一. 什么是Lambda -|:7<$2#I
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 l3)(aay!
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, ;xXHSxa:=W
b8feo'4Z
#AFr@n
G]=U=9ZI
class filler ]nEN3RJ
{ l92#F*
public : 9v_gR52vh
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} to(OVg7_
} ; 'h([Y8p{
Bm;{dO
XGk8Ki3w
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: ^4`q%_vm
EAqTXB@XU
tlA4oVII
N"2P&Ho]
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); RT F9;]Ti
Z[slN5]([
/px*v<Aw1
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Yono8M;9*
~BaU2S@y
^kch]?
JwRdr8q
二. 战前分析 0@.$(Aqo(
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。 ph<Z/wlz
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 na?jCq9C
HEhdV5B
EX='\~Dw
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); s[SzE6eQ`l
/* --------------------------------------------- */ 7E%ehM6Y
vector < int *> vp( 10 ); ~2S`y=*:
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); :R"k=l1
/* --------------------------------------------- */ eN,s#/ip]
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 6Bo~7gnc
/* --------------------------------------------- */ DOw<
XlvC
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); _2<|0lvh
/* --------------------------------------------- */ f]0kG
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); lva]jh2
/* --------------------------------------------- */ ,D
[
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); BB1'B-O
K/,
B
J3}^\k=p"
jcYI"f"~
看了之后,我们可以思考一些问题: ;_F iiBk7(
1._1, _2是什么? [64K?l0&
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。 C;OU2,c,T
2._1 = 1是在做什么? tv,^ Q}
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。 vpMNulXb,
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。 H2zd@l:R
Km'd=B>Jy
=9LC"eI&|
三. 动工 \V7Hi\)
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: "a?k #!E
6T;C+Y$
lF 8B+
*$1*\oCtz
template < typename T > a'
.o
class assignment D@"q2 !
{ a`~$6
"v
T value; hOO)0IrIM*
public : Z5bmqhDo[
assignment( const T & v) : value(v) {} t/u$Ts
template < typename T2 > Bb}JyT
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } @:oMlIw;
} ; s<sqO,!
+0^ N#0)
L&Qdb xn
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 UY+~,a
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment +VAfT\G2
"Y7RvL!U
oYup*@t
$*MjNj2
class holder Y=vA;BE]R
{ jSa EwN
public : c5mv4 MC
template < typename T > &pZ]F=.r+
assignment < T > operator = ( const T & t) const >M[rOu
(d
{ Oa$ew'
return assignment < T > (t); IgLP=mqcWK
} b0rC\^x
} ; A:cc @ku
?$ Uk[
IgptiZ7~!
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: +4GuA0N6
DL2e9
static holder _1; )fA9,yNJ3
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 -+'{C=
pE^L Qi
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); oHxaa>C>
而不用手动写一个函数对象。 1 mFc]1W
xPq3Sfg`A
''?.6r
#Ru+|KL
四. 问题分析 %Kw5b ;
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。 7V 2%
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。 2a (w7/W:
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 C3G?dZKv2
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 nC_<pq^tr
下面我们可以对这几个问题进行分析。
vF]?i
!r.X. C
五. 问题1:一致性 ]m=* =LLC
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?| v\n!Li H
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 zOg#=ql
]^8:"Ky'
struct holder ky#<\K1}'
{ 3543[W#a
// ^Ac0#oX]M
template < typename T > pZlBpGQf
T & operator ()( const T & r) const X.j#??
{ zc*qmb
return (T & )r; P]yER9'
} a_x$I?,
} ; I]~xs0$4#
rv9qF |2r{
这样的话assignment也必须相应改动: qWw@6VvoQ
"h2;65@
template < typename Left, typename Right > }{bO~L7
class assignment PcM:0(,G
{ >^+Q`"SN
Left l; r1}7Q7-z
Right r; u32wS$*8
public : 44kY[jhf
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} lY?TF
template < typename T2 > 1YAy\F~`.
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 87YT;Z;U&
} ; ?rk3oa-
unSF;S<
同时,holder的operator=也需要改动: XxB*lX
xDRK^nmC
template < typename T > >J.a,!
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const E+JGqk
{ Y0&w;P
return assignment < holder, T > ( * this , t); AJCWp4,
} X
H{5E4P
BL]!j#''KE
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。 yoGE#+|7^
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 _YmYy\g
V=3NIw18
return l(rhs) = r; _^#PV}
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。 T_5 E
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: K 2LLuS!
o1GWcxu*\
template < typename Tp > }{=%j~V;&
class constant_t Vn=J$Uv0
{ qW;nWfkYC
const Tp t; )Qw|)='-
public : ln3x1^!
