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[rustc.git] / src / libcollections / vec.rs
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@@ -8,76 +8,90 @@
 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
 // except according to those terms.
 
-//! A growable list type with heap-allocated contents, written `Vec<T>` but
-//! pronounced 'vector.'
+//! A contiguous growable array type with heap-allocated contents, written
+//! `Vec<T>` but pronounced 'vector.'
 //!
-//! Vectors have `O(1)` indexing, push (to the end) and pop (from the end).
+//! Vectors have `O(1)` indexing, amortized `O(1)` push (to the end) and
+//! `O(1)` pop (from the end).
 //!
 //! # Examples
 //!
-//! Explicitly creating a `Vec<T>` with `new()`:
+//! You can explicitly create a [`Vec<T>`] with [`new`]:
 //!
 //! ```
-//! let xs: Vec<i32> = Vec::new();
+//! let v: Vec<i32> = Vec::new();
 //! ```
 //!
-//! Using the `vec!` macro:
+//! ...or by using the [`vec!`] macro:
 //!
 //! ```
-//! let ys: Vec<i32> = vec![];
+//! let v: Vec<i32> = vec![];
 //!
-//! let zs = vec![1i32, 2, 3, 4, 5];
+//! let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
+//!
+//! let v = vec![0; 10]; // ten zeroes
 //! ```
 //!
-//! Push:
+//! You can [`push`] values onto the end of a vector (which will grow the vector
+//! as needed):
 //!
 //! ```
-//! let mut xs = vec![1i32, 2];
+//! let mut v = vec![1, 2];
 //!
-//! xs.push(3);
+//! v.push(3);
 //! ```
 //!
-//! And pop:
+//! Popping values works in much the same way:
+//!
+//! ```
+//! let mut v = vec![1, 2];
 //!
+//! let two = v.pop();
 //! ```
-//! let mut xs = vec![1i32, 2];
 //!
-//! let two = xs.pop();
+//! Vectors also support indexing (through the [`Index`] and [`IndexMut`] traits):
+//!
 //! ```
+//! let mut v = vec![1, 2, 3];
+//! let three = v[2];
+//! v[1] = v[1] + 5;
+//! ```
+//!
+//! [`Vec<T>`]: ../../std/vec/struct.Vec.html
+//! [`new`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.new
+//! [`push`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.push
+//! [`Index`]: ../../std/ops/trait.Index.html
+//! [`IndexMut`]: ../../std/ops/trait.IndexMut.html
+//! [`vec!`]: ../../std/macro.vec.html
 
 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 
-use core::prelude::*;
-
 use alloc::boxed::Box;
-use alloc::heap::{EMPTY, allocate, reallocate, deallocate};
-use core::cmp::max;
+use alloc::raw_vec::RawVec;
+use borrow::ToOwned;
+use borrow::Cow;
 use core::cmp::Ordering;
 use core::fmt;
 use core::hash::{self, Hash};
-use core::intrinsics::assume;
-use core::iter::{repeat, FromIterator};
-use core::marker::PhantomData;
+use core::intrinsics::{arith_offset, assume};
+use core::iter::{FromIterator, FusedIterator, TrustedLen};
 use core::mem;
-use core::ops::{Index, IndexMut, Deref, Add};
+#[cfg(not(test))]
+use core::num::Float;
+use core::ops::{InPlace, Index, IndexMut, Place, Placer};
 use core::ops;
 use core::ptr;
-use core::ptr::Unique;
+use core::ptr::Shared;
 use core::slice;
-use core::isize;
-use core::usize;
-
-use borrow::{Cow, IntoCow};
 
-// FIXME- fix places which assume the max vector allowed has memory usize::MAX.
-static MAX_MEMORY_SIZE: usize = isize::MAX as usize;
+use super::range::RangeArgument;
+use Bound::{Excluded, Included, Unbounded};
 
-/// A growable list type, written `Vec<T>` but pronounced 'vector.'
+/// A contiguous growable array type, written `Vec<T>` but pronounced 'vector'.
 ///
 /// # Examples
 ///
 /// ```
-/// # #![feature(collections)]
 /// let mut vec = Vec::new();
 /// vec.push(1);
 /// vec.push(2);
@@ -91,15 +105,15 @@ static MAX_MEMORY_SIZE: usize = isize::MAX as usize;
 /// vec[0] = 7;
 /// assert_eq!(vec[0], 7);
 ///
-/// vec.push_all(&[1, 2, 3]);
+/// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
 ///
-/// for x in vec.iter() {
+/// for x in &vec {
 ///     println!("{}", x);
 /// }
 /// assert_eq!(vec, [7, 1, 2, 3]);
 /// ```
 ///
-/// The `vec!` macro is provided to make initialization more convenient:
+/// The [`vec!`] macro is provided to make initialization more convenient:
 ///
 /// ```
 /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
@@ -107,6 +121,13 @@ static MAX_MEMORY_SIZE: usize = isize::MAX as usize;
 /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4]);
 /// ```
 ///
+/// It can also initialize each element of a `Vec<T>` with a given value:
+///
+/// ```
+/// let vec = vec![0; 5];
+/// assert_eq!(vec, [0, 0, 0, 0, 0]);
+/// ```
+///
 /// Use a `Vec<T>` as an efficient stack:
 ///
 /// ```
@@ -116,16 +137,55 @@ static MAX_MEMORY_SIZE: usize = isize::MAX as usize;
 /// stack.push(2);
 /// stack.push(3);
 ///
-/// loop {
-///     let top = match stack.pop() {
-///         None => break, // empty
-///         Some(x) => x,
-///     };
+/// while let Some(top) = stack.pop() {
 ///     // Prints 3, 2, 1
 ///     println!("{}", top);
 /// }
 /// ```
 ///
+/// # Indexing
+///
+/// The `Vec` type allows to access values by index, because it implements the
+/// [`Index`] trait. An example will be more explicit:
+///
+/// ```
+/// let v = vec![0, 2, 4, 6];
+/// println!("{}", v[1]); // it will display '2'
+/// ```
+///
+/// However be careful: if you try to access an index which isn't in the `Vec`,
+/// your software will panic! You cannot do this:
+///
+/// ```ignore
+/// let v = vec![0, 2, 4, 6];
+/// println!("{}", v[6]); // it will panic!
+/// ```
+///
+/// In conclusion: always check if the index you want to get really exists
+/// before doing it.
+///
+/// # Slicing
+///
+/// A `Vec` can be mutable. Slices, on the other hand, are read-only objects.
+/// To get a slice, use `&`. Example:
+///
+/// ```
+/// fn read_slice(slice: &[usize]) {
+///     // ...
+/// }
+///
+/// let v = vec![0, 1];
+/// read_slice(&v);
+///
+/// // ... and that's all!
+/// // you can also do it like this:
+/// let x : &[usize] = &v;
+/// ```
+///
+/// In Rust, it's more common to pass slices as arguments rather than vectors
+/// when you just want to provide a read access. The same goes for [`String`] and
+/// [`&str`].
+///
 /// # Capacity and reallocation
 ///
 /// The capacity of a vector is the amount of space allocated for any future
@@ -139,19 +199,108 @@ static MAX_MEMORY_SIZE: usize = isize::MAX as usize;
 /// with space for 10 more elements. Pushing 10 or fewer elements onto the
 /// vector will not change its capacity or cause reallocation to occur. However,
 /// if the vector's length is increased to 11, it will have to reallocate, which
-/// can be slow. For this reason, it is recommended to use `Vec::with_capacity`
+/// can be slow. For this reason, it is recommended to use [`Vec::with_capacity`]
 /// whenever possible to specify how big the vector is expected to get.
-#[unsafe_no_drop_flag]
+///
+/// # Guarantees
+///
+/// Due to its incredibly fundamental nature, `Vec` makes a lot of guarantees
+/// about its design. This ensures that it's as low-overhead as possible in
+/// the general case, and can be correctly manipulated in primitive ways
+/// by unsafe code. Note that these guarantees refer to an unqualified `Vec<T>`.
+/// If additional type parameters are added (e.g. to support custom allocators),
+/// overriding their defaults may change the behavior.
+///
+/// Most fundamentally, `Vec` is and always will be a (pointer, capacity, length)
+/// triplet. No more, no less. The order of these fields is completely
+/// unspecified, and you should use the appropriate methods to modify these.
+/// The pointer will never be null, so this type is null-pointer-optimized.
+///
+/// However, the pointer may not actually point to allocated memory. In particular,
+/// if you construct a `Vec` with capacity 0 via [`Vec::new`], [`vec![]`][`vec!`],
+/// [`Vec::with_capacity(0)`][`Vec::with_capacity`], or by calling [`shrink_to_fit`]
+/// on an empty Vec, it will not allocate memory. Similarly, if you store zero-sized
+/// types inside a `Vec`, it will not allocate space for them. *Note that in this case
+/// the `Vec` may not report a [`capacity`] of 0*. `Vec` will allocate if and only
+/// if [`mem::size_of::<T>`]` * capacity() > 0`. In general, `Vec`'s allocation
+/// details are subtle enough that it is strongly recommended that you only
+/// free memory allocated by a `Vec` by creating a new `Vec` and dropping it.
+///
+/// If a `Vec` *has* allocated memory, then the memory it points to is on the heap
+/// (as defined by the allocator Rust is configured to use by default), and its
+/// pointer points to [`len`] initialized elements in order (what you would see
+/// if you coerced it to a slice), followed by [`capacity`]` - `[`len`]
+/// logically uninitialized elements.
+///
+/// `Vec` will never perform a "small optimization" where elements are actually
+/// stored on the stack for two reasons:
+///
+/// * It would make it more difficult for unsafe code to correctly manipulate
+///   a `Vec`. The contents of a `Vec` wouldn't have a stable address if it were
+///   only moved, and it would be more difficult to determine if a `Vec` had
+///   actually allocated memory.
+///
+/// * It would penalize the general case, incurring an additional branch
+///   on every access.
+///
+/// `Vec` will never automatically shrink itself, even if completely empty. This
+/// ensures no unnecessary allocations or deallocations occur. Emptying a `Vec`
+/// and then filling it back up to the same [`len`] should incur no calls to
+/// the allocator. If you wish to free up unused memory, use
+/// [`shrink_to_fit`][`shrink_to_fit`].
+///
+/// [`push`] and [`insert`] will never (re)allocate if the reported capacity is
+/// sufficient. [`push`] and [`insert`] *will* (re)allocate if
+/// [`len`]` == `[`capacity`]. That is, the reported capacity is completely
+/// accurate, and can be relied on. It can even be used to manually free the memory
+/// allocated by a `Vec` if desired. Bulk insertion methods *may* reallocate, even
+/// when not necessary.
+///
+/// `Vec` does not guarantee any particular growth strategy when reallocating
+/// when full, nor when [`reserve`] is called. The current strategy is basic
+/// and it may prove desirable to use a non-constant growth factor. Whatever
+/// strategy is used will of course guarantee `O(1)` amortized [`push`].
+///
+/// `vec![x; n]`, `vec![a, b, c, d]`, and
+/// [`Vec::with_capacity(n)`][`Vec::with_capacity`], will all produce a `Vec`
+/// with exactly the requested capacity. If [`len`]` == `[`capacity`],
+/// (as is the case for the [`vec!`] macro), then a `Vec<T>` can be converted to
+/// and from a [`Box<[T]>`][owned slice] without reallocating or moving the elements.
+///
+/// `Vec` will not specifically overwrite any data that is removed from it,
+/// but also won't specifically preserve it. Its uninitialized memory is
+/// scratch space that it may use however it wants. It will generally just do
+/// whatever is most efficient or otherwise easy to implement. Do not rely on
+/// removed data to be erased for security purposes. Even if you drop a `Vec`, its
+/// buffer may simply be reused by another `Vec`. Even if you zero a `Vec`'s memory
+/// first, that may not actually happen because the optimizer does not consider
+/// this a side-effect that must be preserved. There is one case which we will
+/// not break, however: using `unsafe` code to write to the excess capacity,
+/// and then increasing the length to match, is always valid.
+///
+/// `Vec` does not currently guarantee the order in which elements are dropped
+/// (the order has changed in the past, and may change again).
+///
+/// [`vec!`]: ../../std/macro.vec.html
+/// [`Index`]: ../../std/ops/trait.Index.html
+/// [`String`]: ../../std/string/struct.String.html
+/// [`&str`]: ../../std/primitive.str.html
+/// [`Vec::with_capacity`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.with_capacity
+/// [`Vec::new`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.new
+/// [`shrink_to_fit`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.shrink_to_fit
+/// [`capacity`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.capacity
+/// [`mem::size_of::<T>`]: ../../std/mem/fn.size_of.html
+/// [`len`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.len
+/// [`push`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.push
+/// [`insert`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.insert
+/// [`reserve`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.reserve
+/// [owned slice]: ../../std/boxed/struct.Box.html
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 pub struct Vec<T> {
-    ptr: Unique<T>,
+    buf: RawVec<T>,
     len: usize,
-    cap: usize,
 }
 
-unsafe impl<T: Send> Send for Vec<T> { }
-unsafe impl<T: Sync> Sync for Vec<T> { }
-
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 // Inherent methods
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
@@ -164,26 +313,28 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// # Examples
     ///
     /// ```
+    /// # #![allow(unused_mut)]
     /// let mut vec: Vec<i32> = Vec::new();
     /// ```
     #[inline]
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn new() -> Vec<T> {
-        // We want ptr to never be NULL so instead we set it to some arbitrary
-        // non-null value which is fine since we never call deallocate on the ptr
-        // if cap is 0. The reason for this is because the pointer of a slice
-        // being NULL would break the null pointer optimization for enums.
-        unsafe { Vec::from_raw_parts(EMPTY as *mut T, 0, 0) }
+        Vec {
+            buf: RawVec::new(),
+            len: 0,
+        }
     }
 
