一. 什么是Lambda m=@xZw<
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 n5UUoBv
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, I1':&l^O
grgs r_)[
)SJM:E
hDB(y4/
class filler M KW~rrR
{ )GVTa4}p
public : V;MmPNP|
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} {v]L|e%{
} ; >YWK"~|i~
:stHc,
&}e>JgBe0
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: |}z5ST%
!;&\n3-W
JYw?
~$K{E[^<
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ,hI$nF0}p
fT Pm
Fb
.lb]Xa*n
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ,
p}:?uR
"}xIt)n%;
m85ZcyW1T
}FS_"0
二. 战前分析 59 g//;35@
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。 *Oy*
\cX2[
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 aQL0Sj:,
%!A:Ka!m.
auAz>6L
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); D`^wj FF
/* --------------------------------------------- */ J i@q7qkC
vector < int *> vp( 10 ); na
$MR3@e
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); c]x-mj =
/* --------------------------------------------- */ a_}C*+D
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); KH?6O%d
/* --------------------------------------------- */ 7Ji'7$
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); {~O4*2zg;K
/* --------------------------------------------- */ sjLMM_'
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); AFL'Ox]0
/* --------------------------------------------- */ HN367j2 e
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Ix_w.f=8
AcnY6:3Y|
0/ 33Z Oc
DjK7_'7(L
看了之后,我们可以思考一些问题: {'+{ASpO!
1._1, _2是什么? $S<B\\
%
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。 RYvcuA)
2._1 = 1是在做什么? R- >~MLeK]
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。
YMv}]
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。 Ng;?hT w
?`xF>P]M
i ?pd|J
三. 动工 pJe!~eyHm
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ^`lD w
D`G; C
\8ZVI98
BhAT@%
template < typename T > /PSXuVtu5
class assignment ^#e|^]]
L
{ V-(]L:[JQ
T value; yI|x
5f
public : om`B:=+
assignment( const T & v) : value(v) {} \(Nx)F
template < typename T2 > MXl_{8
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } +@fEw
} ; o<lmU8xB=
|;|r[aU
bnL!PsG$K,
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ,aezMbg
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ^NX;zc
%k?/pRv$>
T.z efoZ
)skpf%g
class holder (5Q<xJ
{ {7oPDP
public : 2Jiy`(P
template < typename T > (p#c p
assignment < T > operator = ( const T & t) const PtQ[({d3R
{ m#[c]v{
return assignment < T > (t); hunlKIg
} aUa+]H[
} ; oVP,ar0G
sF :pwI5^
UzSDXhzObf
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: WQCnkP
jdVj
FCl^#
static holder _1; /oEDA^qx
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 h5l_/vd
&.2%p
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ]QY-LO(
而不用手动写一个函数对象。 WN|_IJR~
hJ%$Te
X xwcvE
CaED(0
四. 问题分析 hEo$Jz`
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。 K~-V([tWg
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。 ^Ar1V!PFk
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 5IzCQqOPgX
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 !W&|kvT^
下面我们可以对这几个问题进行分析。 9_svtO ]P
Kn1u1@&Xd
五. 问题1:一致性 ZBU<L+#
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?| sng6U;Z
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 d7g$9&/q
k&K'FaM!
struct holder r4 5}o
{ pXQ$n:e
// -zt*C&)b
template < typename T > Um-Xb'R*]V
T & operator ()( const T & r) const .
Z9c.E{
{ MdkL_YP}.
return (T & )r; meap ;p
} gm:Y@6W
} ; 8 f~M6
C^]UK
这样的话assignment也必须相应改动: S?'L%%Vo
)g-0b@z!n
template < typename Left, typename Right > r|bGn#^
class assignment \\oa[nvL~
{ SBi4i;qD
Left l; ,&O&h2=
Right r; #~|esr/wf
public : D iHj!tZN
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} CRzLyiRvU&
template < typename T2 > pZc`!f"
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } t08[3Q&
} ; |`I9K#w3
?WS.RB e2
同时,holder的operator=也需要改动: 0+_;6
S!R(ae^}
template < typename T > \D%n8O
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const -s91/|n
{ ^@'zQa
return assignment < holder, T > ( * this , t); +&1#ob"6lq
} $iH
$qoal
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 `+ Mva
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 jfa<32`0E
z`dnS]q9
return l(rhs) = r; vL;=qkTCQ
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 3[kl` *`
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: <V8=*n"mR
iNn?G C>
template < typename Tp > d5W=?
