一. 什么是Lambda A
PSkW9H
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 _H U>T
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, :{eYm|2-
sz%]rN6$
4NRj>y
E
@r &K
class filler !|9@f$Jv
{ I5j|\ /Ht
public : `!X8Cn
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ~rrl"a>
} ; ]hlQU%&
QX?moW6UW
r+Sv(KS4i^
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: ^VzhjKSu
7lYf+&JZ
pbh>RS=ri
DQObHB8L
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); "w 4^i!\
LTx,oa:ma
YpZuAJm<2_
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ~2[kCuu
T
g(\7Kq
e2%mD.I
nCV7(ldmH
二. 战前分析 B{`K?e0
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 ?!"pzDg
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 "8)%XSb
[fwk[qFa
K
d#(eGe
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ~"bBwPI
/* --------------------------------------------- */ LCXWpUj~
vector < int *> vp( 10 ); qz)KCEs
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); "KCG']DF
/* --------------------------------------------- */ I=Y_EjZD
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 7<:o4\q?m
/* --------------------------------------------- */ kxrYA|x
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); SPe%9J+
/* --------------------------------------------- */ cAx$W6S
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ,ZYPffu<*
/* --------------------------------------------- */ `)8SIx
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); {Gh9(0,B?
CE
(zt
+u |SX/C
_`*G71PS
看了之后,我们可以思考一些问题: //3fgoly
1._1, _2是什么? `"V}Wq ?I
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。 lwG)&qyVd
2._1 = 1是在做什么? rw
2i_,.*~
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。 B}zBbB
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。 ;*Mr(#R
Ii3F|Vb G
1#|lt\T
三. 动工 O|Y`:xvc
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: y9T5
f6(1jx"
QXa2qxTc
zk@s#_3ct
template < typename T > x!7!)]h
class assignment mWP&N#vwh
{ 6c>:h)?
T value; <RbsQ^U
public : ^VnnYtCRz
assignment( const T & v) : value(v) {} 71IM`eL=ED
template < typename T2 > ^IvQdVB
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 0<<ATw$aQ
} ; 9%Vy,
y(a>Y! dgU
klc$n07
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 L[5U(`q[
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 'aeuL1mz
%ol1WG 9
GAs.?JHd
svt3gkR0
class holder [tC=P&<
{ Oku7&L1
public : g%)cyri
template < typename T > 3 l
j^I
assignment < T > operator = ( const T & t) const EIpz-"S
{ NTGWI$
return assignment < T > (t); EZp >Cf7
} mTL`8hv?
} ; ;eW)&qzK
8F$]@0v`%
}QCn>LXE
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: dtG>iJ
gL@]p
static holder _1; YoK )fh$
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 9B>P Qbs
}Q^*Zq9-
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 3:c6x kaw
而不用手动写一个函数对象。 pI_:3D
xe
XKOPW/
3_&s'sG5
&tiJ=;R1
四. 问题分析 &-My[t
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。 2PNe~9)*#
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。 {g4w[F!77
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 y\:Ma7V
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 1bDXv,nD
下面我们可以对这几个问题进行分析。 >C5u>@%9O
k|jr+hmn":
五. 问题1:一致性 tQ.H/;
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@fy*T\3
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 cQ`0d3
(b1e!gJpy
struct holder n0 V^/j}
{ Uu Zjf9}
// tHM0]Gb}
template < typename T > OeZ"WO
T & operator ()( const T & r) const HqyAo]{GN
{ B<G,{k
return (T & )r; w)R5@
@C*
} s._,IW;
} ; j(>xP*il
ZP0D)@8
这样的话assignment也必须相应改动: +KTHZpp!c2
]1[:fQF7/L
template < typename Left, typename Right > .E7"Lfs-
class assignment alsD TQ'
{ Z(LTHAbBk|
Left l; \0e`sOS`L
Right r; Jt}#,I,B
public : S
C}@eA'
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} D'% O<.m
template < typename T2 > R$QhuxT|
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } g`2Oh5dA
} ; : Hu{MN\
i{Du6j^j
同时,holder的operator=也需要改动: gC_KT,=H;
N&$ ,uhmO
template < typename T > U?5G%o(q
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const :FmH=pI!=
{ Wn?),=WQ{
return assignment < holder, T > ( * this , t); bFH`wLW
} (Y^tky$9
r'o378]=
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 i
If?K%M7
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 H%}/O;C
_S-@|9\
return l(rhs) = r; Qte%<POx+
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 /cvMp#<]
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: V:+z 3)qF
8 0o'=E}"
template < typename Tp > rP!GS
_RG
class constant_t 5IF$M2j
{ Krl9O]H/[
const Tp t; 7 Z?