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} I".d>]16|
template < typename T > 0t/ S_Q
const Tp & operator ()( const T & r) const kki]6_/n
{ CU lANd"
return t; T/-PSfbkj
} *Ty>-aS1
} ; Vxo3RwmR
*/O6cF7
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 1V FAfv%}
下面就可以修改holder的operator=了 m4>v S
+&(sZFW5o
template < typename T > '9{H(DA
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const I/XVo2Ee
{ pC_2_,6$
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); $Snwx
} GrVvOJr
H# 2'\0u
同时也要修改assignment的operator() 6CY_8/:zL
l]oGhM;
template < typename T2 > z#D@mn5\a
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } J@!Sf7k42
现在代码看起来就很一致了。 zh*NRN
hh:0m\@<
六. 问题2:链式操作 JOenVepQ,
现在让我们来看看如何处理链式操作。 J5@_OIc1y
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。 \DeZY97p%
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。 tnRq?
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。 Z|' tw^0e5
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct e0v&wSi
BCsW03sQ
template < typename T > F'pD_d9]e
struct result_1 &&_W,id`
{ =qIJXV
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; A' dt
WD
} ; WdunI~&.
_wZ(%(^I
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: /x0zZ+}V
+SUQRDF@i
template < typename T > Yw?%>L
struct ref ]=@>;yP)
{ D'uzH|z8
typedef T & reference; sx`C<c~u
} ; WXO@oZ!
template < typename T > qI8{JcFx:
struct ref < T &> xCoQ>.4p
{ ]%>;R^HY
typedef T & reference; f\^FUJy
} ; |{t}ULc
%ze Sx
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: =1`
k9yA#
template < typename T > O?8G
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const }{j[
{ 47ir QK*
return l(t) = r(t); eR8h4M~O
} MFE~bU(h
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。 )7c^@I;7
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 6M612
N-_2d*l 3
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 z'fGHiX7.0
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: XK(<N<Z@|e
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 ew}C*4qH
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 }1X,~y]
最后的布局是: 3<'SnP3mY
Add KY2xKco
/ \ '=%vf
Divide 5 |_!xA/_U'T
/ \ )|Y"^K%Jm
_1 3 7CrWsQl u
似乎一切都解决了?不。 e:NzpzI"v
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。 XXxX;xz$
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。 9-}&znLZe
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: /PHktSG
s-
g[B(
template < typename Right > W!GgtQw{F
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ]%shs
Right & rt) const s{$c 8
{ i FS?nZ~.
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 5hg>2?e9s?
} 0r:8ni%cL
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ]<++w;#+x
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 NpH)K:$#%
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。 QFDjsd4
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。 *$(9,y\
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 4v E,nx=
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? D/@:wY
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: E
hd*
X Uh)z
template < class Action > RFQa9Rxk
class picker : public Action HZfcLDrO
{ >q[Elz=dI
public : P%%Cd
picker( const Action & act) : Action(act) {} :R<,J=+$u
// all the operator overloaded <t]i'D(K
} ; 7&m*:
J
>UR-37g{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。 }b6ja y
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: b>I -4
$~ zqt%}
template < typename Right > ) ,*&rd!
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const A+;]# 1y(D
{ Gh42qar`
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 1c?,= ;>
} :q^g+Bu=
+w GE
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > TtKBok
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。 ]O&TU X@)
qX-Jpi P
template < typename T > struct picker_maker hMi!H.EX.
{ f-4<W0%
typedef picker < constant_t < T > > result; ad
i5h
} ; s~M!yuH
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > :jB(!XH
{ s+Ln>c'|o
typedef picker < T > result; B>AIec\jG
} ; ?ew^%1!W.
f,`FbT
下面总的结构就有了: B^{bXhDp
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。 v |QFUa`
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。 B)ynF?"
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 bpKMQrwd
至此链式操作完美实现。 4lvo9R
IExQ}I
l|j&w[c[Q0
七. 问题3 D
zl#[|q
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。 7d'4"c;*;
* Oyic3F
template < typename T1, typename T2 > ^_)CQ%W?
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const EUUj-.dEN
{ kc/h]B
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); .R biF
} &<.Z4GxS
mxGvhkj
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: o.}^6.h"
u+th?KO`
template < typename T1, typename T2 > |WubIj*\{
struct result_2 J>X aQfzwU
{ U5izOFc
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; >\(Ma3S
} ; p*NC nD*
jwAO{.}T1r
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? gh i!4
这个差事就留给了holder自己。 OkA-=M)RI:
*% uv7G@%N
>JCSOI
template < int Order > OdwSNG
class holder; @RbAC*Y]g
template <> ~~ )&? \N
class holder < 1 > 988aF/c
{ `d3S0N6@
public : ((;9%F:/$
template < typename T > --",}%-
struct result_1 [J-r*t"!