     /// Constructs a new, empty `Vec<T>` with the specified capacity.
     ///
-    /// The vector will be able to hold exactly `capacity` elements without reallocating. If
-    /// `capacity` is 0, the vector will not allocate.
+    /// The vector will be able to hold exactly `capacity` elements without
+    /// reallocating. If `capacity` is 0, the vector will not allocate.
+    ///
+    /// It is important to note that this function does not specify the *length*
+    /// of the returned vector, but only the *capacity*. For an explanation of
+    /// the difference between length and capacity, see *[Capacity and reallocation]*.
     ///
-    /// It is important to note that this function does not specify the *length* of the returned
-    /// vector, but only the *capacity*. (For an explanation of the difference between length and
-    /// capacity, see the main `Vec<T>` docs above, 'Capacity and reallocation'.)
+    /// [Capacity and reallocation]: #capacity-and-reallocation
     ///
     /// # Examples
     ///
@@ -204,22 +355,35 @@ impl<T> Vec<T> {
     #[inline]
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn with_capacity(capacity: usize) -> Vec<T> {
-        if mem::size_of::<T>() == 0 {
-            unsafe { Vec::from_raw_parts(EMPTY as *mut T, 0, usize::MAX) }
-        } else if capacity == 0 {
-            Vec::new()
-        } else {
-            let size = capacity.checked_mul(mem::size_of::<T>())
-                               .expect("capacity overflow");
-            let ptr = unsafe { allocate(size, mem::min_align_of::<T>()) };
-            if ptr.is_null() { ::alloc::oom() }
-            unsafe { Vec::from_raw_parts(ptr as *mut T, 0, capacity) }
+        Vec {
+            buf: RawVec::with_capacity(capacity),
+            len: 0,
         }
     }
 
     /// Creates a `Vec<T>` directly from the raw components of another vector.
     ///
-    /// This is highly unsafe, due to the number of invariants that aren't checked.
+    /// # Safety
+    ///
+    /// This is highly unsafe, due to the number of invariants that aren't
+    /// checked:
+    ///
+    /// * `ptr` needs to have been previously allocated via [`String`]/`Vec<T>`
+    ///   (at least, it's highly likely to be incorrect if it wasn't).
+    /// * `length` needs to be less than or equal to `capacity`.
+    /// * `capacity` needs to be the capacity that the pointer was allocated with.
+    ///
+    /// Violating these may cause problems like corrupting the allocator's
+    /// internal datastructures. For example it is **not** safe
+    /// to build a `Vec<u8>` from a pointer to a C `char` array and a `size_t`.
+    ///
+    /// The ownership of `ptr` is effectively transferred to the
+    /// `Vec<T>` which may then deallocate, reallocate or change the
+    /// contents of memory pointed to by the pointer at will. Ensure
+    /// that nothing else uses the pointer after calling this
+    /// function.
+    ///
+    /// [`String`]: ../../std/string/struct.String.html
     ///
     /// # Examples
     ///
@@ -252,31 +416,13 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// }
     /// ```
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-    pub unsafe fn from_raw_parts(ptr: *mut T, length: usize,
-                                 capacity: usize) -> Vec<T> {
+    pub unsafe fn from_raw_parts(ptr: *mut T, length: usize, capacity: usize) -> Vec<T> {
         Vec {
-            ptr: Unique::new(ptr),
+            buf: RawVec::from_raw_parts(ptr, capacity),
             len: length,
-            cap: capacity,
         }
     }
 
-    /// Creates a vector by copying the elements from a raw pointer.
-    ///
-    /// This function will copy `elts` contiguous elements starting at `ptr`
-    /// into a new allocation owned by the returned `Vec<T>`. The elements of
-    /// the buffer are copied into the vector without cloning, as if
-    /// `ptr::read()` were called on them.
-    #[inline]
-    #[unstable(feature = "collections",
-               reason = "may be better expressed via composition")]
-    pub unsafe fn from_raw_buf(ptr: *const T, elts: usize) -> Vec<T> {
-        let mut dst = Vec::with_capacity(elts);
-        dst.set_len(elts);
-        ptr::copy_nonoverlapping(ptr, dst.as_mut_ptr(), elts);
-        dst
-    }
-
     /// Returns the number of elements the vector can hold without
     /// reallocating.
     ///
@@ -289,12 +435,14 @@ impl<T> Vec<T> {
     #[inline]
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn capacity(&self) -> usize {
-        self.cap
+        self.buf.cap()
     }
 
     /// Reserves capacity for at least `additional` more elements to be inserted
     /// in the given `Vec<T>`. The collection may reserve more space to avoid
-    /// frequent reallocations.
+    /// frequent reallocations. After calling `reserve`, capacity will be
+    /// greater than or equal to `self.len() + additional`. Does nothing if
+    /// capacity is already sufficient.
     ///
     /// # Panics
     ///
@@ -309,22 +457,13 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// ```
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn reserve(&mut self, additional: usize) {
-        if self.cap - self.len < additional {
-            const ERR_MSG: &'static str  = "Vec::reserve: `isize` overflow";
-
-            let new_min_cap = self.len.checked_add(additional).expect(ERR_MSG);
-            if new_min_cap > MAX_MEMORY_SIZE { panic!(ERR_MSG) }
-            self.grow_capacity(match new_min_cap.checked_next_power_of_two() {
-                Some(x) if x > MAX_MEMORY_SIZE => MAX_MEMORY_SIZE,
-                None => MAX_MEMORY_SIZE,
-                Some(x) => x,
-            });
-        }
+        self.buf.reserve(self.len, additional);
     }
 
     /// Reserves the minimum capacity for exactly `additional` more elements to
-    /// be inserted in the given `Vec<T>`. Does nothing if the capacity is already
-    /// sufficient.
+    /// be inserted in the given `Vec<T>`. After calling `reserve_exact`,
+    /// capacity will be greater than or equal to `self.len() + additional`.
+    /// Does nothing if the capacity is already sufficient.
     ///
     /// Note that the allocator may give the collection more space than it
     /// requests. Therefore capacity can not be relied upon to be precisely
@@ -343,12 +482,7 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// ```
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn reserve_exact(&mut self, additional: usize) {
-        if self.cap - self.len < additional {
-            match self.len.checked_add(additional) {
-                None => panic!("Vec::reserve: `usize` overflow"),
-                Some(new_cap) => self.grow_capacity(new_cap)
-            }
-        }
+        self.buf.reserve_exact(self.len, additional);
     }
 
     /// Shrinks the capacity of the vector as much as possible.
@@ -359,94 +493,143 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// # #![feature(collections)]
     /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
-    /// vec.push_all(&[1, 2, 3]);
+    /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
     /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
     /// vec.shrink_to_fit();
     /// assert!(vec.capacity() >= 3);
     /// ```
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn shrink_to_fit(&mut self) {
-        if mem::size_of::<T>() == 0 { return }
-
-        if self.len == 0 {
-            if self.cap != 0 {
-                unsafe {
-                    dealloc(*self.ptr, self.cap)
-                }
-                self.cap = 0;
-            }
-        } else if self.cap != self.len {
-            unsafe {
-                // Overflow check is unnecessary as the vector is already at
-                // least this large.
-                let ptr = reallocate(*self.ptr as *mut u8,
-                                     self.cap * mem::size_of::<T>(),
-                                     self.len * mem::size_of::<T>(),
-                                     mem::min_align_of::<T>()) as *mut T;
-                if ptr.is_null() { ::alloc::oom() }
-                self.ptr = Unique::new(ptr);
-            }
-            self.cap = self.len;
-        }
+        self.buf.shrink_to_fit(self.len);
     }
 
-    /// Converts the vector into Box<[T]>.
+    /// Converts the vector into [`Box<[T]>`][owned slice].
     ///
     /// Note that this will drop any excess capacity. Calling this and
-    /// converting back to a vector with `into_vec()` is equivalent to calling
-    /// `shrink_to_fit()`.
+    /// converting back to a vector with [`into_vec`] is equivalent to calling
+    /// [`shrink_to_fit`].
+    ///
+    /// [owned slice]: ../../std/boxed/struct.Box.html
+    /// [`into_vec`]: ../../std/primitive.slice.html#method.into_vec
+    /// [`shrink_to_fit`]: #method.shrink_to_fit
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// let v = vec![1, 2, 3];
+    ///
+    /// let slice = v.into_boxed_slice();
+    /// ```
+    ///
+    /// Any excess capacity is removed:
+    ///
+    /// ```
+    /// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
+    /// vec.extend([1, 2, 3].iter().cloned());
+    ///
+    /// assert_eq!(vec.capacity(), 10);
+    /// let slice = vec.into_boxed_slice();
+    /// assert_eq!(slice.into_vec().capacity(), 3);
+    /// ```
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn into_boxed_slice(mut self) -> Box<[T]> {
-        self.shrink_to_fit();
         unsafe {
-            let xs: Box<[T]> = Box::from_raw(&mut *self);
+            self.shrink_to_fit();
+            let buf = ptr::read(&self.buf);
             mem::forget(self);
-            xs
+            buf.into_box()
         }
     }
 
-    /// Shorten a vector, dropping excess elements.
+    /// Shortens the vector, keeping the first `len` elements and dropping
+    /// the rest.
     ///
     /// If `len` is greater than the vector's current length, this has no
     /// effect.
     ///
+    /// The [`drain`] method can emulate `truncate`, but causes the excess
+    /// elements to be returned instead of dropped.
+    ///
+    /// Note that this method has no effect on the allocated capacity
+    /// of the vector.
+    ///
     /// # Examples
     ///
+    /// Truncating a five element vector to two elements:
+    ///
     /// ```
-    /// # #![feature(collections)]
-    /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
+    /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
     /// vec.truncate(2);
     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
     /// ```
+    ///
+    /// No truncation occurs when `len` is greater than the vector's current
+    /// length:
+    ///
+    /// ```
+    /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
+    /// vec.truncate(8);
+    /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
+    /// ```
+    ///
+    /// Truncating when `len == 0` is equivalent to calling the [`clear`]
+    /// method.
+    ///
+    /// ```
+    /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
+    /// vec.truncate(0);
+    /// assert_eq!(vec, []);
+    /// ```
+    ///
+    /// [`clear`]: #method.clear
+    /// [`drain`]: #method.drain
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn truncate(&mut self, len: usize) {
         unsafe {
             // drop any extra elements
             while len < self.len {
-                // decrement len before the read(), so a panic on Drop doesn't
-                // re-drop the just-failed value.
+                // decrement len before the drop_in_place(), so a panic on Drop
+                // doesn't re-drop the just-failed value.
                 self.len -= 1;
-                ptr::read(self.get_unchecked(self.len));
+                let len = self.len;
+                ptr::drop_in_place(self.get_unchecked_mut(len));
             }
         }
     }
 
     /// Extracts a slice containing the entire vector.
+    ///
+    /// Equivalent to `&s[..]`.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// use std::io::{self, Write};
+    /// let buffer = vec![1, 2, 3, 5, 8];
+    /// io::sink().write(buffer.as_slice()).unwrap();
+    /// ```
     #[inline]
-    #[unstable(feature = "convert",
-               reason = "waiting on RFC revision")]
+    #[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
     pub fn as_slice(&self) -> &[T] {
         self
     }
 
-    /// Deprecated: use `&mut s[..]` instead.
+    /// Extracts a mutable slice of the entire vector.
+    ///
+    /// Equivalent to `&mut s[..]`.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// use std::io::{self, Read};
+    /// let mut buffer = vec![0; 3];
+    /// io::repeat(0b101).read_exact(buffer.as_mut_slice()).unwrap();
+    /// ```
     #[inline]
-    #[unstable(feature = "convert",
-               reason = "waiting on RFC revision")]
+    #[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
     pub fn as_mut_slice(&mut self) -> &mut [T] {
-        &mut self[..]
+        self
     }
 
     /// Sets the length of a vector.
@@ -458,9 +641,38 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// let mut v = vec![1, 2, 3, 4];
+    /// use std::ptr;
+    ///
+    /// let mut vec = vec!['r', 'u', 's', 't'];
+    ///
+    /// unsafe {
+    ///     ptr::drop_in_place(&mut vec[3]);
+    ///     vec.set_len(3);
+    /// }
+    /// assert_eq!(vec, ['r', 'u', 's']);
+    /// ```
+    ///
+    /// In this example, there is a memory leak since the memory locations
+    /// owned by the inner vectors were not freed prior to the `set_len` call:
+    ///
+    /// ```
+    /// let mut vec = vec![vec![1, 0, 0],
+    ///                    vec![0, 1, 0],
+    ///                    vec![0, 0, 1]];
+    /// unsafe {
+    ///     vec.set_len(0);
+    /// }
+    /// ```
+    ///
+    /// In this example, the vector gets expanded from zero to four items
+    /// without any memory allocations occurring, resulting in vector
+    /// values of unallocated memory:
+    ///
+    /// ```
+    /// let mut vec: Vec<char> = Vec::new();
+    ///
     /// unsafe {
-    ///     v.set_len(1);
+    ///     vec.set_len(4);
     /// }
     /// ```
     #[inline]
@@ -469,8 +681,9 @@ impl<T> Vec<T> {
         self.len = len;
     }
 
-    /// Removes an element from anywhere in the vector and return it, replacing
-    /// it with the last element.
+    /// Removes an element from the vector and returns it.
+    ///
+    /// The removed element is replaced by the last element of the vector.
     ///
     /// This does not preserve ordering, but is O(1).
     ///
@@ -498,11 +711,11 @@ impl<T> Vec<T> {
     }
 
     /// Inserts an element at position `index` within the vector, shifting all
-    /// elements after position `i` one position to the right.
+    /// elements after it to the right.
     ///
     /// # Panics
     ///
-    /// Panics if `index` is greater than the vector's length.
+    /// Panics if `index` is out of bounds.
     ///
     /// # Examples
     ///
@@ -517,35 +730,38 @@ impl<T> Vec<T> {
     pub fn insert(&mut self, index: usize, element: T) {
         let len = self.len();
         assert!(index <= len);
+
         // space for the new element
-        self.reserve(1);
+        if len == self.buf.cap() {
+            self.buf.double();
+        }
 