Hyv
public : .2ZFJ.Z"
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} H9!q)qlK
template < typename T > OpK_?XG
const Tp & operator ()( const T & r) const (zk/>Ou
{ ekmWYQ
~
return t; uK ,W
} O*W<za;
} ; sN#ju5
59+KOQul6
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 >Ml5QO$*.q
下面就可以修改holder的operator=了 y3PrLBTz
{9^p3Q+:P
template < typename T > q)AX*T+
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const B^ddi
{ ki1j~q
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); &H+n0v
} aEVy20wd
} .<(L
同时也要修改assignment的operator() Ji6.-[:
#~.RJ%
template < typename T2 > Io&HzQW^a
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } '6*9pG-
现在代码看起来就很一致了。 dT (i*E\j
^r mQMjF
六. 问题2:链式操作 <~:2~r
现在让我们来看看如何处理链式操作。 Vobq|Rd/%
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 S.<4t*,
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 wTG(U3{3K
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 O}}rosA
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct /?Mr2!3N
YhC|hDC
template < typename T > l@-h.tS
struct result_1 KCH`=lX
{ f/iMI)J
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; ibG>|hV
} ; 1xh7KBr,
t%<y^Wa=
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: >[~7fxjK-
t`>Z#=cl\
template < typename T > yO*
struct ref :fq4oHA#
{ I`i"*z
typedef T & reference; -~X[j2
} ; 6E9/z
template < typename T > aUA)p}/:
struct ref < T &> tCar:p4$
{ &
d$X:
typedef T & reference; vbZ!NO!H
} ; uU^iY$w
g#cet{>
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: Wcm8,?*
{Qn{w%!|
template < typename T > HPJHA ,
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const LIQ].VxIs
{ f*9O39&|
return l(t) = r(t); 7q5*grm
} Z&P\}mm
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。 mVh;=>8K
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 BBv+*jj
$em'H,*b3
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 )S/=5Uc
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: V
w58w`e
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 ,CuWQ'H
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 qPN9Put
最后的布局是: )feZ&G]
Add ?,8+1"|$A]
/ \ XrWWV2[
Divide 5
5C^@w
/ \ a(D=ZKbVU
_1 3 $$"G1<EZ
似乎一切都解决了?不。 +%u3% }
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。 =9,^Tu|
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。 FouN}X6
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: het<#3Bo
N-Z=p)]
template < typename Right > %\n|2*r
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ffBd
Right & rt) const a7453s
{ `(=Kp=b
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 7mMMVz2
} cO5zg<wF
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 =6"5kz10
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。 {<Gp5j
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。 X J)Y-7c
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。 o0|Ex\
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。 pe\Nwq
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? V/kndV[j
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: oD1k7Gq1
$(]nl%<Q
template < class Action > X{OWDy
class picker : public Action !2Z"Lm
{ i1-%#YYF(
public : /]MelW
picker( const Action & act) : Action(act) {} %Ta"H3ZW
// all the operator overloaded x\f~Gtt7Y
} ; L$.3,./
0 yq
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。 4KnBb_w
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: x&0kIF'lq
f.+1Ubq!5
template < typename Right > WvSm!W
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 9OW8/H&!
{ +F2OPIanT~
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); .g\Oj0Cbxh
} }(|gC,
LdN[N^n[H
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > k0K$OX*:e
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 DL1nD5
!4'F z[RK
template < typename T > struct picker_maker v^8sL` F
{ T,1qR:58
typedef picker < constant_t < T > > result; +>K&zS
} ; i/1$uQ
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > >7%T%2N
{ b/]4#?g
typedef picker < T > result; [H>u'fy:C
} ; 'wG1un;t
wlaPE8Gc
下面总的结构就有了: 31a lQ\TH
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。 r]Wt! oHm5
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。 n$r`s`}
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 Rqp#-04*W
至此链式操作完美实现。 >RAg63!`
4n7Kz_!SVf
,_Bn{T=U
七. 问题3 NR1M W^R
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 k4{|Xn
]rH[+t-
template < typename T1, typename T2 > ?X@[ibH6
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ZL\^J8PRK
{ , 6X;YY
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2);
h-?yed*?
} 'yq?xlIj
f!w/zC .
