一. 什么是Lambda b<8h\fR#'
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ]~P?
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, BzZy s
*;m721#
'e)t+
m3D'7*U
class filler
0c{N)
{ d2Y5'A0X
public : a
AuQw
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} !ZVMx*1Cf
} ; NXx}KF c
/_O-m8+4m
TaC)N
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: rcK*",>
}Z6/b
_kV
?|33Np)
4u&doSXR
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 4aRYz\yT=
"`S61m_
bk<3oI
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 c(jA"K[|b
A9#2.5
t*x;{{jL#(
[Y*UCFhI0
二. 战前分析 ubLLhf
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 S4_Y^
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 o8,K1ic5#
uxcj3xE#d
!qR(Rn
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); r,}Zc W+
/* --------------------------------------------- */ Hq9(6w9w
vector < int *> vp( 10 ); iT%UfN/q=I
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 1/n3qJyx2}
/* --------------------------------------------- */ s0:1G
-I
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); )_jO8)jB
/* --------------------------------------------- */ !CWqI)=
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Cw_<t
/* --------------------------------------------- */ v=4TU\b%
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); }S&{ &gh
/* --------------------------------------------- */ )fa
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Ort\J~O
J4gIkZD
>3bpa<M_
A!J5Wz>Q5
看了之后,我们可以思考一些问题: Np<Aak
1._1, _2是什么? ^Z!W3q Q
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 |J\/U,nh
2._1 = 1是在做什么? B}(YD;7vJ
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 !xvPG
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 >Cf`F{X'U
zQ[mO
GA|q[<U
三. 动工 yH`xk%q_
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: SXT/9FteZ
N
8OPeY
UY+~xzm
8,R]R=
template < typename T > *w _j;
class assignment ,9rT|:N
{ 1/i|
T value; 'L,rJ =M3
public : yZ 9 *oDs
assignment( const T & v) : value(v) {} OLi;/(g
template < typename T2 > f|`{PP`\
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } YGHWO#!Gp
} ; Cn"N5(i
gk&?h7P"<
iTX.?*
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 &5a>5ZG}
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 3w@)/ujn
uYl ?Q
My
^pQ]@
e\h:==f
class holder O<Kr6+
-
{ gW, ET
public : Rl(b tr1w
template < typename T > XBc+_=)$
assignment < T > operator = ( const T & t) const %*uqtw8
{ uJWX7UGuz
return assignment < T > (t); KDhHp^IXQ
} =19]a
} ; =_XcG!"
1#@'U90xf
kA3kh`l
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: ^R\blJQ<^
4?&=H
*H:
static holder _1; %ry>p(-pC(
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 K'tz_:d|
}O>IPRZ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); cmI8Xf]"P-
而不用手动写一个函数对象。 6?74l;
r1\.Jz
;?cUF78#
nQ+{1 C
四. 问题分析 MT*b+&1e
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 &dS+!<3
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 csV1ki/A
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 vr;7p[~
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ]_Qc}pMF&
下面我们可以对这几个问题进行分析。 YlA=?
X
jm?mO9p~
五. 问题1:一致性 MG<~{Y84}
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| X6;aF;"5
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 xXbW6aI"
QQw^c1@
struct holder :Cuae?O,
{ t_N
`e(V
// YK- R|z6K
template < typename T > P~#jvm!
T & operator ()( const T & r) const N >z8\y
{ / [19ITZ
return (T & )r; 1Tl("XV3
} MVCCh+,GI
} ; !6KEW,
}[Y):Yy
这样的话assignment也必须相应改动: C{Zv.+F
2O
template < typename Left, typename Right > uZ^i8;i
class assignment L`!sV-.
{ nMnc&8r
Left l; 9xz`V1mIL
Right r; OlK2<<
public : lojn8uL
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} {kzM*!g
template < typename T2 > F,W(H@ ~x
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } H^s SHj
} ; \uaJw\EZ
S\,{qhd
同时,holder的operator=也需要改动: ff0B*0
3ZVfZf
template < typename T > ;~K($_#H
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const E|TzrH
{ 3_-#
return assignment < holder, T > ( * this , t); M}vPWWcl
} 4 A<c@g2
CuGk?i
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 V+8+ 17^
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 w;_ Ds
NanU%#&
return l(rhs) = r; W6PGv1iaW>
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 >!2'|y^
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: ZQ:Y5ph
ooAZ,l=8
template < typename Tp > ]+Vcu zq/
class constant_t `=*svrmS
{ l ghzd6
const Tp t; Mc8^{br61
public : 83h3C EQ
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} k8ck#%#}Wu
template < typename T > 0QpWt
const Tp & operator ()( const T & r) const Z/x1?{z
{ yx-"YV}5
return t; -"<f(
} ]]7T5'.