-        unsafe { // infallible
+        unsafe {
+            // infallible
             // The spot to put the new value
             {
                 let p = self.as_mut_ptr().offset(index as isize);
                 // Shift everything over to make space. (Duplicating the
                 // `index`th element into two consecutive places.)
-                ptr::copy(&*p, p.offset(1), len - index);
+                ptr::copy(p, p.offset(1), len - index);
                 // Write it in, overwriting the first copy of the `index`th
                 // element.
-                ptr::write(&mut *p, element);
+                ptr::write(p, element);
             }
             self.set_len(len + 1);
         }
     }
 
     /// Removes and returns the element at position `index` within the vector,
-    /// shifting all elements after position `index` one position to the left.
+    /// shifting all elements after it to the left.
     ///
     /// # Panics
     ///
-    /// Panics if `i` is out of bounds.
+    /// Panics if `index` is out of bounds.
     ///
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// # #![feature(collections)]
     /// let mut v = vec![1, 2, 3];
     /// assert_eq!(v.remove(1), 2);
     /// assert_eq!(v, [1, 3]);
@@ -554,7 +770,8 @@ impl<T> Vec<T> {
     pub fn remove(&mut self, index: usize) -> T {
         let len = self.len();
         assert!(index < len);
-        unsafe { // infallible
+        unsafe {
+            // infallible
             let ret;
             {
                 // the place we are taking from.
@@ -564,7 +781,7 @@ impl<T> Vec<T> {
                 ret = ptr::read(ptr);
 
                 // Shift everything down to fill in that spot.
-                ptr::copy(&*ptr.offset(1), ptr, len - index - 1);
+                ptr::copy(ptr.offset(1), ptr, len - index - 1);
             }
             self.set_len(len - 1);
             ret
@@ -573,7 +790,7 @@ impl<T> Vec<T> {
 
     /// Retains only the elements specified by the predicate.
     ///
-    /// In other words, remove all elements `e` such that `f(&e)` returns false.
+    /// In other words, remove all elements `e` such that `f(&e)` returns `false`.
     /// This method operates in place and preserves the order of the retained
     /// elements.
     ///
@@ -585,7 +802,9 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// assert_eq!(vec, [2, 4]);
     /// ```
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-    pub fn retain<F>(&mut self, mut f: F) where F: FnMut(&T) -> bool {
+    pub fn retain<F>(&mut self, mut f: F)
+        where F: FnMut(&T) -> bool
+    {
         let len = self.len();
         let mut del = 0;
         {
@@ -595,7 +814,7 @@ impl<T> Vec<T> {
                 if !f(&v[i]) {
                     del += 1;
                 } else if del > 0 {
-                    v.swap(i-del, i);
+                    v.swap(i - del, i);
                 }
             }
         }
@@ -604,6 +823,131 @@ impl<T> Vec<T> {
         }
     }
 
+    /// Removes consecutive elements in the vector that resolve to the same key.
+    ///
+    /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// let mut vec = vec![10, 20, 21, 30, 20];
+    ///
+    /// vec.dedup_by_key(|i| *i / 10);
+    ///
+    /// assert_eq!(vec, [10, 20, 30, 20]);
+    /// ```
+    #[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
+    #[inline]
+    pub fn dedup_by_key<F, K>(&mut self, mut key: F) where F: FnMut(&mut T) -> K, K: PartialEq {
+        self.dedup_by(|a, b| key(a) == key(b))
+    }
+
+    /// Removes consecutive elements in the vector according to a predicate.
+    ///
+    /// The `same_bucket` function is passed references to two elements from the vector, and
+    /// returns `true` if the elements compare equal, or `false` if they do not. Only the first
+    /// of adjacent equal items is kept.
+    ///
+    /// If the vector is sorted, this removes all duplicates.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// use std::ascii::AsciiExt;
+    ///
+    /// let mut vec = vec!["foo", "bar", "Bar", "baz", "bar"];
+    ///
+    /// vec.dedup_by(|a, b| a.eq_ignore_ascii_case(b));
+    ///
+    /// assert_eq!(vec, ["foo", "bar", "baz", "bar"]);
+    /// ```
+    #[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
+    pub fn dedup_by<F>(&mut self, mut same_bucket: F) where F: FnMut(&mut T, &mut T) -> bool {
+        unsafe {
+            // Although we have a mutable reference to `self`, we cannot make
+            // *arbitrary* changes. The `same_bucket` calls could panic, so we
+            // must ensure that the vector is in a valid state at all time.
+            //
+            // The way that we handle this is by using swaps; we iterate
+            // over all the elements, swapping as we go so that at the end
+            // the elements we wish to keep are in the front, and those we
+            // wish to reject are at the back. We can then truncate the
+            // vector. This operation is still O(n).
+            //
+            // Example: We start in this state, where `r` represents "next
+            // read" and `w` represents "next_write`.
+            //
+            //           r
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //     | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 |
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //           w
+            //
+            // Comparing self[r] against self[w-1], this is not a duplicate, so
+            // we swap self[r] and self[w] (no effect as r==w) and then increment both
+            // r and w, leaving us with:
+            //
+            //               r
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //     | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 |
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //               w
+            //
+            // Comparing self[r] against self[w-1], this value is a duplicate,
+            // so we increment `r` but leave everything else unchanged:
+            //
+            //                   r
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //     | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 |
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //               w
+            //
+            // Comparing self[r] against self[w-1], this is not a duplicate,
+            // so swap self[r] and self[w] and advance r and w:
+            //
+            //                       r
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //     | 0 | 1 | 2 | 1 | 3 | 3 |
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //                   w
+            //
+            // Not a duplicate, repeat:
+            //
+            //                           r
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //     | 0 | 1 | 2 | 3 | 1 | 3 |
+            //     +---+---+---+---+---+---+
+            //                       w
+            //
+            // Duplicate, advance r. End of vec. Truncate to w.
+
+            let ln = self.len();
+            if ln <= 1 {
+                return;
+            }
+
+            // Avoid bounds checks by using raw pointers.
+            let p = self.as_mut_ptr();
+            let mut r: usize = 1;
+            let mut w: usize = 1;
+
+            while r < ln {
+                let p_r = p.offset(r as isize);
+                let p_wm1 = p.offset((w - 1) as isize);
+                if !same_bucket(&mut *p_r, &mut *p_wm1) {
+                    if r != w {
+                        let p_w = p_wm1.offset(1);
+                        mem::swap(&mut *p_r, &mut *p_w);
+                    }
+                    w += 1;
+                }
+                r += 1;
+            }
+
+            self.truncate(w);
+        }
+    }
+
     /// Appends an element to the back of a collection.
     ///
     /// # Panics
@@ -613,60 +957,62 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// let mut vec = vec!(1, 2);
+    /// let mut vec = vec![1, 2];
     /// vec.push(3);
     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
     /// ```
     #[inline]
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn push(&mut self, value: T) {
-        #[cold]
-        #[inline(never)]
-        fn resize<T>(vec: &mut Vec<T>) {
-            let old_size = vec.cap * mem::size_of::<T>();
-            if old_size >= MAX_MEMORY_SIZE { panic!("capacity overflow") }
-            let mut size = max(old_size, 2 * mem::size_of::<T>()) * 2;
-            if old_size > size || size > MAX_MEMORY_SIZE {
-                size = MAX_MEMORY_SIZE;
-            }
-            unsafe {
-                let ptr = alloc_or_realloc(*vec.ptr, old_size, size);
-                if ptr.is_null() { ::alloc::oom() }
-                vec.ptr = Unique::new(ptr);
-            }
-            vec.cap = max(vec.cap, 2) * 2;
-        }
-
-        if mem::size_of::<T>() == 0 {
-            // zero-size types consume no memory, so we can't rely on the
-            // address space running out
-            self.len = self.len.checked_add(1).expect("length overflow");
-            unsafe { mem::forget(value); }
-            return
-        }
-
-        if self.len == self.cap {
-            resize(self);
+        // This will panic or abort if we would allocate > isize::MAX bytes
+        // or if the length increment would overflow for zero-sized types.
+        if self.len == self.buf.cap() {
+            self.buf.double();
         }
-
         unsafe {
-            let end = (*self.ptr).offset(self.len as isize);
-            ptr::write(&mut *end, value);
+            let end = self.as_mut_ptr().offset(self.len as isize);
+            ptr::write(end, value);
             self.len += 1;
         }
     }
 
-    /// Removes the last element from a vector and returns it, or `None` if it is empty.
+    /// Returns a place for insertion at the back of the `Vec`.
+    ///
+    /// Using this method with placement syntax is equivalent to [`push`](#method.push),
+    /// but may be more efficient.
     ///
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
-    /// assert_eq!(vec.pop(), Some(3));
-    /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
+    /// #![feature(collection_placement)]
+    /// #![feature(placement_in_syntax)]
+    ///
+    /// let mut vec = vec![1, 2];
+    /// vec.place_back() <- 3;
+    /// vec.place_back() <- 4;
+    /// assert_eq!(&vec, &[1, 2, 3, 4]);
     /// ```
-    #[inline]
-    #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+    #[unstable(feature = "collection_placement",
+               reason = "placement protocol is subject to change",
+               issue = "30172")]
+    pub fn place_back(&mut self) -> PlaceBack<T> {
+        PlaceBack { vec: self }
+    }
+
+    /// Removes the last element from a vector and returns it, or [`None`] if it
+    /// is empty.
+    ///
+    /// [`None`]: ../../std/option/enum.Option.html#variant.None
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
+    /// assert_eq!(vec.pop(), Some(3));
+    /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
+    /// ```
+    #[inline]
+    #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     pub fn pop(&mut self) -> Option<T> {
         if self.len == 0 {
             None
@@ -687,7 +1033,6 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// # #![feature(collections)]
     /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
     /// let mut vec2 = vec![4, 5, 6];
     /// vec.append(&mut vec2);
@@ -695,65 +1040,99 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// assert_eq!(vec2, []);
     /// ```
     #[inline]
-    #[unstable(feature = "collections",
-               reason = "new API, waiting for dust to settle")]
+    #[stable(feature = "append", since = "1.4.0")]
     pub fn append(&mut self, other: &mut Self) {
-        if mem::size_of::<T>() == 0 {
-            // zero-size types consume no memory, so we can't rely on the
-            // address space running out
-            self.len = self.len.checked_add(other.len()).expect("length overflow");
-            unsafe { other.set_len(0) }
-            return;
-        }
-        self.reserve(other.len());
-        let len = self.len();
         unsafe {
-            ptr::copy_nonoverlapping(
-                other.as_ptr(),
-                self.get_unchecked_mut(len),
-                other.len());
+            self.append_elements(other.as_slice() as _);
+            other.set_len(0);
         }
+    }
 
-        self.len += other.len();
-        unsafe { other.set_len(0); }
+    /// Appends elements to `Self` from other buffer.
+    #[inline]
+    unsafe fn append_elements(&mut self, other: *const [T]) {
+        let count = (*other).len();
+        self.reserve(count);
+        let len = self.len();
+        ptr::copy_nonoverlapping(other as *const T, self.get_unchecked_mut(len), count);
+        self.len += count;
     }
 
-    /// Creates a draining iterator that clears the `Vec` and iterates over
-    /// the removed items from start to end.
+    /// Creates a draining iterator that removes the specified range in the vector
+    /// and yields the removed items.
+    ///
+    /// Note 1: The element range is removed even if the iterator is only
+    /// partially consumed or not consumed at all.
+    ///
+    /// Note 2: It is unspecified how many elements are removed from the vector
+    /// if the `Drain` value is leaked.
+    ///
+    /// # Panics
+    ///
+    /// Panics if the starting point is greater than the end point or if
+    /// the end point is greater than the length of the vector.
     ///
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// # #![feature(collections)]
-    /// let mut v = vec!["a".to_string(), "b".to_string()];
-    /// for s in v.drain() {
-    ///     // s has type String, not &String
-    ///     println!("{}", s);
-    /// }
-    /// assert!(v.is_empty());
+    /// let mut v = vec![1, 2, 3];
+    /// let u: Vec<_> = v.drain(1..).collect();
+    /// assert_eq!(v, &[1]);
+    /// assert_eq!(u, &[2, 3]);
+    ///
+    /// // A full range clears the vector
+    /// v.drain(..);
+    /// assert_eq!(v, &[]);
     /// ```
-    #[inline]
-    #[unstable(feature = "collections",
-               reason = "matches collection reform specification, waiting for dust to settle")]
-    pub fn drain(&mut self) -> Drain<T> {
+    #[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
+    pub fn drain<R>(&mut self, range: R) -> Drain<T>
+        where R: RangeArgument<usize>
+    {
+        // Memory safety
+        //
+        // When the Drain is first created, it shortens the length of
+        // the source vector to make sure no uninitalized or moved-from elements
+        // are accessible at all if the Drain's destructor never gets to run.
+        //
+        // Drain will ptr::read out the values to remove.
+        // When finished, remaining tail of the vec is copied back to cover
+        // the hole, and the vector length is restored to the new length.
+        //
+        let len = self.len();
+        let start = match range.start() {
+            Included(&n) => n,
+            Excluded(&n) => n + 1,
+            Unbounded    => 0,
+        };
+        let end = match range.end() {
+            Included(&n) => n + 1,
+            Excluded(&n) => n,
+            Unbounded    => len,
+        };
+        assert!(start <= end);
+        assert!(end <= len);
+
         unsafe {
-            let begin = *self.ptr as *const T;
-            let end = if mem::size_of::<T>() == 0 {
-                (*self.ptr as usize + self.len()) as *const T
-            } else {
-                (*self.ptr).offset(self.len() as isize) as *const T
-            };
-            self.set_len(0);
+            // set self.vec length's to start, to be safe in case Drain is leaked
+            self.set_len(start);
+            // Use the borrow in the IterMut to indicate borrowing behavior of the
+            // whole Drain iterator (like &mut T).
+            let range_slice = slice::from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr().offset(start as isize),
+                                                        end - start);
             Drain {
-                ptr: begin,
-                end: end,
-                marker: PhantomData,
+                tail_start: end,
+                tail_len: len - end,
+                iter: range_slice.iter(),
+                vec: Shared::new(self as *mut _),
             }
         }
     }
 