class constant_t Qeq=4Nq
{ XlwyD
const Tp t; w- wJhc|
public : gF~
}
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} H Mfhe[A?
template < typename T > eoiC.$~\
const Tp & operator ()( const T & r) const HhTD/
{ aU] nh. a
return t; +ldgT"
} O;#0Yg
} ; t$uj( y>
!8J%%Ux&M
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 |e&hm
~R1
下面就可以修改holder的operator=了 \mwxV!!b$
`9G1Bd8k
template < typename T > dM5N1$1,
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const )x&>Cf<,
{ tlmfDQD
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); SciEHI#
} {/qq*0wa
?uE@C3 e
同时也要修改assignment的operator() h{VGhkU9f
EMS$?"K
template < typename T2 > TUR2|J@n
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } #tt*yOmiH
现在代码看起来就很一致了。 % wh>_Ho
::k/hP9.^
六. 问题2:链式操作 z
Q11dLjs
现在让我们来看看如何处理链式操作。 {(`xA,El
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。 yLCJSN$7
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。 4ko(bW#jL
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。 7Dx<Sr!
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct nOUF<DNQ
Y[alOJ
template < typename T > r(/+-
t
struct result_1 'sTMUPg`
{ K(p6P3Z
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; h-RL`X
} ; X\LiV{c
LD)P.
f
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: g
E;o_~
SH M@H93
template < typename T > U>kL|X3 V
struct ref ^
Nm!b
{ 0N>R!
typedef T & reference; XVkCYh4,
} ; y j C@
template < typename T > 0:4w@"Q
struct ref < T &> $n@B:kv5p
{ d,caO E8N
typedef T & reference; )*n2,n
} ; ^N:bT;;$nZ
|4|j5<5
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: nf9NJ_8}4H
|jE0H!j
template < typename T > K';x2ffj
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const ptEChoZ6
{ _mn2bc9M
return l(t) = r(t); Ow4H7sl
} 2io~pk>
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。 B`<K]ut
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 ._IBO; *@
eJwHeG
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 wxSJ
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: 8xN+LL'T{
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 v)J(@>CZ[
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 RYuR&0_{
最后的布局是: 2Bg0
M
Add p? L*vcU
/ \ yRv4,{B}X>
Divide 5 UCVdR<<Z
/ \ n!$zO{P
_1 3 3r-oZ8/n
似乎一切都解决了?不。 )7s(]~z
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 ,37\8y?o\
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 Ne9S90HsB6
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: YecV+K'p:
GjH$!P=.
template < typename Right > 5Gw B1}q
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ap|$8G
Right & rt) const SM8Wg>
{ g?i0WS
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 4(D/~OG-6
} #4BwYj(Sl
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 xfK@tLEZ-1
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。 w9]HJ3qi
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。 ]L{diD2G
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。 oo2CF!Xy
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。 h 1REL^!c
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? L| K8
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: 7X`]}z4g
`b?o%5V2x
template < class Action > !M@jW[s
class picker : public Action (utk)
{ 5DxNHEuS
public : ^ZPynduR
picker( const Action & act) : Action(act) {} <@H`5[R
// all the operator overloaded X([p0W
9V(
} ;
WiiAIv&
#G!\MYfQt
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。 []b=
xRJM
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: n4InZ!)
<\`qRz0/
template < typename Right > zw[ #B #
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const )0?u_Z]w9
{ 7 >-(g+NF!