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: \&;y:4&l8
xd^Pkf
template < typename T1, typename T2 > W/>a 1
struct result_2 K4<"XF1A:
{ 9n{Y6I
x:
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; "g&f:[a/
} ; )Ak#1w&q
Babzrt-
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? n+ebi>}P
这个差事就留给了holder自己。 ^Z?m)qxvB
>RkaFcq
9$;5J
template < int Order > $sda'L5^p
class holder; &l1t5 !
template <> *YvtT(Gt
class holder < 1 > f(D'qV T{
{ H/x0'
public : 0lg'QG>
template < typename T > 'kt6%d2
struct result_1 *u"%hXR
{ WF~BCP$OR
typedef T & result; j;]I
-M[
} ; [,AFtg[
template < typename T1, typename T2 > _Fa\y ZX
struct result_2 y
2>
93m
{ bXF8V
typedef T1 & result; >B**fZ~L
} ; Q:megU'u
template < typename T > I!*P' {lh
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const A&t8C8,
{ -^CW}IM{ I
return (T & )r; |nx3x
} ;7:} iKU
template < typename T1, typename T2 > ;QXg*GNAv$
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const =|1_6.tz
{ *P=3Pl?j
return (T1 & )r1; <PDCM8
} 5tbCx!tL
} ; `D[O\ VE
M^:JhX{
template <> %"mI["{
class holder < 2 > }? / Blr
{ by
@q g:
public : uE')<fVX(
template < typename T > h#r~2\q4ei
struct result_1 g@>llve{
{ @`L;_S+
typedef T & result; #Pg`0xiV
} ; -z`FKej
template < typename T1, typename T2 > Pq [_(Nt
struct result_2 DfAF-Yhut
{ i6_}
typedef T2 & result; yor'"6)i
} ; <jV,VKL#
template < typename T > QNx]8r
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const vK)'3%
{ Zo&i0%S\E
return (T & )r; i-v: %
} n<8WjrK
template < typename T1, typename T2 > =|E
"
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const \HLo%]A@M
{ !lNyoX/
return (T2 & )r2; d9S/_iCI
} 0o>C,
`
} ; {FvFah
5/'Q0]4h
<WIIurp
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> >。 xS1n,gTA
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: NuR7pjNMZ
首先 assignment::operator(int, int)被调用: :38{YCN
d|RUxNjM-J
return l(i, j) = r(i, j); *xNc^&.
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) wx3_?8z/O
<K^a2 D
return ( int & )i; ?3BcjD0
return ( int & )j; o@L0ET
最后执行i = j; ?P0b/g
可见,参数被正确的选择了。 #b;?:.m\=
zz
U,0
L
gP
QOv
$}WT"K
T)I)r239h
八. 中期总结 gf8o~vKX$G
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: %evb.h)
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 vGv<WEE
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 ]4H)GWHKg
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ?.`
ga*
I zTJ7E*i
nDraX_sm=
(o|bst][S
BZW03e8|
phu,&DS!
九. 简化 8HKv_vl
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。 e&
`"}^X;I
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 _:9}RT?
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: es6YxMg
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 e}?Q&Lci
+-*/&|^等 bfA>kn0C
2. 返回引用。 Qg/FFn^Kg*
=,各种复合赋值等 l0,VN,$Yl
3. 返回固定类型。 Am*IC?@tq
各种逻辑/比较操作符(返回bool) B%\&Q@X
4. 原样返回。 _\\Al v.
operator, ]\^O(BzB
5. 返回解引用的类型。 {BJ>x:2
operator*(单目) ir}z^+
6. 返回地址。 _ VuWo
operator&(单目) &qg6^&
7. 下表访问返回类型。 ]?(kaNQ"D
operator[] c~(61Sn]
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 M584dMM
operator<<和operator>> 5{b;wLi$X2
O;RBK&P
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。 j#p;XI
例如针对第一条,我们实现一个policy类: r&8aB85
nBk&+SN
template < typename Left > EF<TU.)Zf
struct value_return Xsa8YP9
{ PyfWIU7O
template < typename T > =OFhM7
struct result_1 '/xynk%)xw
{ '=$`NG8l
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; m'}`+#C%)
} ; m:)&:Y0 (a
B{Vc-qJ
template < typename T1, typename T2 > |^Y"*Y4*h
struct result_2
)$TN%hV!