     /// Clears the vector, removing all values.
     ///
+    /// Note that this method has no effect on the allocated capacity
+    /// of the vector.
+    ///
     /// # Examples
     ///
     /// ```
@@ -769,7 +1148,8 @@ impl<T> Vec<T> {
         self.truncate(0)
     }
 
-    /// Returns the number of elements in the vector.
+    /// Returns the number of elements in the vector, also referred to
+    /// as its 'length'.
     ///
     /// # Examples
     ///
@@ -779,7 +1159,9 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// ```
     #[inline]
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-    pub fn len(&self) -> usize { self.len }
+    pub fn len(&self) -> usize {
+        self.len
+    }
 
     /// Returns `true` if the vector contains no elements.
     ///
@@ -793,206 +1175,8 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// assert!(!v.is_empty());
     /// ```
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-    pub fn is_empty(&self) -> bool { self.len() == 0 }
-
-    /// Converts a `Vec<T>` to a `Vec<U>` where `T` and `U` have the same
-    /// size and in case they are not zero-sized the same minimal alignment.
-    ///
-    /// # Panics
-    ///
-    /// Panics if `T` and `U` have differing sizes or are not zero-sized and
-    /// have differing minimal alignments.
-    ///
-    /// # Examples
-    ///
-    /// ```
-    /// # #![feature(collections, core)]
-    /// let v = vec![0, 1, 2];
-    /// let w = v.map_in_place(|i| i + 3);
-    /// assert_eq!(&w[..], &[3, 4, 5]);
-    ///
-    /// #[derive(PartialEq, Debug)]
-    /// struct Newtype(u8);
-    /// let bytes = vec![0x11, 0x22];
-    /// let newtyped_bytes = bytes.map_in_place(|x| Newtype(x));
-    /// assert_eq!(&newtyped_bytes[..], &[Newtype(0x11), Newtype(0x22)]);
-    /// ```
-    #[unstable(feature = "collections",
-               reason = "API may change to provide stronger guarantees")]
-    pub fn map_in_place<U, F>(self, mut f: F) -> Vec<U> where F: FnMut(T) -> U {
-        // FIXME: Assert statically that the types `T` and `U` have the same
-        // size.
-        assert!(mem::size_of::<T>() == mem::size_of::<U>());
-
-        let mut vec = self;
-
-        if mem::size_of::<T>() != 0 {
-            // FIXME: Assert statically that the types `T` and `U` have the
-            // same minimal alignment in case they are not zero-sized.
-
-            // These asserts are necessary because the `min_align_of` of the
-            // types are passed to the allocator by `Vec`.
-            assert!(mem::min_align_of::<T>() == mem::min_align_of::<U>());
-
-            // This `as isize` cast is safe, because the size of the elements of the
-            // vector is not 0, and:
-            //
-            // 1) If the size of the elements in the vector is 1, the `isize` may
-            //    overflow, but it has the correct bit pattern so that the
-            //    `.offset()` function will work.
-            //
-            //    Example:
-            //        Address space 0x0-0xF.
-            //        `u8` array at: 0x1.
-            //        Size of `u8` array: 0x8.
-            //        Calculated `offset`: -0x8.
-            //        After `array.offset(offset)`: 0x9.
-            //        (0x1 + 0x8 = 0x1 - 0x8)
-            //
-            // 2) If the size of the elements in the vector is >1, the `usize` ->
-            //    `isize` conversion can't overflow.
-            let offset = vec.len() as isize;
-            let start = vec.as_mut_ptr();
-
-            let mut pv = PartialVecNonZeroSized {
-                vec: vec,
-
-                start_t: start,
-                // This points inside the vector, as the vector has length
-                // `offset`.
-                end_t: unsafe { start.offset(offset) },
-                start_u: start as *mut U,
-                end_u: start as *mut U,
-
-                _marker: PhantomData,
-            };
-            //  start_t
-            //  start_u
-            //  |
-            // +-+-+-+-+-+-+
-            // |T|T|T|...|T|
-            // +-+-+-+-+-+-+
-            //  |           |
-            //  end_u       end_t
-
-            while pv.end_u as *mut T != pv.end_t {
-                unsafe {
-                    //  start_u start_t
-                    //  |       |
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    // |U|...|U|T|T|...|T|
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    //          |         |
-                    //          end_u     end_t
-
-                    let t = ptr::read(pv.start_t);
-                    //  start_u start_t
-                    //  |       |
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    // |U|...|U|X|T|...|T|
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    //          |         |
-                    //          end_u     end_t
-                    // We must not panic here, one cell is marked as `T`
-                    // although it is not `T`.
-
-                    pv.start_t = pv.start_t.offset(1);
-                    //  start_u   start_t
-                    //  |         |
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    // |U|...|U|X|T|...|T|
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    //          |         |
-                    //          end_u     end_t
-                    // We may panic again.
-
-                    // The function given by the user might panic.
-                    let u = f(t);
-
-                    ptr::write(pv.end_u, u);
-                    //  start_u   start_t
-                    //  |         |
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    // |U|...|U|U|T|...|T|
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    //          |         |
-                    //          end_u     end_t
-                    // We should not panic here, because that would leak the `U`
-                    // pointed to by `end_u`.
-
-                    pv.end_u = pv.end_u.offset(1);
-                    //  start_u   start_t
-                    //  |         |
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    // |U|...|U|U|T|...|T|
-                    // +-+-+-+-+-+-+-+-+-+
-                    //            |       |
-                    //            end_u   end_t
-                    // We may panic again.
-                }
-            }
-
-            //  start_u     start_t
-            //  |           |
-            // +-+-+-+-+-+-+
-            // |U|...|U|U|U|
-            // +-+-+-+-+-+-+
-            //              |
-            //              end_t
-            //              end_u
-            // Extract `vec` and prevent the destructor of
-            // `PartialVecNonZeroSized` from running. Note that none of the
-            // function calls can panic, thus no resources can be leaked (as the
-            // `vec` member of `PartialVec` is the only one which holds
-            // allocations -- and it is returned from this function. None of
-            // this can panic.
-            unsafe {
-                let vec_len = pv.vec.len();
-                let vec_cap = pv.vec.capacity();
-                let vec_ptr = pv.vec.as_mut_ptr() as *mut U;
-                mem::forget(pv);
-                Vec::from_raw_parts(vec_ptr, vec_len, vec_cap)
-            }
-        } else {
-            // Put the `Vec` into the `PartialVecZeroSized` structure and
-            // prevent the destructor of the `Vec` from running. Since the
-            // `Vec` contained zero-sized objects, it did not allocate, so we
-            // are not leaking memory here.
-            let mut pv = PartialVecZeroSized::<T,U> {
-                num_t: vec.len(),
-                num_u: 0,
-                marker: PhantomData,
-            };
-            unsafe { mem::forget(vec); }
-
-            while pv.num_t != 0 {
-                unsafe {
-                    // Create a `T` out of thin air and decrement `num_t`. This
-                    // must not panic between these steps, as otherwise a
-                    // destructor of `T` which doesn't exist runs.
-                    let t = mem::uninitialized();
-                    pv.num_t -= 1;
-
-                    // The function given by the user might panic.
-                    let u = f(t);
-
-                    // Forget the `U` and increment `num_u`. This increment
-                    // cannot overflow the `usize` as we only do this for a
-                    // number of times that fits into a `usize` (and start with
-                    // `0`). Again, we should not panic between these steps.
-                    mem::forget(u);
-                    pv.num_u += 1;
-                }
-            }
-            // Create a `Vec` from our `PartialVecZeroSized` and make sure the
-            // destructor of the latter will not run. None of this can panic.
-            let mut result = Vec::new();
-            unsafe {
-                result.set_len(pv.num_u);
-                mem::forget(pv);
-            }
-            result
-        }
+    pub fn is_empty(&self) -> bool {
+        self.len() == 0
     }
 
     /// Splits the collection into two at the given index.
@@ -1009,15 +1193,13 @@ impl<T> Vec<T> {
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// # #![feature(collections)]
     /// let mut vec = vec![1,2,3];
     /// let vec2 = vec.split_off(1);
     /// assert_eq!(vec, [1]);
     /// assert_eq!(vec2, [2, 3]);
     /// ```
     #[inline]
-    #[unstable(feature = "collections",
-               reason = "new API, waiting for dust to settle")]
+    #[stable(feature = "split_off", since = "1.4.0")]
     pub fn split_off(&mut self, at: usize) -> Self {
         assert!(at <= self.len(), "`at` out of bounds");
 
@@ -1029,26 +1211,27 @@ impl<T> Vec<T> {
             self.set_len(at);
             other.set_len(other_len);
 
-            ptr::copy_nonoverlapping(
-                self.as_ptr().offset(at as isize),
-                other.as_mut_ptr(),
-                other.len());
+            ptr::copy_nonoverlapping(self.as_ptr().offset(at as isize),
+                                     other.as_mut_ptr(),
+                                     other.len());
         }
         other
     }
-
 }
 
 impl<T: Clone> Vec<T> {
-    /// Resizes the `Vec` in-place so that `len()` is equal to `new_len`.
+    /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
+    ///
+    /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
+    /// difference, with each additional slot filled with `value`.
+    /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
     ///
-    /// Calls either `extend()` or `truncate()` depending on whether `new_len`
-    /// is larger than the current value of `len()` or not.
+    /// This method requires `Clone` to clone the passed value. If you'd
+    /// rather create a value with `Default` instead, see [`resize_default`].
     ///
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// # #![feature(collections)]
     /// let mut vec = vec!["hello"];
     /// vec.resize(3, "world");
     /// assert_eq!(vec, ["hello", "world", "world"]);
@@ -1057,53 +1240,157 @@ impl<T: Clone> Vec<T> {
     /// vec.resize(2, 0);
     /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
     /// ```
-    #[unstable(feature = "collections",
-               reason = "matches collection reform specification; waiting for dust to settle")]
+    ///
+    /// [`resize_default`]: #method.resize_default
+    #[stable(feature = "vec_resize", since = "1.5.0")]
     pub fn resize(&mut self, new_len: usize, value: T) {
         let len = self.len();
 
         if new_len > len {
-            self.extend(repeat(value).take(new_len - len));
+            self.extend_with(new_len - len, ExtendElement(value))
         } else {
             self.truncate(new_len);
         }
     }
 
-    /// Appends all elements in a slice to the `Vec`.
+    /// Clones and appends all elements in a slice to the `Vec`.
     ///
     /// Iterates over the slice `other`, clones each element, and then appends
     /// it to this `Vec`. The `other` vector is traversed in-order.
     ///
+    /// Note that this function is same as `extend` except that it is
+    /// specialized to work with slices instead. If and when Rust gets
+    /// specialization this function will likely be deprecated (but still
+    /// available).
+    ///
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// # #![feature(collections)]
     /// let mut vec = vec![1];
-    /// vec.push_all(&[2, 3, 4]);
+    /// vec.extend_from_slice(&[2, 3, 4]);
     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4]);
     /// ```
-    #[inline]
-    #[unstable(feature = "collections",
-               reason = "likely to be replaced by a more optimized extend")]
-    pub fn push_all(&mut self, other: &[T]) {
-        self.reserve(other.len());
+    #[stable(feature = "vec_extend_from_slice", since = "1.6.0")]
+    pub fn extend_from_slice(&mut self, other: &[T]) {
+        self.spec_extend(other.iter())
+    }
+}
 
-        for i in 0..other.len() {
-            let len = self.len();
+impl<T: Default> Vec<T> {
+    /// Resizes the `Vec` in-place so that `len` is equal to `new_len`.
+    ///
+    /// If `new_len` is greater than `len`, the `Vec` is extended by the
+    /// difference, with each additional slot filled with `Default::default()`.
+    /// If `new_len` is less than `len`, the `Vec` is simply truncated.
+    ///
+    /// This method uses `Default` to create new values on every push. If
+    /// you'd rather `Clone` a given value, use [`resize`].
+    ///
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// #![feature(vec_resize_default)]
+    ///
+    /// let mut vec = vec![1, 2, 3];
+    /// vec.resize_default(5);
+    /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 0, 0]);
+    ///
+    /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
+    /// vec.resize_default(2);
+    /// assert_eq!(vec, [1, 2]);
+    /// ```
+    ///
+    /// [`resize`]: #method.resize
+    #[unstable(feature = "vec_resize_default", issue = "41758")]
+    pub fn resize_default(&mut self, new_len: usize) {
+        let len = self.len();
 