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); %Hu?syo
} *b8AN3!
c"lblt5
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > sWv!ig_
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。 7Fzj&!>ti
H/}W_ h^^
template < typename T > struct picker_maker [P*zm 8b
{ +vt?3i\^.
typedef picker < constant_t < T > > result; kX%vTl7F
} ; N"8'=wB
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > z-N
N(G+
{ xSrjN
typedef picker < T > result; s"5wnp6pW
} ; @{{6Nd5
sB8v:
下面总的结构就有了: L$6W,D
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 >|aVGY
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 9#E)H?`g
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 ),J6:O&
至此链式操作完美实现。 i} 5M'~F
5a&BgBO1M
_B0C]u3D
七. 问题3 5,J.$Sax
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。 SP"t2LTP
(_]D\g~
template < typename T1, typename T2 > Je4hQJ<h
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const {q! :t0X.Y
{ _+,>NJ
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); c#-*]6x
} _Kbj?j
De2$:?
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: }W0_eQ
5zOC zm
template < typename T1, typename T2 > yKy
)%i
struct result_2 Ehxu`>@N
{ EQ.K+d*K][
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; my0iE:
} ; V|~o`(]
9h/Hy aN
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? aW}d=y[
这个差事就留给了holder自己。 Z;,G:@,
56MY@
Q7-iy
template < int Order > @AM11v\:
class holder; %'X~9Pvi
template <> @|5B}%!
class holder < 1 > ns*:mGh
{ ^!x! F
public : u:Ye`]~o
template < typename T > ~KV{m
struct result_1 5E*Qqe
{ ,FXc_BCx4
typedef T & result; KMK8jJ
} ; E-($Xc
template < typename T1, typename T2 > 3,K\ZUU.,
struct result_2 9 )!}
{ I ~^Xw7
typedef T1 & result; tRO=k34
} ; dwQ1~
template < typename T > H^54o$5
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const {bR2S&=OmK
{ KVr9kcs
return (T & )r; wlsx|
} 4HR36=E6
template < typename T1, typename T2 > k5J18S
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const FJ4,|x3v[x
{ r
d-yqdJ
return (T1 & )r1; 2g~ @99`
} 0kNKt(_
} ; NbTaI{r
/qMnIo
template <> <:NahxIlu
class holder < 2 > LnKgT1
{ *^Ges;5$"
public : ^)I}#
template < typename T > x0jaTlU/
struct result_1 =[&+R9s
{ Kh[l};/F
typedef T & result; \HkBp&bqK
} ; I>JE\## ^n
template < typename T1, typename T2 > DB65vM
struct result_2 g1}:;VG=
{ X 6tJ
typedef T2 & result; /d,u"_=l
} ; JqZt1um
template < typename T > ~]QQaP
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const }(
CYok
{ KvEv0L<ky
return (T & )r; F[SZwMf29
} 2O*At%CzW
template < typename T1, typename T2 > /]'&cD 1
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const n6.Z{Q'b
{ 24k]X`/n
return (T2 & )r2; {?Y\T
} 'W4B
} ; -gk2$P-
D!!
B4zt
YY :{/0?
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 c0o Z7)*}
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: OylUuYy~j
首先 assignment::operator(int, int)被调用: D_0sXIbg
Q~qM;l\i
return l(i, j) = r(i, j); Knqv|jJVx1
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) |LZ{kD|
=}Zl
E
return ( int & )i; v%AepK&
return ( int & )j; _u^3uzu
最后执行i = j; %&&)[
可见,参数被正确的选择了。 Yj>4*C9
fs;\_E[)
W_E^+Wl@
X/cb1#
ar\|D\0V
八. 中期总结
%G\nl
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: 7yT/t1)
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 Zv!XNc!"$y
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 \wsVO"/
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor B
}euIQB
{*F
=&D
aVK,(j9u
&
[@)Er=
\V!{z;.fA
6'kQ(r>
九. 简化 .O'~s/h
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。 zJW2F_
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 4)D~S4{E5
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: H=,>-eVv*
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 iTq&h=(n
+-*/&|^等 9ghzK?Yc
2. 返回引用。 O2ktqAWx@
=,各种复合赋值等 \P+^BG!