} ; HfF$>Z'kM
|RmBa'.)z
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 cBA[D~s
下面就可以修改holder的operator=了 .jKO 6f
1-n0"lP~4
template < typename T > M~6I-HexT|
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const /<C=9?Ok
{ IlrmXSr
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); 2V]2jxOQ
} W1s|7
'UyL%h;nJ
同时也要修改assignment的operator() 3LmHH
=
oMPQkj;
template < typename T2 > 6i4j(P
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } V;V9_qP,
现在代码看起来就很一致了。 \5Jv;gc\\
p
c],H
六. 问题2:链式操作 +D@R'$N
现在让我们来看看如何处理链式操作。 (07d0 <<[
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 "duJl-
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 VX%+!6+fS
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 r$7rYxFR
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct %9lxE[/
qha<.Ro
template < typename T > H,}?YW
struct result_1 wB^a1=C
{ I?"5i8E
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 9V&LJhDQ
} ; N9Ml&*%oX{
Ua]zTMI
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: sF$m?/Kt
D4\I;M^
template < typename T >
]Oy<zU
struct ref -O5m@rwt<
{ -%.V0=G(Z
typedef T & reference; iH>djGhTh
} ; mm 8O
template < typename T > { SfU!
struct ref < T &> `g=~u{0
{ Oc.>$
typedef T & reference; !xI![N^
} ; \a!<^|C&
{aSq3C<r
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 0 Yp;?p^
{>Px.%[<
template < typename T > 5*AKl< Jl
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const sn(}5;
{ `9-Zg??8r
return l(t) = r(t); Ce:ds%
} <Va>5R_d<
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 (
~>Q2DS
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。
T!PX?
gm DC,"Y<
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 7L*`nU|h
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: 3fPv71NVtt
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 pB./L&h
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 i`qh|w/b_
最后的布局是: `2PT 8UM
Add 9o`3g@6z
/ \ 7 SZR#L
Divide 5 .Dm{mV@*T
/ \ 5*$Zfuf
_1 3 ^=G+]$ 8
似乎一切都解决了?不。 9x!y.gx
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 _SqrQ
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 v knFtpx
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: BE~[%6T7
`vw.~OBl
template < typename Right > #F@7>hd1
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const M6iKl
Right & rt) const OT i3T1&
{ BP$#a
#
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); vvxj{fxb)
} 4(82dmKO
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ny= {V*m
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 ([~`{,sv
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 c29Z1Zs2)
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 1tdCzbEn+
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 27:x5g?
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? CvJEY
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明:
ZsZ1
Z.pw!mu"
template < class Action > Z&,}Fgl!F
class picker : public Action (rn x56I$
{ lQ"i]};<D
public : 5b p"dIe
picker( const Action & act) : Action(act) {} Qs:r@"hE
// all the operator overloaded U@nwSfp:G
} ; 7g9 ^Jn
E6M: ^p*<
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 _ GSw\r
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: N/BU%c
ph+
'Aj>+H<B
template < typename Right > 99K+7G\{
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const wjOAgOC
{ S!_?# ^t
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ISew]R2
} 7`HUwu
B:cOcd?p
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > fx:KH:q3
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 (N4(r<o;
h>0<@UP
template < typename T > struct picker_maker %<yM=1~>
{ M7,MxwZ0k
typedef picker < constant_t < T > > result; >N-%
} ; 4sjr\9IDC
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > >
+;;%Atgn
{
}8 _9V|E
typedef picker < T > result; 8[;oUVb5
} ; (B<AK4G
rrYp^xLa`
下面总的结构就有了: `gN68:B
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 om?CFl
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 yXg1N
N
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 0z7mre^Q
至此链式操作完美实现。 _9|@nUD
G6{A[O[
*J5RueUG
七. 问题3 !#1A7[WN
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 X388Gs;e
%+a@|Z
template < typename T1, typename T2 > WG} CPkj
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const K- C-+RB
{ [nIG_j>D-f
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); 389.&`Q%Ut
} kTWg31]~
vqMk)htIz
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: 9dtGqXX
:iB%JY Ad
template < typename T1, typename T2 > @;D}=$x
struct result_2 MmH_gR
{ Lo E(W|nj
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; <Cu?$
} ; e-3pg?M
lFGxW 5
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? tkqBCKpDa
这个差事就留给了holder自己。 OG7v'vmY
w*%$
lhp!
h\*rv5\M
template < int Order > EZQ+HECpK
class holder; ~PW}sN6ppG
template <> hRIS[#z;U
class holder < 1 > <<5 :zlb
{ Ej09RO"pB
public : 5|G3t`$pa
template < typename T > #aY<J:Nx
struct result_1 (Zg'pSs)
{ y6jmn1K
typedef T & result; kah3Uhr~
} ;
%%cSvPcz
template < typename T1, typename T2 > Cmx2/N
struct result_2 0nq}SH
{ p6Dv;@)Yn
typedef T1 & result; wx%nTf/Oa
} ; !riMIl1
template < typename T > f\_!N
"HW
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const w<>6>w@GZ
{ wU)5Evp[
return (T & )r; S{i@=:
} LYg$M@
template < typename T1, typename T2 > J:Y|O-S!