-            // Unsafe code so this can be optimised to a memcpy (or something similarly
-            // fast) when T is Copy. LLVM is easily confused, so any extra operations
-            // during the loop can prevent this optimisation.
-            unsafe {
-                ptr::write(
-                    self.get_unchecked_mut(len),
-                    other.get_unchecked(i).clone());
-                self.set_len(len + 1);
+        if new_len > len {
+            self.extend_with(new_len - len, ExtendDefault);
+        } else {
+            self.truncate(new_len);
+        }
+    }
+}
+
+// This code generalises `extend_with_{element,default}`.
+trait ExtendWith<T> {
+    fn next(&self) -> T;
+    fn last(self) -> T;
+}
+
+struct ExtendElement<T>(T);
+impl<T: Clone> ExtendWith<T> for ExtendElement<T> {
+    fn next(&self) -> T { self.0.clone() }
+    fn last(self) -> T { self.0 }
+}
+
+struct ExtendDefault;
+impl<T: Default> ExtendWith<T> for ExtendDefault {
+    fn next(&self) -> T { Default::default() }
+    fn last(self) -> T { Default::default() }
+}
+impl<T> Vec<T> {
+    /// Extend the vector by `n` values, using the given generator.
+    fn extend_with<E: ExtendWith<T>>(&mut self, n: usize, value: E) {
+        self.reserve(n);
+
+        unsafe {
+            let mut ptr = self.as_mut_ptr().offset(self.len() as isize);
+            // Use SetLenOnDrop to work around bug where compiler
+            // may not realize the store through `ptr` through self.set_len()
+            // don't alias.
+            let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
+
+            // Write all elements except the last one
+            for _ in 1..n {
+                ptr::write(ptr, value.next());
+                ptr = ptr.offset(1);
+                // Increment the length in every step in case next() panics
+                local_len.increment_len(1);
+            }
+
+            if n > 0 {
+                // We can write the last element directly without cloning needlessly
+                ptr::write(ptr, value.last());
+                local_len.increment_len(1);
             }
+
+            // len set by scope guard
         }
     }
 }
 
+// Set the length of the vec when the `SetLenOnDrop` value goes out of scope.
+//
+// The idea is: The length field in SetLenOnDrop is a local variable
+// that the optimizer will see does not alias with any stores through the Vec's data
+// pointer. This is a workaround for alias analysis issue #32155
+struct SetLenOnDrop<'a> {
+    len: &'a mut usize,
+    local_len: usize,
+}
+
+impl<'a> SetLenOnDrop<'a> {
+    #[inline]
+    fn new(len: &'a mut usize) -> Self {
+        SetLenOnDrop { local_len: *len, len: len }
+    }
+
+    #[inline]
+    fn increment_len(&mut self, increment: usize) {
+        self.local_len += increment;
+    }
+}
+
+impl<'a> Drop for SetLenOnDrop<'a> {
+    #[inline]
+    fn drop(&mut self) {
+        *self.len = self.local_len;
+    }
+}
+
 impl<T: PartialEq> Vec<T> {
     /// Removes consecutive repeated elements in the vector.
     ///
@@ -1119,88 +1406,30 @@ impl<T: PartialEq> Vec<T> {
     /// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 2]);
     /// ```
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+    #[inline]
     pub fn dedup(&mut self) {
-        unsafe {
-            // Although we have a mutable reference to `self`, we cannot make
-            // *arbitrary* changes. The `PartialEq` comparisons could panic, so we
-            // must ensure that the vector is in a valid state at all time.
-            //
-            // The way that we handle this is by using swaps; we iterate
-            // over all the elements, swapping as we go so that at the end
-            // the elements we wish to keep are in the front, and those we
-            // wish to reject are at the back. We can then truncate the
-            // vector. This operation is still O(n).
-            //
-            // Example: We start in this state, where `r` represents "next
-            // read" and `w` represents "next_write`.
-            //
-            //           r
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //     | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 |
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //           w
-            //
-            // Comparing self[r] against self[w-1], this is not a duplicate, so
-            // we swap self[r] and self[w] (no effect as r==w) and then increment both
-            // r and w, leaving us with:
-            //
-            //               r
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //     | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 |
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //               w
-            //
-            // Comparing self[r] against self[w-1], this value is a duplicate,
-            // so we increment `r` but leave everything else unchanged:
-            //
-            //                   r
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //     | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 |
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //               w
-            //
-            // Comparing self[r] against self[w-1], this is not a duplicate,
-            // so swap self[r] and self[w] and advance r and w:
-            //
-            //                       r
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //     | 0 | 1 | 2 | 1 | 3 | 3 |
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //                   w
-            //
-            // Not a duplicate, repeat:
-            //
-            //                           r
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //     | 0 | 1 | 2 | 3 | 1 | 3 |
-            //     +---+---+---+---+---+---+
-            //                       w
-            //
-            // Duplicate, advance r. End of vec. Truncate to w.
-
-            let ln = self.len();
-            if ln < 1 { return; }
-
-            // Avoid bounds checks by using unsafe pointers.
-            let p = self.as_mut_ptr();
-            let mut r: usize = 1;
-            let mut w: usize = 1;
-
-            while r < ln {
-                let p_r = p.offset(r as isize);
-                let p_wm1 = p.offset((w - 1) as isize);
-                if *p_r != *p_wm1 {
-                    if r != w {
-                        let p_w = p_wm1.offset(1);
-                        mem::swap(&mut *p_r, &mut *p_w);
-                    }
-                    w += 1;
-                }
-                r += 1;
-            }
+        self.dedup_by(|a, b| a == b)
+    }
 
-            self.truncate(w);
-        }
+    /// Removes the first instance of `item` from the vector if the item exists.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// # #![feature(vec_remove_item)]
+    /// let mut vec = vec![1, 2, 3, 1];
+    ///
+    /// vec.remove_item(&1);
+    ///
+    /// assert_eq!(vec, vec![2, 3, 1]);
+    /// ```
+    #[unstable(feature = "vec_remove_item", reason = "recently added", issue = "40062")]
+    pub fn remove_item(&mut self, item: &T) -> Option<T> {
+        let pos = match self.iter().position(|x| *x == *item) {
+            Some(x) => x,
+            None => return None,
+        };
+        Some(self.remove(pos))
     }
 }
 
@@ -1208,78 +1437,88 @@ impl<T: PartialEq> Vec<T> {
 // Internal methods and functions
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-impl<T> Vec<T> {
-    /// Reserves capacity for exactly `capacity` elements in the given vector.
-    ///
-    /// If the capacity for `self` is already equal to or greater than the
-    /// requested capacity, then no action is taken.
-    fn grow_capacity(&mut self, capacity: usize) {
-        if mem::size_of::<T>() == 0 { return }
-
-        if capacity > self.cap {
-            let size = capacity.checked_mul(mem::size_of::<T>())
-                               .expect("capacity overflow");
-            unsafe {
-                let ptr = alloc_or_realloc(*self.ptr, self.cap * mem::size_of::<T>(), size);
-                if ptr.is_null() { ::alloc::oom() }
-                self.ptr = Unique::new(ptr);
-            }
-            self.cap = capacity;
-        }
-    }
+#[doc(hidden)]
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+pub fn from_elem<T: Clone>(elem: T, n: usize) -> Vec<T> {
+    <T as SpecFromElem>::from_elem(elem, n)
 }
 
-// FIXME: #13996: need a way to mark the return value as `noalias`
-#[inline(never)]
-unsafe fn alloc_or_realloc<T>(ptr: *mut T, old_size: usize, size: usize) -> *mut T {
-    if old_size == 0 {
-        allocate(size, mem::min_align_of::<T>()) as *mut T
-    } else {
-        reallocate(ptr as *mut u8, old_size, size, mem::min_align_of::<T>()) as *mut T
-    }
+// Specialization trait used for Vec::from_elem
+trait SpecFromElem: Sized {
+    fn from_elem(elem: Self, n: usize) -> Vec<Self>;
 }
 
-#[inline]
-unsafe fn dealloc<T>(ptr: *mut T, len: usize) {
-    if mem::size_of::<T>() != 0 {
-        deallocate(ptr as *mut u8,
-                   len * mem::size_of::<T>(),
-                   mem::min_align_of::<T>())
+impl<T: Clone> SpecFromElem for T {
+    default fn from_elem(elem: Self, n: usize) -> Vec<Self> {
+        let mut v = Vec::with_capacity(n);
+        v.extend_with(n, ExtendElement(elem));
+        v
     }
 }
 
-#[doc(hidden)]
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-pub fn from_elem<T: Clone>(elem: T, n: usize) -> Vec<T> {
-    unsafe {
-        let mut v = Vec::with_capacity(n);
-        let mut ptr = v.as_mut_ptr();
-
-        // Write all elements except the last one
-        for i in 1..n {
-            ptr::write(ptr, Clone::clone(&elem));
-            ptr = ptr.offset(1);
-            v.set_len(i); // Increment the length in every step in case Clone::clone() panics
+impl SpecFromElem for u8 {
+    #[inline]
+    fn from_elem(elem: u8, n: usize) -> Vec<u8> {
+        if elem == 0 {
+            return Vec {
+                buf: RawVec::with_capacity_zeroed(n),
+                len: n,
+            }
         }
-
-        if n > 0 {
-            // We can write the last element directly without cloning needlessly
-            ptr::write(ptr, elem);
+        unsafe {
+            let mut v = Vec::with_capacity(n);
+            ptr::write_bytes(v.as_mut_ptr(), elem, n);
             v.set_len(n);
+            v
         }
-
-        v
     }
 }
 
+macro_rules! impl_spec_from_elem {
+    ($t: ty, $is_zero: expr) => {
+        impl SpecFromElem for $t {
+            #[inline]
+            fn from_elem(elem: $t, n: usize) -> Vec<$t> {
+                if $is_zero(elem) {
+                    return Vec {
+                        buf: RawVec::with_capacity_zeroed(n),
+                        len: n,
+                    }
+                }
+                let mut v = Vec::with_capacity(n);
+                v.extend_with(n, ExtendElement(elem));
+                v
+            }
+        }
+    };
+}
+
+impl_spec_from_elem!(i8, |x| x == 0);
+impl_spec_from_elem!(i16, |x| x == 0);
+impl_spec_from_elem!(i32, |x| x == 0);
+impl_spec_from_elem!(i64, |x| x == 0);
+impl_spec_from_elem!(i128, |x| x == 0);
+impl_spec_from_elem!(isize, |x| x == 0);
+
+impl_spec_from_elem!(u16, |x| x == 0);
+impl_spec_from_elem!(u32, |x| x == 0);
+impl_spec_from_elem!(u64, |x| x == 0);
+impl_spec_from_elem!(u128, |x| x == 0);
+impl_spec_from_elem!(usize, |x| x == 0);
+
+impl_spec_from_elem!(f32, |x: f32| x == 0. && x.is_sign_positive());
+impl_spec_from_elem!(f64, |x: f64| x == 0. && x.is_sign_positive());
+
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 // Common trait implementations for Vec
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-#[unstable(feature = "collections")]
-impl<T:Clone> Clone for Vec<T> {
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+impl<T: Clone> Clone for Vec<T> {
     #[cfg(not(test))]
-    fn clone(&self) -> Vec<T> { <[T]>::to_vec(&**self) }
+    fn clone(&self) -> Vec<T> {
+        <[T]>::to_vec(&**self)
+    }
 
     // HACK(japaric): with cfg(test) the inherent `[T]::to_vec` method, which is
     // required for this method definition, is not available. Instead use the
@@ -1291,20 +1530,7 @@ impl<T:Clone> Clone for Vec<T> {
     }
 
     fn clone_from(&mut self, other: &Vec<T>) {
-        // drop anything in self that will not be overwritten
-        if self.len() > other.len() {
-            self.truncate(other.len())
-        }
-
-        // reuse the contained values' allocations/resources.
-        for (place, thing) in self.iter_mut().zip(other.iter()) {
-            place.clone_from(thing)
-        }
-
-        // self.len <= other.len due to the truncate above, so the
-        // slice here is always in-bounds.
-        let slice = &other[self.len()..];
-        self.push_all(slice);
+        other.as_slice().clone_into(self);
     }
 }
 
@@ -1373,10 +1599,27 @@ impl<T> ops::Index<ops::RangeFull> for Vec<T> {
         self
     }
 }
+#[unstable(feature = "inclusive_range", reason = "recently added, follows RFC", issue = "28237")]
+impl<T> ops::Index<ops::RangeInclusive<usize>> for Vec<T> {
+    type Output = [T];
+
+    #[inline]
+    fn index(&self, index: ops::RangeInclusive<usize>) -> &[T] {
+        Index::index(&**self, index)
+    }
+}
+#[unstable(feature = "inclusive_range", reason = "recently added, follows RFC", issue = "28237")]
+impl<T> ops::Index<ops::RangeToInclusive<usize>> for Vec<T> {
+    type Output = [T];
+
+    #[inline]
+    fn index(&self, index: ops::RangeToInclusive<usize>) -> &[T] {
+        Index::index(&**self, index)
+    }
+}
 
