
    /// \param copy WeakPtr to copy
    ///
    /// \return The WeakPtr itself
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    WeakPtr<T>& operator=(const WeakPtr<T>& copy)
    {
        if (this != &copy)
        {
            Reset();

            if (copy.m_Ptr != NULL)
            {
                m_Ptr              = copy.m_Ptr;
                m_RefCount         = copy.m_RefCount;
                m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

                *m_RefCountRefCount += 1;
            }
        }

        return *this;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Assigns the WeakPtr
    ///
    /// \param copy WeakPtr to copy
    ///
    /// \tparam U Type of copy (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /// \return The WeakPtr itself
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    WeakPtr<T>& operator=(const WeakPtr<U>& copy)
    {
        Reset();

        if (copy.m_Ptr != NULL)
        {
            m_Ptr              = static_cast<T*>(copy.m_Ptr);
            m_RefCount         = copy.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

            *m_RefCountRefCount += 1;
        }

        return *this;
    }

#ifdef SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Assigns the WeakPtr
    ///
    /// \param other WeakPtr to move
    ///
    /// \return The WeakPtr itself
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    WeakPtr<T>& operator=(WeakPtr<T>&& other)
    {
        if (m_Ptr != other.m_Ptr)
        {
            Reset();

            m_Ptr              = other.m_Ptr;
            m_RefCount         = other.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = other.m_RefCountRefCount;

            other.m_Ptr              = NULL;
            other.m_RefCount         = NULL;
            other.m_RefCountRefCount = NULL;
        }

        return *this;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Assigns the WeakPtr
    ///
    /// \param other WeakPtr to move
    ///
    /// \tparam U Type of pointer (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /// \return The WeakPtr itself
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    WeakPtr<T>& operator=(WeakPtr<U>&& other)
    {
        if (m_Ptr != static_cast<T*>(other.m_Ptr))
        {
            Reset();

            m_Ptr              = static_cast<T*>(other.m_Ptr);
            m_RefCount         = other.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = other.m_RefCountRefCount;

            other.m_Ptr              = NULL;
            other.m_RefCount         = NULL;
            other.m_RefCountRefCount = NULL;
        }

        return *this;
    }

#endif // SCRAT_USE_CXX11_OPTIMIZATIONS

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Assigns the WeakPtr
    ///
    /// \param copy SharedPtr to copy
    ///
    /// \tparam U Type of copy (usually doesnt need to be defined explicitly)
    ///
    /// \return The WeakPtr itself
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    template <class U>
    WeakPtr<T>& operator=(const SharedPtr<U>& copy)
    {
        Reset();

        if (copy.Get() != NULL)
        {
            m_Ptr              = static_cast<T*>(copy.Get());
            m_RefCount         = copy.m_RefCount;
            m_RefCountRefCount = copy.m_RefCountRefCount;

            *m_RefCountRefCount += 1;
        }

        return *this;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Checks whether the managed object exists
    ///
    /// \return True if the managed object does not exist, false otherwise
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    bool Expired() const
    {
        return (m_Ptr == NULL || *m_RefCount == 0);
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Creates a new SharedPtr that shares ownership of the managed object
    ///
    /// \return A SharedPtr which shares ownership of the managed object
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    SharedPtr<T> Lock() const
    {
        SharedPtr<T> other;
        if (m_Ptr != NULL)
        {
            other.m_Ptr              = m_Ptr;
            other.m_RefCount         = m_RefCount;
            other.m_RefCountRefCount = m_RefCountRefCount;

            *m_RefCount         += 1;
            *m_RefCountRefCount += 1;
        }
        return other;
    }

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /// Clears the associated object for this WeakPtr
    ///
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    void Reset()
    {
        if (m_Ptr != NULL)
        {
            *m_RefCountRefCount -= 1;

            if (*m_RefCountRefCount == 0)
            {
                delete m_RefCount;
                delete m_RefCountRefCount;
            }

            m_Ptr              = NULL;
            m_RefCount         = NULL;
            m_RefCountRefCount = NULL;
        }
    }
};

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// @cond DEV
/// Used internally to get and manipulate the underlying type of variables - retrieved from cppreference.com
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template<class T> struct remove_const                                                {typedef T type;};
template<class T> struct remove_const<const T>                                       {typedef T type;};
template<class T> struct remove_volatile                                             {typedef T type;};
template<class T> struct remove_volatile<volatile T>                                 {typedef T type;};
template<class T> struct remove_cv                                                   {typedef typename remove_volatile<typename remove_const<T>::type>::type type;};
template<class T> struct is_pointer_helper                                           {static const bool value = false;};
template<class T> struct is_pointer_helper<T*>                                       {static const bool value = true;};
template<class T> struct is_pointer_helper<SharedPtr<T> >                            {static const bool value = true;};
template<class T> struct is_pointer_helper<WeakPtr<T> >                              {static const bool value = true;};
template<class T> struct is_pointer : is_pointer_helper<typename remove_cv<T>::type> {};
template<class T> struct is_reference                                                {static const bool value = false;};
template<class T> struct is_reference<T&>                                            {static const bool value = true;};
/// @endcond

}

#endif