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const emY5xZ@N
{ vs)I pV(
return (T1 & )r1; GL =XiBt
} s8Ry}{
} ; V/9"Xmv75
ro^6:w3O^
template <> D4O5@KfL
class holder < 2 > %iL@:'?K
{ roj04|
public : gq_7_Y/
template < typename T > A='+tJa
struct result_1 Z F yX@#B9
{ PT@e),{~o9
typedef T & result; (&S[R{=^j
} ; 4Re@ QOZ
template < typename T1, typename T2 > q\'P1~
struct result_2 JRjMt-7H_
{ C:GHP$/}
typedef T2 & result; T~~[a|bLa
} ; z5&%T}$tJ
template < typename T > g;#KBxE
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const
2C33;?M
{ M|5]#2J_2
return (T & )r; JlDDM
%
} >+jbMAYSq
template < typename T1, typename T2 > acYoOW1G
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const r>:L$_]L
{ *- IlF]
return (T2 & )r2; RJ}yf|d-C
} fJ&<iD)6
} ; [zTYiNa
PMN2VzE4{
Ns|V7|n]
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 u->@|tEq
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: E7NbPNd
首先 assignment::operator(int, int)被调用: g t^]32$
2VV[*QI
return l(i, j) = r(i, j); $mI:Im`s
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) ZA_zKJ[[7
nze1]3`
return ( int & )i; g"!#]LLe
return ( int & )j; e8ULf~I
最后执行i = j; ICl_ eb
可见,参数被正确的选择了。 o(d_uJOB
zJuRth)(,
4)odFq:
*pb:9JKi
`gt&Y-
八. 中期总结 or%gTVZ
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: >1a\%G
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 @W1WReK]f
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 tFvgvx\:
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor }}``~
I`"-$99|t1
"ji$@b_\?
jW1YTQ
wj#J>C2]
]D?# \|
九. 简化 fzRyG-cEpj
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 @!":(@3[
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 |z#m
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: Iu-'o
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 ;h,R?mU
+-*/&|^等 ;-9zMbte:
2. 返回引用。 8!uL-_ Bn
=,各种复合赋值等 zr3q>]oma
3. 返回固定类型。 cZaF
f?]k
各种逻辑/比较操作符(返回bool) A{4G@k+#d
4. 原样返回。 S_|9j{w)
operator, 2;%#C!TG;
5. 返回解引用的类型。 `CAG8D
operator*(单目) 4/HY[FT
6. 返回地址。 |6sT,/6
operator&(单目) dXhCyr%"6
7. 下表访问返回类型。 @~$F;M=.*
operator[] c_qcb7<~.
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 --
i&"
operator<<和operator>> 9raHSzK@d
;# R3k
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 nIV.9#~&
例如针对第一条,我们实现一个policy类: ;w+:8<mM}a
W>}Qer4
template < typename Left > #aitESbT
struct value_return y$j1?7
{ QIij>!c4
template < typename T > <TLGfA1bC
struct result_1 &\"Y/b]
{ !B [1zE
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; ]r/(n]=(
} ; MtZt8s
i!SW?\
template < typename T1, typename T2 > 4Q$j]U&b
struct result_2 FG>;P]mvp
{ 8^<c,!DM
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; |'U,/
} ; 9Eq^B9(
} ; m\*&2Na
r~Y>+ln.
*D=K{bUe'
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait 5E]UI YAkV
hi ;WFyJTu
下面我们来剥离functor中的operator() wUZQB1$F
首先operator里面的代码全是下面的形式: NK+FQ^m[
'^Pq(b~
return l(t) op r(t) (j8GiJ]{L,
return l(t1, t2) op r(t1, t2) u;+%Qh
return op l(t) ?G4iOiyt
return op l(t1, t2) c&Gz>
L
return l(t) op kF(Ce{;z
return l(t1, t2) op K,x$c %
return l(t)[r(t)] }iPo8Ra
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] PoYr:=S?