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T> ops::IndexMut<ops::Range<usize>> for Vec<T> {
-
     #[inline]
     fn index_mut(&mut self, index: ops::Range<usize>) -> &mut [T] {
         IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
@@ -1384,7 +1627,6 @@ impl<T> ops::IndexMut<ops::Range<usize>> for Vec<T> {
 }
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T> ops::IndexMut<ops::RangeTo<usize>> for Vec<T> {
-
     #[inline]
     fn index_mut(&mut self, index: ops::RangeTo<usize>) -> &mut [T] {
         IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
@@ -1392,7 +1634,6 @@ impl<T> ops::IndexMut<ops::RangeTo<usize>> for Vec<T> {
 }
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T> ops::IndexMut<ops::RangeFrom<usize>> for Vec<T> {
-
     #[inline]
     fn index_mut(&mut self, index: ops::RangeFrom<usize>) -> &mut [T] {
         IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
@@ -1400,146 +1641,342 @@ impl<T> ops::IndexMut<ops::RangeFrom<usize>> for Vec<T> {
 }
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T> ops::IndexMut<ops::RangeFull> for Vec<T> {
+    #[inline]
+    fn index_mut(&mut self, _index: ops::RangeFull) -> &mut [T] {
+        self
+    }
+}
+#[unstable(feature = "inclusive_range", reason = "recently added, follows RFC", issue = "28237")]
+impl<T> ops::IndexMut<ops::RangeInclusive<usize>> for Vec<T> {
+    #[inline]
+    fn index_mut(&mut self, index: ops::RangeInclusive<usize>) -> &mut [T] {
+        IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
+    }
+}
+#[unstable(feature = "inclusive_range", reason = "recently added, follows RFC", issue = "28237")]
+impl<T> ops::IndexMut<ops::RangeToInclusive<usize>> for Vec<T> {
+    #[inline]
+    fn index_mut(&mut self, index: ops::RangeToInclusive<usize>) -> &mut [T] {
+        IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
+    }
+}
+
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+impl<T> ops::Deref for Vec<T> {
+    type Target = [T];
+
+    fn deref(&self) -> &[T] {
+        unsafe {
+            let p = self.buf.ptr();
+            assume(!p.is_null());
+            slice::from_raw_parts(p, self.len)
+        }
+    }
+}
+
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+impl<T> ops::DerefMut for Vec<T> {
+    fn deref_mut(&mut self) -> &mut [T] {
+        unsafe {
+            let ptr = self.buf.ptr();
+            assume(!ptr.is_null());
+            slice::from_raw_parts_mut(ptr, self.len)
+        }
+    }
+}
+
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+impl<T> FromIterator<T> for Vec<T> {
+    #[inline]
+    fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(iter: I) -> Vec<T> {
+        <Self as SpecExtend<T, I::IntoIter>>::from_iter(iter.into_iter())
+    }
+}
+
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+impl<T> IntoIterator for Vec<T> {
+    type Item = T;
+    type IntoIter = IntoIter<T>;
+
+    /// Creates a consuming iterator, that is, one that moves each value out of
+    /// the vector (from start to end). The vector cannot be used after calling
+    /// this.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// let v = vec!["a".to_string(), "b".to_string()];
+    /// for s in v.into_iter() {
+    ///     // s has type String, not &String
+    ///     println!("{}", s);
+    /// }
+    /// ```
+    #[inline]
+    fn into_iter(mut self) -> IntoIter<T> {
+        unsafe {
+            let begin = self.as_mut_ptr();
+            assume(!begin.is_null());
+            let end = if mem::size_of::<T>() == 0 {
+                arith_offset(begin as *const i8, self.len() as isize) as *const T
+            } else {
+                begin.offset(self.len() as isize) as *const T
+            };
+            let cap = self.buf.cap();
+            mem::forget(self);
+            IntoIter {
+                buf: Shared::new(begin),
+                cap: cap,
+                ptr: begin,
+                end: end,
+            }
+        }
+    }
+}
+
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+impl<'a, T> IntoIterator for &'a Vec<T> {
+    type Item = &'a T;
+    type IntoIter = slice::Iter<'a, T>;
+
+    fn into_iter(self) -> slice::Iter<'a, T> {
+        self.iter()
+    }
+}
+
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Vec<T> {
+    type Item = &'a mut T;
+    type IntoIter = slice::IterMut<'a, T>;
+
+    fn into_iter(mut self) -> slice::IterMut<'a, T> {
+        self.iter_mut()
+    }
+}
+
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+impl<T> Extend<T> for Vec<T> {
+    #[inline]
+    fn extend<I: IntoIterator<Item = T>>(&mut self, iter: I) {
+        <Self as SpecExtend<T, I::IntoIter>>::spec_extend(self, iter.into_iter())
+    }
+}
+
+// Specialization trait used for Vec::from_iter and Vec::extend
+trait SpecExtend<T, I> {
+    fn from_iter(iter: I) -> Self;
+    fn spec_extend(&mut self, iter: I);
+}
+
+impl<T, I> SpecExtend<T, I> for Vec<T>
+    where I: Iterator<Item=T>,
+{
+    default fn from_iter(mut iterator: I) -> Self {
+        // Unroll the first iteration, as the vector is going to be
+        // expanded on this iteration in every case when the iterable is not
+        // empty, but the loop in extend_desugared() is not going to see the
+        // vector being full in the few subsequent loop iterations.
+        // So we get better branch prediction.
+        let mut vector = match iterator.next() {
+            None => return Vec::new(),
+            Some(element) => {
+                let (lower, _) = iterator.size_hint();
+                let mut vector = Vec::with_capacity(lower.saturating_add(1));
+                unsafe {
+                    ptr::write(vector.get_unchecked_mut(0), element);
+                    vector.set_len(1);
+                }
+                vector
+            }
+        };
+        <Vec<T> as SpecExtend<T, I>>::spec_extend(&mut vector, iterator);
+        vector
+    }
+
+    default fn spec_extend(&mut self, iter: I) {
+        self.extend_desugared(iter)
+    }
+}
+
+impl<T, I> SpecExtend<T, I> for Vec<T>
+    where I: TrustedLen<Item=T>,
+{
+    default fn from_iter(iterator: I) -> Self {
+        let mut vector = Vec::new();
+        vector.spec_extend(iterator);
+        vector
+    }
+
+    default fn spec_extend(&mut self, iterator: I) {
+        // This is the case for a TrustedLen iterator.
+        let (low, high) = iterator.size_hint();
+        if let Some(high_value) = high {
+            debug_assert_eq!(low, high_value,
+                             "TrustedLen iterator's size hint is not exact: {:?}",
+                             (low, high));
+        }
+        if let Some(additional) = high {
+            self.reserve(additional);
+            unsafe {
+                let mut ptr = self.as_mut_ptr().offset(self.len() as isize);
+                let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
+                for element in iterator {
+                    ptr::write(ptr, element);
+                    ptr = ptr.offset(1);
+                    // NB can't overflow since we would have had to alloc the address space
+                    local_len.increment_len(1);
+                }
+            }
+        } else {
+            self.extend_desugared(iterator)
+        }
+    }
+}
+
+impl<T> SpecExtend<T, IntoIter<T>> for Vec<T> {
+    fn from_iter(iterator: IntoIter<T>) -> Self {
+        // A common case is passing a vector into a function which immediately
+        // re-collects into a vector. We can short circuit this if the IntoIter
+        // has not been advanced at all.
+        if iterator.buf.as_ptr() as *const _ == iterator.ptr {
+            unsafe {
+                let vec = Vec::from_raw_parts(iterator.buf.as_ptr(),
+                                              iterator.len(),
+                                              iterator.cap);
+                mem::forget(iterator);
+                vec
+            }
+        } else {
+            let mut vector = Vec::new();
+            vector.spec_extend(iterator);
+            vector
+        }
+    }
 
-    #[inline]
-    fn index_mut(&mut self, _index: ops::RangeFull) -> &mut [T] {
-        self
+    fn spec_extend(&mut self, mut iterator: IntoIter<T>) {
+        unsafe {
+            self.append_elements(iterator.as_slice() as _);
+        }
+        iterator.ptr = iterator.end;
     }
 }
 
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<T> ops::Deref for Vec<T> {
-    type Target = [T];
+impl<'a, T: 'a, I> SpecExtend<&'a T, I> for Vec<T>
+    where I: Iterator<Item=&'a T>,
+          T: Clone,
+{
+    default fn from_iter(iterator: I) -> Self {
+        SpecExtend::from_iter(iterator.cloned())
+    }
 
-    fn deref(&self) -> &[T] {
-        unsafe {
-            let p = *self.ptr;
-            assume(p != 0 as *mut T);
-            slice::from_raw_parts(p, self.len)
-        }
+    default fn spec_extend(&mut self, iterator: I) {
+        self.spec_extend(iterator.cloned())
     }
 }
 
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<T> ops::DerefMut for Vec<T> {
-    fn deref_mut(&mut self) -> &mut [T] {
+impl<'a, T: 'a> SpecExtend<&'a T, slice::Iter<'a, T>> for Vec<T>
+    where T: Copy,
+{
+    fn spec_extend(&mut self, iterator: slice::Iter<'a, T>) {
+        let slice = iterator.as_slice();
+        self.reserve(slice.len());
         unsafe {
-            let ptr = *self.ptr;
-            assume(!ptr.is_null());
-            slice::from_raw_parts_mut(ptr, self.len)
+            let len = self.len();
+            self.set_len(len + slice.len());
+            self.get_unchecked_mut(len..).copy_from_slice(slice);
         }
     }
 }
 
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<T> FromIterator<T> for Vec<T> {
-    #[inline]
-    fn from_iter<I: IntoIterator<Item=T>>(iterable: I) -> Vec<T> {
-        let mut iterator = iterable.into_iter();
-        let (lower, _) = iterator.size_hint();
-        let mut vector = Vec::with_capacity(lower);
-
+impl<T> Vec<T> {
+    fn extend_desugared<I: Iterator<Item = T>>(&mut self, mut iterator: I) {
+        // This is the case for a general iterator.
+        //
         // This function should be the moral equivalent of:
         //
         //      for item in iterator {
-        //          vector.push(item);
+        //          self.push(item);
         //      }
-        //
-        // This equivalent crucially runs the iterator precisely once. Below we
-        // actually in theory run the iterator twice (one without bounds checks
-        // and one with). To achieve the "moral equivalent", we use the `if`
-        // statement below to break out early.
-        //
-        // If the first loop has terminated, then we have one of two conditions.
-        //
-        // 1. The underlying iterator returned `None`. In this case we are
-        //    guaranteed that less than `vector.capacity()` elements have been
-        //    returned, so we break out early.
-        // 2. The underlying iterator yielded `vector.capacity()` elements and
-        //    has not yielded `None` yet. In this case we run the iterator to
-        //    its end below.
-        for element in iterator.by_ref().take(vector.capacity()) {
-            let len = vector.len();
-            unsafe {
-                ptr::write(vector.get_unchecked_mut(len), element);
-                vector.set_len(len + 1);
+        while let Some(element) = iterator.next() {
+            let len = self.len();
+            if len == self.capacity() {
+                let (lower, _) = iterator.size_hint();
+                self.reserve(lower.saturating_add(1));
             }
-        }
-
-        if vector.len() == vector.capacity() {
-            for element in iterator {
-                vector.push(element);
+            unsafe {
+                ptr::write(self.get_unchecked_mut(len), element);
+                // NB can't overflow since we would have had to alloc the address space
+                self.set_len(len + 1);
             }
         }
-        vector
     }
-}
-
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<T> IntoIterator for Vec<T> {
-    type Item = T;
-    type IntoIter = IntoIter<T>;
 
-    /// Creates a consuming iterator, that is, one that moves each value out of
-    /// the vector (from start to end). The vector cannot be used after calling
-    /// this.
+    /// Creates a splicing iterator that replaces the specified range in the vector
+    /// with the given `replace_with` iterator and yields the removed items.
+    /// `replace_with` does not need to be the same length as `range`.
+    ///
+    /// Note 1: The element range is removed even if the iterator is not
+    /// consumed until the end.
+    ///
+    /// Note 2: It is unspecified how many elements are removed from the vector,
+    /// if the `Splice` value is leaked.
+    ///
+    /// Note 3: The input iterator `replace_with` is only consumed
+    /// when the `Splice` value is dropped.
+    ///
+    /// Note 4: This is optimal if:
+    ///
+    /// * The tail (elements in the vector after `range`) is empty,
+    /// * or `replace_with` yields fewer elements than `range`’s length
+    /// * or the lower bound of its `size_hint()` is exact.
+    ///
+    /// Otherwise, a temporary vector is allocated and the tail is moved twice.
+    ///
+    /// # Panics
+    ///
+    /// Panics if the starting point is greater than the end point or if
+    /// the end point is greater than the length of the vector.
     ///
     /// # Examples
     ///
     /// ```
-    /// let v = vec!["a".to_string(), "b".to_string()];
-    /// for s in v.into_iter() {
-    ///     // s has type String, not &String
-    ///     println!("{}", s);
-    /// }
+    /// #![feature(splice)]
+    /// let mut v = vec![1, 2, 3];
+    /// let new = [7, 8];
+    /// let u: Vec<_> = v.splice(..2, new.iter().cloned()).collect();
+    /// assert_eq!(v, &[7, 8, 3]);
+    /// assert_eq!(u, &[1, 2]);
     /// ```
     #[inline]
-    fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
-        unsafe {
-            let ptr = *self.ptr;
-            assume(!ptr.is_null());
-            let cap = self.cap;
-            let begin = ptr as *const T;
-            let end = if mem::size_of::<T>() == 0 {
-                (ptr as usize + self.len()) as *const T
-            } else {
-                ptr.offset(self.len() as isize) as *const T
-            };
-            mem::forget(self);
-            IntoIter { allocation: ptr, cap: cap, ptr: begin, end: end }
+    #[unstable(feature = "splice", reason = "recently added", issue = "32310")]
+    pub fn splice<R, I>(&mut self, range: R, replace_with: I) -> Splice<I::IntoIter>
+        where R: RangeArgument<usize>, I: IntoIterator<Item=T>
+    {
+        Splice {
+            drain: self.drain(range),
+            replace_with: replace_with.into_iter(),
         }
     }
-}
-
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<'a, T> IntoIterator for &'a Vec<T> {
-    type Item = &'a T;
-    type IntoIter = slice::Iter<'a, T>;
 
-    fn into_iter(self) -> slice::Iter<'a, T> {
-        self.iter()
-    }
 }
 
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<'a, T> IntoIterator for &'a mut Vec<T> {
-    type Item = &'a mut T;
-    type IntoIter = slice::IterMut<'a, T>;
-
-    fn into_iter(mut self) -> slice::IterMut<'a, T> {
-        self.iter_mut()
+#[stable(feature = "extend_ref", since = "1.2.0")]
+impl<'a, T: 'a + Copy> Extend<&'a T> for Vec<T> {
+    fn extend<I: IntoIterator<Item = &'a T>>(&mut self, iter: I) {
+        self.spec_extend(iter.into_iter())
     }
 }
 