{ \Vx^u}3O
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; FQO=}0Hl
} ; Sa<(F[p`
} ; =.8n K
y
4o}{3! m
bX2BEa8<"
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait `D%i`"~Lf&
129\H<
m
下面我们来剥离functor中的operator() .Qrpz^wdt
首先operator里面的代码全是下面的形式: H]tD~KM<
Rr
[_t FM
return l(t) op r(t) YtvDayR>
return l(t1, t2) op r(t1, t2) r =x"E$
return op l(t) BO*)cLQ
return op l(t1, t2) ;l!<A
return l(t) op 3H!]X M
return l(t1, t2) op i_N8)Z;r
return l(t)[r(t)] HFP'b=?`]|
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] AI3x,rk#
d;dT4vx$[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: ZS+m}.,whQ
单目: return f(l(t), r(t)); 8i[TeW"
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); Kuh3.1#o
双目: return f(l(t)); H(;@7dh
return f(l(t1, t2)); $!wU[/k
下面就是f的实现,以operator/为例 zlEI_th:~
-sA&1n"W&5
struct meta_divide O=bkq}
{ 2g O@
template < typename T1, typename T2 > _0$>LWO~
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) GY?u+|Q
{ ~v(c9I)
return t1 / t2; 7u;N/@
} k9*UBx
} ; /#vt\I<x
nmiJ2edx
这个工作可以让宏来做: ;MGm,F,o
H_f8/H
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ p7> 9
m
template < typename T1, typename T2 > \ % WDTnEm
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; <J%Z?3@T
以后可以直接用 *e [*
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) (km
$qX
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 424iFc[
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) I<RARB-j
]CNPy$>*
bxYSZCo*
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 mQ1
TXM/+sd
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > H^kOwmSzh
class unary_op : public Rettype =SmU;t>t/
{ S}rEQGGR{
Left l; ahgP"Qz
public : <k8WnA ~Fl
unary_op( const Left & l) : l(l) {} T+T)~!{%
F1BvDplQ>G
template < typename T > ]d(Z%
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Vq0X:<9
{ F_:Wu,dUZ
return FuncType::execute(l(t)); 90uXJyW;d
} ! xM=7Q
k
4J[zNB]
template < typename T1, typename T2 > v`mB82s
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Q0"?TSY
{ >dK0&+A
return FuncType::execute(l(t1, t2)); G.O;[(3ab
} neu<zSS
} ; YSxr(\~j
lS Y "
HgW!Q(*
同样还可以申明一个binary_op vKW!;U9~P
k(Xs&f
`
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ^|oI^"IQ=
class binary_op : public Rettype afHRy:<+%
{ bK }ZR*)
Left l; .s4vJKK0
Right r; ;/V])4=
public : FWeUZI+
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ~m<K5K6 V
(t3gNin
template < typename T > DXD+,y\=
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ,? <;zq
{ r{?qvl!q
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 0 ;LF>+fJ
} XSof{:V
xKBi".wA
template < typename T1, typename T2 > U*{0, Ue'
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const W2-l_{
{ A?04,l]y
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); v(Kj6 '
} 0=
bXL!]
} ; LkHH7Pd@
6H2Bf*i
GKEOjaE
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 z l`m1k-X
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 ,#BD/dF
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) sKW~+]
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。 {9;-5@b
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! *6<4ECa7C
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。。。
).GM0-y
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 1O,5bi>t7
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)
}BW&1*M{
下面是修改过的unary_op .!^OmT,u
dY.X/f
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > eN5F@isy
class unary_op VWt=9D;
{ |g \_xl
Left l; \kV|S=~@
#l+Rs3T:
public : AW\uE[kg
88:YU4:l`N
unary_op( const Left & l) : l(l) {} VDv.N@)7
zk3\v
"
template < typename T > 28M^F~0
struct result_1 9Bpb?
{ ?{ \7th37
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; id+EBVHAd
} ; :I/9j=@1
HZ!<dy3
template < typename T1, typename T2 > z|],s]F>G
struct result_2 -]}#Z:&
{ lmUCrs37
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; XySkm2y
} ; f'"PQr^9
/T {R\
template < typename T1, typename T2 > ~C>;0a;<:
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const `K@N\VM
{ lxZ9y
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); {4SaSv^/
} z^*g2J,
@N[<<k7g
template < typename T > P()n=&XO6
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const L$"x*2[A
{ % &H^UxC
return OpClass::execute(lt(t)); )mAD <y+
} JgHYuLB
6)=;cc{Vr
} ; 6NyUGGRq
F5H*z\/={
jR:\D_:
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug R$IsP,Uw
好啦,现在才真正完美了。 e\aW~zs 2
现在在picker里面就可以这么添加了: {=Ji2k0U'
0H%zkJ>Q
template < typename Right > ro?.w
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const S{F\_'%
{ #D(=[F
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); |;aZi?Ek[
} "ivVIq2
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。 jp}.W
ldU ><xc2
ZvXw#0)v
-;8 a* F
c3rj
:QK6I
十. bind iu{;|E
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。 q~iEw#0-L
先来分析一下一段例子 m=COF$<
#68$'Rl"o1
Z/GSR$@lI
int foo( int x, int y) { return x - y;} dEkS T[Y3
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 Ed;!A(64r
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 j5n"LC+oz
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 W:WRG8(F
我们来写个简单的。 3 %r*~#nz
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: :.BjJ2[S
对于函数对象类的版本: ; %AgKgV
H,EZ%
Gl
template < typename Func > afaQb
struct functor_trait UWqX}T[^
{ zmuRn4Nv
typedef typename Func::result_type result_type; K'Wv$[~Dc
} ; Z3Ww@&bU