QO5OnYh
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: ; @7
单目: return f(l(t), r(t)); ELN|;^-/|Q
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); ^H5w41
双目: return f(l(t)); V.K70)]
return f(l(t1, t2)); ZhGh{D[,
下面就是f的实现,以operator/为例 Nl~Z,hT$*
9USrgY6_
struct meta_divide Rz.i/wg}
{ "t5
+*
template < typename T1, typename T2 > " 2ZI oa!^
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) u{g]gA8s
{ Q<RT12|`
return t1 / t2; 8s QQK.N(
} **T:eI+
} ; "[awmZ:wo
dzgs%qtK
这个工作可以让宏来做: 3xBN10R#
ijvNmn1k
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ r@|R-Binz
template < typename T1, typename T2 > \ T1lXYhAWS
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; ISpeV
以后可以直接用 eZynF<i
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) Qe2m8
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 tegOT]|
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) c *.G]nRc
D",A$(lG
xM% H~(
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 hX0RET
G+ :bL S#:
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 2#'rk'X,K
class unary_op : public Rettype V)2"l"Kt
{ +7Sf8tg\
Left l; &\&'L|0F
public : 3 sS=?q
unary_op( const Left & l) : l(l) {} NV&;e[z
U^B"|lc:[
template < typename T > hbVE;
9
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const |)^clkuGX
{ :L]-'\y
return FuncType::execute(l(t)); /pO{2[
} K1;zMh
|$M@09,F"
template < typename T1, typename T2 > !-KCFMvT
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const '!pAnsXfO
{ vkd *ER^
return FuncType::execute(l(t1, t2)); 6e,Apj 0
} ;
Zh9^0
} ; buRhQ"
n49;Z,[~
?x:m;z/
同样还可以申明一个binary_op S2Zx &D/_
!)NYW4"
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Dz,uS nnm
class binary_op : public Rettype \^yXc*C
{ w-J"zC
Left l; <H<!ht%q3
Right r; \.5F](:
public : .H ,pO#{;
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Dp^"J85}
E
yd$fcRK
template < typename T > @o`sf-8x
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const +IvNyj|
{ VxNXd?
return FuncType::execute(l(t), r(t)); uH$oGY
} ]GcV0&|
kl| g
template < typename T1, typename T2 > NK 8<=
n%"
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const jz|VF,l
{ Cm^Ylp
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); 2>g^4(
} ]Fxku<z7|
} ; vxb@9eb!H
B
i'd5B5
{&E?<D2_&
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 wc"9A~
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 "";=DH
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) J)_>%.
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 M
Z2^@It
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! Ys-^7
y_
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 -jFP7tEv
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 $Ru&>D#stK
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) Jl\'V
下面是修改过的unary_op g-XKP
N5yJ'i~,M
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > >A<Df
class unary_op *E.LP1xP
{ cbfDB^_
Left l; ;;M"hI3@
]7*kWc2
public : ;3mL^
>8%M*-=p
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Ha?G=X
lHcA j{6
template < typename T > C(}^fJ6r
struct result_1 JT}.F!q6E
{ E!uJ6\
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; emA.{cVr!
} ; kj-=xhJ{=
Mw+v"l&mU
template < typename T1, typename T2 > ,'=hjIel
struct result_2 7q!?1 -?8R
{ I,]J=xi
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 0Yp>+:#
} ; 04~}IbeJ
@`6}`k
template < typename T1, typename T2 > Cpe#[mE
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const W8y$Ve8m
{ z4bN)W )p
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); ![
a
} dIvy!d2l
pp<E))&R
template < typename T > o OQ'*7_
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ewpig4
{ @cPflb
return OpClass::execute(lt(t)); fa4=h;>a+
} 5}
G:D
yWNOG 2qAP
} ; &f"T,4Oh
7|Xe&o<n
g>_OuQ|c
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug b;*c:{W)
好啦,现在才真正完美了。 EZ/^nG
现在在picker里面就可以这么添加了: Zb"jB$58
0iV;g`%
template < typename Right > Yh$fQ:yi\&
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const drI\iae{^
{ h
D.)M
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); *,0+RAS vq
} nZxSMN0]
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 &8n?
?~Pv3'%d
Y([d;_#P
_KN:
o10U
Ev{MCu1!6
十. bind ]
opto
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 &atyDFJ'
先来分析一下一段例子 Q(e{~
]*
(xu=%
D#ZPq,f
int foo( int x, int y) { return x - y;} J+|/-{g
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 -x{&an=
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 6A?8tm/0
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 F\-Si!~oOz
我们来写个简单的。 lov%V*tL
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: hl<y4y&|
对于函数对象类的版本: r%|A$=[Q
xG1?F_]
template < typename Func > I|T7+{5z
struct functor_trait M$H `^Pv
{ cJ2PI
typedef typename Func::result_type result_type; n[P\*S
} ; 0<Q*7aY
对于无参数函数的版本: !3V{2-y$-
)b0];&hw]
template < typename Ret > 7h`^N5H.q
struct functor_trait < Ret ( * )() > '60//"9>k/
{ `;cz;"
typedef Ret result_type; F,&