{ gjyg`%
typedef T & result; {vA;#6B|
} ; ~]c^v'k
template < typename T1, typename T2 > ]p+t>'s
struct result_2 W+Gu\=s%O
{ |mY<TWoX
typedef T1 & result; Nk}Hvg*(
} ; '#u2q=n4*
template < typename T > bis/Nfr]
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const cr,o<
{ E3NYUHfZ
return (T & )r; K< Ct
} f&^Ea-c
template < typename T1, typename T2 > Y k~ i.p
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const _2f}WY3S
{ X] Tb4
return (T1 & )r1; _mXq]r0
} =CRaMjN
} ; B;W=61d
]~kqPw<R
template <> #J^p,6
class holder < 2 > D|9B1>A,m
{ ub4(mS
public : Arfq
template < typename T > HzbO#)Id-I
struct result_1 *;"^b\f5_
{ K"-N:OV
typedef T & result; v6f$N+4c
} ; iF61J%3-
template < typename T1, typename T2 > ,ISq7*%F
struct result_2 B;1wnKdj
{ >KGQ#hnH
typedef T2 & result; @$+l ^"#-]
} ; d5^ipu
template < typename T > Im6ymaf9
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const HT1bsY
0t
{ U@Aq@d+n
return (T & )r; +zL=UEBN
} X<-]./
template < typename T1, typename T2 > H,3$TNXy
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const DgOoEHy[
{ `yuD/-j
return (T2 & )r2; F<IqKgGzH
} ]V.9jlXF
} ; m{+lG*
ax7 M
A=h`Z^8\B
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 (7Y :3
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: TvI}yaCu/x
首先 assignment::operator(int, int)被调用: )](8{}wo
O@E&lP6
return l(i, j) = r(i, j); r=@h}TKv{I
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) bIWcL$}4Q
7Dm^49H
return ( int & )i; 8yztV dh
return ( int & )j; hc0VS3 k)
最后执行i = j; mYt(`S*q
可见,参数被正确的选择了。 Txoc
r% mN]?u
(W@
ypK@
z$;%SYI
lD C74g
八. 中期总结 w2$HP/90j
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: g`J? 2
_]
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 "OK(<x]3;>
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 JZP2NB_xt
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor -*yj[?6
Iun!rv
*q8W;WaL
+[~\\X
8^< -;
u c7Y8iO
九. 简化 U35}0NT _
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。 !L3Bvb;Q
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 o_\b{<^I
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: 6[qRb+ds
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 N?87Bd
+-*/&|^等 `L9o!OsQ
2. 返回引用。 2ix_,yTO
=,各种复合赋值等 Yq5}r?N
3. 返回固定类型。 sV[|op
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 1N#TL"lMS
4. 原样返回。 d5zzQ]|L
operator, w_|WberU
5. 返回解引用的类型。 iZ_R
oJ
operator*(单目) V?Nl% M[b
6. 返回地址。 4&t6
operator&(单目) K90Zf
7. 下表访问返回类型。 oM MU5sm
operator[] m41n5T`
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 [N7[%iQ%
operator<<和operator>> AvV.faa
p=405~
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。 WtlIrdc
例如针对第一条,我们实现一个policy类: C<n.C*o
Ho"FB|e
template < typename Left > c[",WB<9
struct value_return cUy6/x9&
{ YnI
template < typename T > da[l[b;
struct result_1 sDbALAp
+
{ _0vXujz
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; @H{$,\\
} ; ]L_HnmD6
K"=v|a.
template < typename T1, typename T2 > d[SC1J
struct result_2 8Q6il-
{ GXHk{G@TS
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; &Rn/c}[{
} ; I [e7Up
} ; MGmtA(
c~C :"g.y
_Yh4[TT~/
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait ~CM{?{z;
ff:&MsA|,
下面我们来剥离functor中的operator() J v)]7u
首先operator里面的代码全是下面的形式: (.n"
J2qj
_$=xa6YA
return l(t) op r(t) wkd591d*
return l(t1, t2) op r(t1, t2) Js=|r;'
return op l(t) ;G},xDGO_m
return op l(t1, t2) p.l]%\QI
return l(t) op !J:DBtGT
return l(t1, t2) op Uf\*u$78
return l(t)[r(t)] 0p[$8SCJ
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] "&2D6
UiYA#m
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:
/?_{DMt
单目: return f(l(t), r(t)); wT.V3G
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); &`@Jy|N\
双目: return f(l(t)); jR/X}XQtY
return f(l(t1, t2)); }]n&" =Zk-
下面就是f的实现,以operator/为例 {{<o1{_H
!P:hf/l[B
struct meta_divide <MfB;M
{ z5{I3 Y!1
template < typename T1, typename T2 > <o]tW4\(R
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) pH"LZ7)DI0
{ qKSM*k~
return t1 / t2; !HB,{+25
} D#k>.)g
} ; Ws1<Jt3/."