3. 返回固定类型。 $%\6"P/64
各种逻辑/比较操作符(返回bool) B-w`mcqp$
4. 原样返回。 {g1"{
operator, "*D9.LyM
5. 返回解引用的类型。 9uWg4U
operator*(单目) 'A.5T%n-
6. 返回地址。 r'#!w3*Cy
operator&(单目) D!Y@Og.
7. 下表访问返回类型。 PkyX,mr#1
operator[] ~&MDfpl
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 ,!%E\`
operator<<和operator>> I"3C/ pU2
a.?U$F
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 'yA/sZ
例如针对第一条,我们实现一个policy类: I''n1v?N
]W2#8:i
template < typename Left > -+Yark
struct value_return >D~8iuy]8.
{ 4~FRE)8
template < typename T > "cBqZzkk9j
struct result_1 mF+8Q
{ oCI\yp@a
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; _JNYvngm
} ; z;<~j=lP
U{[YCs fk
template < typename T1, typename T2 > e?+-~]0
struct result_2 Q#qfuwz
{ zP2X}VLMo
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; 5 *YvgB;
} ; Xa?igbgAwx
} ; SvvNk
MOCcp s*
W,CAg7:*
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait Dr%wab"yy
ZxT
E(BQv
下面我们来剥离functor中的operator() 4\v &8">LL
首先operator里面的代码全是下面的形式: &V<f;PF(I
qT5"r488
return l(t) op r(t) 5<v1v&
return l(t1, t2) op r(t1, t2) 6<fG;:
return op l(t) ivq(eKy
return op l(t1, t2) =QtFJ9\
return l(t) op ug ;Xoh5w
return l(t1, t2) op C:5d/9k
return l(t)[r(t)] G&1bhi52
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] 9oO~UP!ag
mS![J69(
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: U1)Zh-aR
单目: return f(l(t), r(t)); S-gO
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); Mkk.8AjC|
双目: return f(l(t)); O]@#53)Tz
return f(l(t1, t2)); HNBmq>XDc
下面就是f的实现,以operator/为例 l}VE8-XB
m<>BxX
struct meta_divide _Q
I!UQdW
{ w@cW`PlF
template < typename T1, typename T2 > A7+ZY,
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) [*zg? ur
{ }a~hd*-#
return t1 / t2; 2 Kjd!~Z$
} U-fxlg|-C
} ; O=}Rp1
B^P&+,\[}
这个工作可以让宏来做: I(pq3_9$
o&%v"#H2
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ ~BJE~
template < typename T1, typename T2 > \ c6 mS
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 4l%W]'
以后可以直接用 MAFdJ+n#
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) h^tCF=S
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 si6CWsb_ f
(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。。。) Nv36#^Z
<Jhd%O
?=&S?p)-<
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 &U]/SFY
0@cIj
]
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > -9= DDoO
class unary_op : public Rettype s)qrlv5H
{ #vV]nI<MF.
Left l; ~ `qWEu
public : 5>f"
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 2n@`Og_0
NLL"~
template < typename T > \Yr*x7!
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Q+
V<&
{ uM[|>t
return FuncType::execute(l(t)); /y-D_
} ;Y*K!iFWH
`3T=z{HR9g
template < typename T1, typename T2 > f't.?M
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ,jg #^47I
{
VR>!Ch
return FuncType::execute(l(t1, t2)); C+s/KA%
} St%x\[D
} ; apa&'%7
?tjEXg>ny
S#C-j D
同样还可以申明一个binary_op `Uz.9_6
u5}:[4N%I
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > %MHL@Nn>e
class binary_op : public Rettype m6e(Xk,)
{ '69)m~B0a
Left l; [l5jPL}6
Right r; 2T2<I/")O
public : pwfQqPC#_
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} $GRw k>N
Hl8-q!
template < typename T > Sr6'$8#>Y
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const +-'F]?DN'
{ _9lMa7i
return FuncType::execute(l(t), r(t)); ?`?Tg&W
} u/j\pDl.