-#[unstable(feature = "collections", reason = "waiting on Extend stability")]
-impl<T> Extend<T> for Vec<T> {
-    #[inline]
-    fn extend<I: IntoIterator<Item=T>>(&mut self, iterable: I) {
-        let iterator = iterable.into_iter();
-        let (lower, _) = iterator.size_hint();
-        self.reserve(lower);
-        for element in iterator {
-            self.push(element)
+macro_rules! __impl_slice_eq1 {
+    ($Lhs: ty, $Rhs: ty) => {
+        __impl_slice_eq1! { $Lhs, $Rhs, Sized }
+    };
+    ($Lhs: ty, $Rhs: ty, $Bound: ident) => {
+        #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+        impl<'a, 'b, A: $Bound, B> PartialEq<$Rhs> for $Lhs where A: PartialEq<B> {
+            #[inline]
+            fn eq(&self, other: &$Rhs) -> bool { self[..] == other[..] }
+            #[inline]
+            fn ne(&self, other: &$Rhs) -> bool { self[..] != other[..] }
         }
     }
 }
@@ -1572,6 +2009,7 @@ array_impls! {
     30 31 32
 }
 
+/// Implements comparison of vectors, lexicographically.
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T: PartialOrd> PartialOrd for Vec<T> {
     #[inline]
@@ -1583,6 +2021,7 @@ impl<T: PartialOrd> PartialOrd for Vec<T> {
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T: Eq> Eq for Vec<T> {}
 
+/// Implements ordering of vectors, lexicographically.
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T: Ord> Ord for Vec<T> {
     #[inline]
@@ -1591,38 +2030,20 @@ impl<T: Ord> Ord for Vec<T> {
     }
 }
 
-#[unstable(feature = "collections",
-           reason = "recent addition, needs more experience")]
-impl<'a, T: Clone> Add<&'a [T]> for Vec<T> {
-    type Output = Vec<T>;
-
-    #[inline]
-    fn add(mut self, rhs: &[T]) -> Vec<T> {
-        self.push_all(rhs);
-        self
-    }
-}
-
-#[unsafe_destructor]
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<T> Drop for Vec<T> {
+unsafe impl<#[may_dangle] T> Drop for Vec<T> {
     fn drop(&mut self) {
-        // This is (and should always remain) a no-op if the fields are
-        // zeroed (when moving out, because of #[unsafe_no_drop_flag]).
-        if self.cap != 0 && self.cap != mem::POST_DROP_USIZE {
-            unsafe {
-                for x in &*self {
-                    ptr::read(x);
-                }
-                dealloc(*self.ptr, self.cap)
-            }
+        unsafe {
+            // use drop for [T]
+            ptr::drop_in_place(&mut self[..]);
         }
+        // RawVec handles deallocation
     }
 }
 
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T> Default for Vec<T> {
-    #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+    /// Creates an empty `Vec<T>`.
     fn default() -> Vec<T> {
         Vec::new()
     }
@@ -1642,6 +2063,13 @@ impl<T> AsRef<Vec<T>> for Vec<T> {
     }
 }
 
+#[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
+impl<T> AsMut<Vec<T>> for Vec<T> {
+    fn as_mut(&mut self) -> &mut Vec<T> {
+        self
+    }
+}
+
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T> AsRef<[T]> for Vec<T> {
     fn as_ref(&self) -> &[T] {
@@ -1649,6 +2077,13 @@ impl<T> AsRef<[T]> for Vec<T> {
     }
 }
 
+#[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
+impl<T> AsMut<[T]> for Vec<T> {
+    fn as_mut(&mut self) -> &mut [T] {
+        self
+    }
+}
+
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<'a, T: Clone> From<&'a [T]> for Vec<T> {
     #[cfg(not(test))]
@@ -1661,6 +2096,41 @@ impl<'a, T: Clone> From<&'a [T]> for Vec<T> {
     }
 }
 
+#[stable(feature = "vec_from_mut", since = "1.19.0")]
+impl<'a, T: Clone> From<&'a mut [T]> for Vec<T> {
+    #[cfg(not(test))]
+    fn from(s: &'a mut [T]) -> Vec<T> {
+        s.to_vec()
+    }
+    #[cfg(test)]
+    fn from(s: &'a mut [T]) -> Vec<T> {
+        ::slice::to_vec(s)
+    }
+}
+
+#[stable(feature = "vec_from_cow_slice", since = "1.14.0")]
+impl<'a, T> From<Cow<'a, [T]>> for Vec<T> where [T]: ToOwned<Owned=Vec<T>> {
+    fn from(s: Cow<'a, [T]>) -> Vec<T> {
+        s.into_owned()
+    }
+}
+
+// note: test pulls in libstd, which causes errors here
+#[cfg(not(test))]
+#[stable(feature = "vec_from_box", since = "1.18.0")]
+impl<T> From<Box<[T]>> for Vec<T> {
+    fn from(s: Box<[T]>) -> Vec<T> {
+        s.into_vec()
+    }
+}
+
+#[stable(feature = "box_from_vec", since = "1.18.0")]
+impl<T> Into<Box<[T]>> for Vec<T> {
+    fn into(self) -> Box<[T]> {
+        self.into_boxed_slice()
+    }
+}
+
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<'a> From<&'a str> for Vec<u8> {
     fn from(s: &'a str) -> Vec<u8> {
@@ -1672,22 +2142,24 @@ impl<'a> From<&'a str> for Vec<u8> {
 // Clone-on-write
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-#[unstable(feature = "collections")]
-impl<'a, T> FromIterator<T> for Cow<'a, [T]> where T: Clone {
-    fn from_iter<I: IntoIterator<Item=T>>(it: I) -> Cow<'a, [T]> {
-        Cow::Owned(FromIterator::from_iter(it))
+#[stable(feature = "cow_from_vec", since = "1.8.0")]
+impl<'a, T: Clone> From<&'a [T]> for Cow<'a, [T]> {
+    fn from(s: &'a [T]) -> Cow<'a, [T]> {
+        Cow::Borrowed(s)
     }
 }
 
-impl<'a, T: 'a> IntoCow<'a, [T]> for Vec<T> where T: Clone {
-    fn into_cow(self) -> Cow<'a, [T]> {
-        Cow::Owned(self)
+#[stable(feature = "cow_from_vec", since = "1.8.0")]
+impl<'a, T: Clone> From<Vec<T>> for Cow<'a, [T]> {
+    fn from(v: Vec<T>) -> Cow<'a, [T]> {
+        Cow::Owned(v)
     }
 }
 
-impl<'a, T> IntoCow<'a, [T]> for &'a [T] where T: Clone {
-    fn into_cow(self) -> Cow<'a, [T]> {
-        Cow::Borrowed(self)
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+impl<'a, T> FromIterator<T> for Cow<'a, [T]> where T: Clone {
+    fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(it: I) -> Cow<'a, [T]> {
+        Cow::Owned(FromIterator::from_iter(it))
     }
 }
 
@@ -1696,31 +2168,74 @@ impl<'a, T> IntoCow<'a, [T]> for &'a [T] where T: Clone {
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 /// An iterator that moves out of a vector.
+///
+/// This `struct` is created by the `into_iter` method on [`Vec`][`Vec`] (provided
+/// by the [`IntoIterator`] trait).
+///
+/// [`Vec`]: struct.Vec.html
+/// [`IntoIterator`]: ../../std/iter/trait.IntoIterator.html
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 pub struct IntoIter<T> {
-    allocation: *mut T, // the block of memory allocated for the vector
-    cap: usize, // the capacity of the vector
+    buf: Shared<T>,
+    cap: usize,
     ptr: *const T,
-    end: *const T
+    end: *const T,
 }
 
-unsafe impl<T: Send> Send for IntoIter<T> { }
-unsafe impl<T: Sync> Sync for IntoIter<T> { }
+#[stable(feature = "vec_intoiter_debug", since = "1.13.0")]
+impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for IntoIter<T> {
+    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
+        f.debug_tuple("IntoIter")
+            .field(&self.as_slice())
+            .finish()
+    }
+}
 
 impl<T> IntoIter<T> {
-    #[inline]
-    /// Drops all items that have not yet been moved and returns the empty vector.
-    #[unstable(feature = "collections")]
-    pub fn into_inner(mut self) -> Vec<T> {
+    /// Returns the remaining items of this iterator as a slice.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// let vec = vec!['a', 'b', 'c'];
+    /// let mut into_iter = vec.into_iter();
+    /// assert_eq!(into_iter.as_slice(), &['a', 'b', 'c']);
+    /// let _ = into_iter.next().unwrap();
+    /// assert_eq!(into_iter.as_slice(), &['b', 'c']);
+    /// ```
+    #[stable(feature = "vec_into_iter_as_slice", since = "1.15.0")]
+    pub fn as_slice(&self) -> &[T] {
         unsafe {
-            for _x in self.by_ref() { }
-            let IntoIter { allocation, cap, ptr: _ptr, end: _end } = self;
-            mem::forget(self);
-            Vec::from_raw_parts(allocation, 0, cap)
+            slice::from_raw_parts(self.ptr, self.len())
+        }
+    }
+
+    /// Returns the remaining items of this iterator as a mutable slice.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// let vec = vec!['a', 'b', 'c'];
+    /// let mut into_iter = vec.into_iter();
+    /// assert_eq!(into_iter.as_slice(), &['a', 'b', 'c']);
+    /// into_iter.as_mut_slice()[2] = 'z';
+    /// assert_eq!(into_iter.next().unwrap(), 'a');
+    /// assert_eq!(into_iter.next().unwrap(), 'b');
+    /// assert_eq!(into_iter.next().unwrap(), 'z');
+    /// ```
+    #[stable(feature = "vec_into_iter_as_slice", since = "1.15.0")]
+    pub fn as_mut_slice(&mut self) -> &mut [T] {
+        unsafe {
+            slice::from_raw_parts_mut(self.ptr as *mut T, self.len())
         }
     }
 }
 
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+unsafe impl<T: Send> Send for IntoIter<T> {}
+#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+unsafe impl<T: Sync> Sync for IntoIter<T> {}
+
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T> Iterator for IntoIter<T> {
     type Item = T;
@@ -1728,17 +2243,18 @@ impl<T> Iterator for IntoIter<T> {
     #[inline]
     fn next(&mut self) -> Option<T> {
         unsafe {
-            if self.ptr == self.end {
+            if self.ptr as *const _ == self.end {
                 None
             } else {
                 if mem::size_of::<T>() == 0 {
                     // purposefully don't use 'ptr.offset' because for
                     // vectors with 0-size elements this would return the
                     // same pointer.
-                    self.ptr = mem::transmute(self.ptr as usize + 1);
+                    self.ptr = arith_offset(self.ptr as *const i8, 1) as *mut T;
 
                     // Use a non-null pointer value
-                    Some(ptr::read(EMPTY as *mut T))
+                    // (self.ptr might be null because of wrapping)
+                    Some(ptr::read(1 as *mut T))
                 } else {
                     let old = self.ptr;
                     self.ptr = self.ptr.offset(1);
@@ -1751,11 +2267,17 @@ impl<T> Iterator for IntoIter<T> {
 
     #[inline]
     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
-        let diff = (self.end as usize) - (self.ptr as usize);
-        let size = mem::size_of::<T>();
-        let exact = diff / (if size == 0 {1} else {size});
+        let exact = match self.ptr.offset_to(self.end) {
+            Some(x) => x as usize,
+            None => (self.end as usize).wrapping_sub(self.ptr as usize),
+        };
         (exact, Some(exact))
     }
+
+    #[inline]
+    fn count(self) -> usize {
+        self.len()
+    }
 }
 
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
@@ -1768,14 +2290,15 @@ impl<T> DoubleEndedIterator for IntoIter<T> {
             } else {
                 if mem::size_of::<T>() == 0 {
                     // See above for why 'ptr.offset' isn't used
-                    self.end = mem::transmute(self.end as usize - 1);
+                    self.end = arith_offset(self.end as *const i8, -1) as *mut T;
 
                     // Use a non-null pointer value
-                    Some(ptr::read(EMPTY as *mut T))
+                    // (self.end might be null because of wrapping)
+                    Some(ptr::read(1 as *mut T))
                 } else {
                     self.end = self.end.offset(-1);
 
-                    Some(ptr::read(mem::transmute(self.end)))
+                    Some(ptr::read(self.end))
                 }
             }
         }
@@ -1783,224 +2306,288 @@ impl<T> DoubleEndedIterator for IntoIter<T> {
 }
 
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<T> ExactSizeIterator for IntoIter<T> {}
+impl<T> ExactSizeIterator for IntoIter<T> {
+    fn is_empty(&self) -> bool {
+        self.ptr == self.end
+    }
+}
+
+#[unstable(feature = "fused", issue = "35602")]
+impl<T> FusedIterator for IntoIter<T> {}
+
+#[unstable(feature = "trusted_len", issue = "37572")]
+unsafe impl<T> TrustedLen for IntoIter<T> {}
+
+#[stable(feature = "vec_into_iter_clone", since = "1.8.0")]
+impl<T: Clone> Clone for IntoIter<T> {
+    fn clone(&self) -> IntoIter<T> {
+        self.as_slice().to_owned().into_iter()
+    }
+}
 
-#[unsafe_destructor]
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<T> Drop for IntoIter<T> {
+unsafe impl<#[may_dangle] T> Drop for IntoIter<T> {
     fn drop(&mut self) {
         // destroy the remaining elements
-        if self.cap != 0 {
-            for _x in self.by_ref() {}
-            unsafe {
-                dealloc(self.allocation, self.cap);
-            }
-        }
+        for _x in self.by_ref() {}
+
+        // RawVec handles deallocation
+        let _ = unsafe { RawVec::from_raw_parts(self.buf.as_ptr(), self.cap) };
     }
 }
 