Jk1Up2#B
这个工作可以让宏来做: 2nEj
X\BY
_;@kS<\N
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ |r
/}r,t}
template < typename T1, typename T2 > \ dmF<J>[
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; c/x(v=LW
以后可以直接用 $[|8bE
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) "0/OpT7h7
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 [tBIABr
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) tDi=T]-bt
%9zcc)cP
m' aakq
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 G! 87F/
x?j&Jn_@w
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > eg,S(;VEt
class unary_op : public Rettype lYZHM,"
{ >ZNL
pJQ
Left l; e3Lf'+G\
public : chiQ+
unary_op( const Left & l) : l(l) {} s!+?)bB
lI5{]?'
template < typename T > J#X 7Ss
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 3~ZtAgih%
{ :X$&gsT/,
return FuncType::execute(l(t)); 4XKg3l1
} ;N/c 5+
wvc?2~`
template < typename T1, typename T2 > r^\^*FD |
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Q 5jP`<zWU
{ Z]Qm64^I
return FuncType::execute(l(t1, t2)); Y@r#:BH)
} hrXN38-
} ; '+}hVfN
?`w ~1
`i.f4]r
同样还可以申明一个binary_op f|q6<n_nM
Dn6DkD!
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > gB0)ec 0
class binary_op : public Rettype :#gz)r
{ O Ov"h\,
Left l; \]r{73C
Right r; -J[D:P.Z
public : a.Mp1W
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} G;^iwxzhO
O}KT>84M
template < typename T > Xz5=fj&
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const VyI%^S
]sS
{ .KB*u*h
return FuncType::execute(l(t), r(t)); z.jGVF4
} MT V'!Zxs
/`'50Cj
template < typename T1, typename T2 > fO:*85%}7
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const zY#U ]Is
{ 6?KsH;L9
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); {2q
} F.\]Hqq
} ; ++kiCoC
,)Q mQ^/
r1=Zoxc=w
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 ;=n7 Z
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 9:kb0oBa?l
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) fN K~z*
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。 Tok"-$`N
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! !?+3jzG
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 "jpjBH:c$
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 lRO8}XSI
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) i>rn!?b
下面是修改过的unary_op ^%<v| Y(X
~\oJrRYR`
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > SS`\,%aog
class unary_op vw(};)8
{ '/"( `f,
Left l; cdh1~'q/
\J13rL{<
public : Q2NS> [
>^jm7}+hb
unary_op( const Left & l) : l(l) {} :7`,dyIqT
.Ftml' !
template < typename T > A] F K\
struct result_1 2dq{n.cgs
{ d+IPa<N
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; l s_i)X
} ; ;wN.RPE_^
R]r~TJ o
template < typename T1, typename T2 > }U(^ QB
struct result_2 ]>AW
{ d)0%|yX6
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; \{&55>
} ; i
9b^\&&
'!Sj]+
template < typename T1, typename T2 > t]vz+VQ
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const L8$7^muad
{ sVC5<?OW!p
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); @
J"1!`
} .:;i*
*r %
template < typename T > LD6fi
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const U .rH,`
{ bX9}G#+U
return OpClass::execute(lt(t)); K crF=cA
} J]~3{Mi
*U]f6Q<X
} ; 'Wi*[
Y Jv{Z^;M
I%(+tJ
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug 3oIoQj+D
好啦,现在才真正完美了。 B02~/9*Y"
现在在picker里面就可以这么添加了: )V>FU=
:N[2*.c[
template < typename Right > .O,gl$y}
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const Zkz:h7GUG-
{ I|PiZ1]2Y
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); bWyXDsr+
} :*8@MjZ4
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。 xL!05du
~k J#IA
jt]+(sx
Te.hXCFD
SZ0Zi\W
十. bind 5I<?HsK@
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。 F>}).qx
先来分析一下一段例子 O+e8}Tmm
\
0CGS
`\qU.m0(j
int foo( int x, int y) { return x - y;} ypsCyDQK`
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 MKH7d/x
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 ' 1mygplW
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。 &?9.Y,
我们来写个简单的。 @9L%`=]b^
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: *$s)p >
对于函数对象类的版本: eHjR/MMr_
[&39Yv.k,7
template < typename Func > q3I,3?_
struct functor_trait sF|lhLi
{ d82IEhZ#
typedef typename Func::result_type result_type; nyDqR#t
} ; ~{N|("nB
对于无参数函数的版本: l/1uP
v` B_xEl
template < typename Ret > +I/P5OGRN
struct functor_trait < Ret ( * )() > T@z$g
{
&