PM84Z@Y
template < typename T1, typename T2 > M8WjqTq
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const A2ye
^<-C.
{ :.g/=Q(T~
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); L D[\eJ_
} e#HPU
} ; AJi+JO-
cN&Ebn
)'n@A% B
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 s 7 nl
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 akbB=:M,x
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) ^x O](,H
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 }>@SyE'Q
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! y60aJ)rAX
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 "7%jv[
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 1<m`38'
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) %^lD
下面是修改过的unary_op o$L%t@
tjThQ
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > N@PwC(
class unary_op .S,E=
{ &l2xh~L
Left l; ldTXW(^j
"|(.W3f1
public : A!!!7tj
)=GPhC/sw
unary_op( const Left & l) : l(l) {} }@6Ze$>
hGD@v{/
template < typename T > _(J#RH
struct result_1 )@DDs(q=i
{ o7E|wS
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; DQ+6VPc^o
} ; ShC$ue?Q
!o`7$`%Wz\
template < typename T1, typename T2 > 'v<v6vs
struct result_2 tcoG;ir
{ 7Q|<6210
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; =M-=94
} ; |
U0s1f
?u:`?(\
template < typename T1, typename T2 > u_NLgM7*
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const U:8]G
{ h%F.h![*
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 6HBDs:
} PY_8*~Z
~.3v\Q
template < typename T > #%QHb,lhl
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const !0lk}Uzkh
{ bu6Sp3g
return OpClass::execute(lt(t)); LTS{[(%
} BNJ0D
5QK%BiDlr
} ; XcT!4xG0
=5*Wu+S4r
N{bg-%s10i
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 4o M~
好啦,现在才真正完美了。 ^cNuEF9
现在在picker里面就可以这么添加了: rzHBop-8
2iM}YCV
template < typename Right > (U#,;
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const KF#^MEw%
{ qvu1 u
GCc
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); F8<G9#%s\
} F-zIzzb&O
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。 mW!n%f
V-#JV@b
qdZ ^D
67&IaDts
3'x>$5W
十. bind *#>(P
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 &'i_A%V
先来分析一下一段例子 R98YGW_
dT
QAx9W%
b-8@_@f|g
int foo( int x, int y) { return x - y;} _!zc <&~I
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 0cKsGDm
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 ?bM%#x{e
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 mK$E&,OkA
我们来写个简单的。 KRlJKd{
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: |MKR&%Na
对于函数对象类的版本: ;taZixOH
f=V`Nn<=A
template < typename Func > $!. [R}
struct functor_trait e@VJ-s
{ sx azl]
typedef typename Func::result_type result_type; ):hz/vZ
} ; ,=C ipL9]
对于无参数函数的版本: PTe$dPB
@bTm.3
template < typename Ret > IWi0? V
struct functor_trait < Ret ( * )() > XGR63hXND
{ DZL(G [
typedef Ret result_type; 5P #._Em
} ; t)8crX}P
对于单参数函数的版本: 6{i0i9Tb
YIW9z{rrs
template < typename Ret, typename V1 > [V_mF
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > Q(N'Oj:J
{ W20- oZ8
typedef Ret result_type; *IbDA
} ; j,].88H
对于双参数函数的版本: }P%gwgPK
4J,6cOuW4
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > l2W+VBn6
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > 1f^oW[w&
{ } %0w25
typedef Ret result_type; D_<B^3w)
} ; qDswFs(
等等。。。 TuCHD~rb
然后我们就可以仿照value_return写一个policy dk]
J%ws-A?6rN
template < typename Func > u*iqwm.
struct func_return P[H`]q|
{ 9VaSCB
template < typename T > oU3gy[wF;b
struct result_1 tZ=|1lM
{ o>]w76A^(
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; D.AiqO<z
} ; 056yhB
~O./A-l
template < typename T1, typename T2 > ZPM7R3%V)z
struct result_2 ~:!&