-/// An iterator that drains a vector.
-#[unsafe_no_drop_flag]
-#[unstable(feature = "collections",
-           reason = "recently added as part of collections reform 2")]
-pub struct Drain<'a, T:'a> {
-    ptr: *const T,
-    end: *const T,
-    marker: PhantomData<&'a T>,
+/// A draining iterator for `Vec<T>`.
+///
+/// This `struct` is created by the [`drain`] method on [`Vec`].
+///
+/// [`drain`]: struct.Vec.html#method.drain
+/// [`Vec`]: struct.Vec.html
+#[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
+pub struct Drain<'a, T: 'a> {
+    /// Index of tail to preserve
+    tail_start: usize,
+    /// Length of tail
+    tail_len: usize,
+    /// Current remaining range to remove
+    iter: slice::Iter<'a, T>,
+    vec: Shared<Vec<T>>,
+}
+
+#[stable(feature = "collection_debug", since = "1.17.0")]
+impl<'a, T: 'a + fmt::Debug> fmt::Debug for Drain<'a, T> {
+    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
+        f.debug_tuple("Drain")
+         .field(&self.iter.as_slice())
+         .finish()
+    }
 }
 
+#[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
 unsafe impl<'a, T: Sync> Sync for Drain<'a, T> {}
+#[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
 unsafe impl<'a, T: Send> Send for Drain<'a, T> {}
 
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+#[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
 impl<'a, T> Iterator for Drain<'a, T> {
     type Item = T;
 
     #[inline]
     fn next(&mut self) -> Option<T> {
-        unsafe {
-            if self.ptr == self.end {
-                None
-            } else {
-                if mem::size_of::<T>() == 0 {
-                    // purposefully don't use 'ptr.offset' because for
-                    // vectors with 0-size elements this would return the
-                    // same pointer.
-                    self.ptr = mem::transmute(self.ptr as usize + 1);
-
-                    // Use a non-null pointer value
-                    Some(ptr::read(EMPTY as *mut T))
-                } else {
-                    let old = self.ptr;
-                    self.ptr = self.ptr.offset(1);
-
-                    Some(ptr::read(old))
-                }
-            }
-        }
+        self.iter.next().map(|elt| unsafe { ptr::read(elt as *const _) })
     }
 
-    #[inline]
     fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
-        let diff = (self.end as usize) - (self.ptr as usize);
-        let size = mem::size_of::<T>();
-        let exact = diff / (if size == 0 {1} else {size});
-        (exact, Some(exact))
+        self.iter.size_hint()
     }
 }
 
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+#[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
 impl<'a, T> DoubleEndedIterator for Drain<'a, T> {
     #[inline]
     fn next_back(&mut self) -> Option<T> {
-        unsafe {
-            if self.end == self.ptr {
-                None
-            } else {
-                if mem::size_of::<T>() == 0 {
-                    // See above for why 'ptr.offset' isn't used
-                    self.end = mem::transmute(self.end as usize - 1);
+        self.iter.next_back().map(|elt| unsafe { ptr::read(elt as *const _) })
+    }
+}
 
-                    // Use a non-null pointer value
-                    Some(ptr::read(EMPTY as *mut T))
-                } else {
-                    self.end = self.end.offset(-1);
+#[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
+impl<'a, T> Drop for Drain<'a, T> {
+    fn drop(&mut self) {
+        // exhaust self first
+        while let Some(_) = self.next() {}
 
-                    Some(ptr::read(self.end))
-                }
+        if self.tail_len > 0 {
+            unsafe {
+                let source_vec = self.vec.as_mut();
+                // memmove back untouched tail, update to new length
+                let start = source_vec.len();
+                let tail = self.tail_start;
+                let src = source_vec.as_ptr().offset(tail as isize);
+                let dst = source_vec.as_mut_ptr().offset(start as isize);
+                ptr::copy(src, dst, self.tail_len);
+                source_vec.set_len(start + self.tail_len);
             }
         }
     }
 }
 
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<'a, T> ExactSizeIterator for Drain<'a, T> {}
-
-#[unsafe_destructor]
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<'a, T> Drop for Drain<'a, T> {
-    fn drop(&mut self) {
-        // self.ptr == self.end == mem::POST_DROP_USIZE if drop has already been called,
-        // so we can use #[unsafe_no_drop_flag].
 
-        // destroy the remaining elements
-        for _x in self.by_ref() {}
+#[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
+impl<'a, T> ExactSizeIterator for Drain<'a, T> {
+    fn is_empty(&self) -> bool {
+        self.iter.is_empty()
     }
 }
 
-////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
-// Conversion from &[T] to &Vec<T>
-////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+#[unstable(feature = "fused", issue = "35602")]
+impl<'a, T> FusedIterator for Drain<'a, T> {}
 
-/// Wrapper type providing a `&Vec<T>` reference via `Deref`.
-#[unstable(feature = "collections")]
-pub struct DerefVec<'a, T:'a> {
-    x: Vec<T>,
-    l: PhantomData<&'a T>,
+/// A place for insertion at the back of a `Vec`.
+///
+/// See [`Vec::place_back`](struct.Vec.html#method.place_back) for details.
+#[must_use = "places do nothing unless written to with `<-` syntax"]
+#[unstable(feature = "collection_placement",
+           reason = "struct name and placement protocol are subject to change",
+           issue = "30172")]
+#[derive(Debug)]
+pub struct PlaceBack<'a, T: 'a> {
+    vec: &'a mut Vec<T>,
 }
 
-#[unstable(feature = "collections")]
-impl<'a, T> Deref for DerefVec<'a, T> {
-    type Target = Vec<T>;
-
-    fn deref<'b>(&'b self) -> &'b Vec<T> {
-        &self.x
+#[unstable(feature = "collection_placement",
+           reason = "placement protocol is subject to change",
+           issue = "30172")]
+impl<'a, T> Placer<T> for PlaceBack<'a, T> {
+    type Place = PlaceBack<'a, T>;
+
+    fn make_place(self) -> Self {
+        // This will panic or abort if we would allocate > isize::MAX bytes
+        // or if the length increment would overflow for zero-sized types.
+        if self.vec.len == self.vec.buf.cap() {
+            self.vec.buf.double();
+        }
+        self
     }
 }
 
-// Prevent the inner `Vec<T>` from attempting to deallocate memory.
-#[unsafe_destructor]
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-impl<'a, T> Drop for DerefVec<'a, T> {
-    fn drop(&mut self) {
-        self.x.len = 0;
-        self.x.cap = 0;
+#[unstable(feature = "collection_placement",
+           reason = "placement protocol is subject to change",
+           issue = "30172")]
+impl<'a, T> Place<T> for PlaceBack<'a, T> {
+    fn pointer(&mut self) -> *mut T {
+        unsafe { self.vec.as_mut_ptr().offset(self.vec.len as isize) }
     }
 }
 
-/// Converts a slice to a wrapper type providing a `&Vec<T>` reference.
-#[unstable(feature = "collections")]
-pub fn as_vec<'a, T>(x: &'a [T]) -> DerefVec<'a, T> {
-    unsafe {
-        DerefVec {
-            x: Vec::from_raw_parts(x.as_ptr() as *mut T, x.len(), x.len()),
-            l: PhantomData,
-        }
+#[unstable(feature = "collection_placement",
+           reason = "placement protocol is subject to change",
+           issue = "30172")]
+impl<'a, T> InPlace<T> for PlaceBack<'a, T> {
+    type Owner = &'a mut T;
+
+    unsafe fn finalize(mut self) -> &'a mut T {
+        let ptr = self.pointer();
+        self.vec.len += 1;
+        &mut *ptr
     }
 }
 
-////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
-// Partial vec, used for map_in_place
-////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-/// An owned, partially type-converted vector of elements with non-zero size.
+/// A splicing iterator for `Vec`.
 ///
-/// `T` and `U` must have the same, non-zero size. They must also have the same
-/// alignment.
+/// This struct is created by the [`splice()`] method on [`Vec`]. See its
+/// documentation for more.
 ///
-/// When the destructor of this struct runs, all `U`s from `start_u` (incl.) to
-/// `end_u` (excl.) and all `T`s from `start_t` (incl.) to `end_t` (excl.) are
-/// destructed. Additionally the underlying storage of `vec` will be freed.
-struct PartialVecNonZeroSized<T,U> {
-    vec: Vec<T>,
+/// [`splice()`]: struct.Vec.html#method.splice
+/// [`Vec`]: struct.Vec.html
+#[derive(Debug)]
+#[unstable(feature = "splice", reason = "recently added", issue = "32310")]
+pub struct Splice<'a, I: Iterator + 'a> {
+    drain: Drain<'a, I::Item>,
+    replace_with: I,
+}
+
+#[unstable(feature = "splice", reason = "recently added", issue = "32310")]
+impl<'a, I: Iterator> Iterator for Splice<'a, I> {
+    type Item = I::Item;
 
-    start_u: *mut U,
-    end_u: *mut U,
-    start_t: *mut T,
-    end_t: *mut T,
+    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
+        self.drain.next()
+    }
 
-    _marker: PhantomData<U>,
+    fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
+        self.drain.size_hint()
+    }
 }
 
-/// An owned, partially type-converted vector of zero-sized elements.
-///
-/// When the destructor of this struct runs, all `num_t` `T`s and `num_u` `U`s
-/// are destructed.
-struct PartialVecZeroSized<T,U> {
-    num_t: usize,
-    num_u: usize,
-    marker: PhantomData<::core::cell::Cell<(T,U)>>,
+#[unstable(feature = "splice", reason = "recently added", issue = "32310")]
+impl<'a, I: Iterator> DoubleEndedIterator for Splice<'a, I> {
+    fn next_back(&mut self) -> Option<Self::Item> {
+        self.drain.next_back()
+    }
 }
 
-#[unsafe_destructor]
-impl<T,U> Drop for PartialVecNonZeroSized<T,U> {
+#[unstable(feature = "splice", reason = "recently added", issue = "32310")]
+impl<'a, I: Iterator> ExactSizeIterator for Splice<'a, I> {}
+
+
+#[unstable(feature = "splice", reason = "recently added", issue = "32310")]
+impl<'a, I: Iterator> Drop for Splice<'a, I> {
     fn drop(&mut self) {
+        // exhaust drain first
+        while let Some(_) = self.drain.next() {}
+
+
         unsafe {
-            // `vec` hasn't been modified until now. As it has a length
-            // currently, this would run destructors of `T`s which might not be
-            // there. So at first, set `vec`s length to `0`. This must be done
-            // at first to remain memory-safe as the destructors of `U` or `T`
-            // might cause unwinding where `vec`s destructor would be executed.
-            self.vec.set_len(0);
-
-            // We have instances of `U`s and `T`s in `vec`. Destruct them.
-            while self.start_u != self.end_u {
-                let _ = ptr::read(self.start_u); // Run a `U` destructor.
-                self.start_u = self.start_u.offset(1);
+            if self.drain.tail_len == 0 {
+                self.drain.vec.as_mut().extend(self.replace_with.by_ref());
+                return
+            }
+
+            // First fill the range left by drain().
+            if !self.drain.fill(&mut self.replace_with) {
+                return
+            }
+
+            // There may be more elements. Use the lower bound as an estimate.
+            // FIXME: Is the upper bound a better guess? Or something else?
+            let (lower_bound, _upper_bound) = self.replace_with.size_hint();
+            if lower_bound > 0  {
+                self.drain.move_tail(lower_bound);
+                if !self.drain.fill(&mut self.replace_with) {
+                    return
+                }
             }
-            while self.start_t != self.end_t {
-                let _ = ptr::read(self.start_t); // Run a `T` destructor.
-                self.start_t = self.start_t.offset(1);
+
+            // Collect any remaining elements.
+            // This is a zero-length vector which does not allocate if `lower_bound` was exact.
+            let mut collected = self.replace_with.by_ref().collect::<Vec<I::Item>>().into_iter();
+            // Now we have an exact count.
+            if collected.len() > 0 {
+                self.drain.move_tail(collected.len());
+                let filled = self.drain.fill(&mut collected);
+                debug_assert!(filled);
+                debug_assert_eq!(collected.len(), 0);
             }
-            // After this destructor ran, the destructor of `vec` will run,
-            // deallocating the underlying memory.
         }
+        // Let `Drain::drop` move the tail back if necessary and restore `vec.len`.
     }
 }
 
-#[unsafe_destructor]
-impl<T,U> Drop for PartialVecZeroSized<T,U> {
-    fn drop(&mut self) {
-        unsafe {
-            // Destruct the instances of `T` and `U` this struct owns.
-            while self.num_t != 0 {
-                let _: T = mem::uninitialized(); // Run a `T` destructor.
-                self.num_t -= 1;
-            }
-            while self.num_u != 0 {
-                let _: U = mem::uninitialized(); // Run a `U` destructor.
-                self.num_u -= 1;
+/// Private helper methods for `Splice::drop`
+impl<'a, T> Drain<'a, T> {
+    /// The range from `self.vec.len` to `self.tail_start` contains elements
+    /// that have been moved out.
+    /// Fill that range as much as possible with new elements from the `replace_with` iterator.
+    /// Return whether we filled the entire range. (`replace_with.next()` didn’t return `None`.)
+    unsafe fn fill<I: Iterator<Item=T>>(&mut self, replace_with: &mut I) -> bool {
+        let vec = self.vec.as_mut();
+        let range_start = vec.len;
+        let range_end = self.tail_start;
+        let range_slice = slice::from_raw_parts_mut(
+            vec.as_mut_ptr().offset(range_start as isize),
+            range_end - range_start);
+
+        for place in range_slice {
+            if let Some(new_item) = replace_with.next() {
+                ptr::write(place, new_item);
+                vec.len += 1;
+            } else {
+                return false
             }
         }
+        true
+    }
+
+    /// Make room for inserting more elements before the tail.
+    unsafe fn move_tail(&mut self, extra_capacity: usize) {
+        let vec = self.vec.as_mut();
+        let used_capacity = self.tail_start + self.tail_len;
+        vec.buf.reserve(used_capacity, extra_capacity);
+
+        let new_tail_start = self.tail_start + extra_capacity;
+        let src = vec.as_ptr().offset(self.tail_start as isize);
+        let dst = vec.as_mut_ptr().offset(new_tail_start as isize);
+        ptr::copy(src, dst, self.tail_len);
+        self.tail_start = new_tail_start;
     }
 }