一. 什么是Lambda z}*9uZ
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 (adyZ/j
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, _N{RVeO
tF{D= ;G
/assq+H
{/
BT9|LI
class filler "gDb1h)8
{ Ht&:-F+dm
public : CnG+Mc^
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 3_MS.iM
} ; 'qOREN
}x07^4$j
!qM=a3
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: yFtd=AI'E
%nV]ibp2)
Cd>WUw
"O%gFye
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); MP4z-4Y
!BOY@$Y
%)0*&a 4
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 R]RZq+2^
\E*d\hrl{
NbU [l
d\jPdA.a=
二. 战前分析 F7O(Cy"1
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。 i5CK*"$Q
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 CTZh0x
U qFv}VsnF
"saUai4z
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); \xnWciQ#{
/* --------------------------------------------- */ ,Q
HU_jt
vector < int *> vp( 10 ); L 8dc(Z%v
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); -6n K<e`
/* --------------------------------------------- */ ,I%g|'2
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); HLV2~5Txc
/* --------------------------------------------- */ !3*(N8_|#
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); [&#/]Ul'
/* --------------------------------------------- */ 3<
2}V
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); aD=A^ktx
/* --------------------------------------------- */ SU/BQ3
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); *rIk:FehLB
;3B1_vo9
NqDHCI
9.a3&*tV[
看了之后,我们可以思考一些问题: #]ypHVE
1._1, _2是什么? :n.f_v}6
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 j]aoR
2._1 = 1是在做什么? :uK?4
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 ecCr6)
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 T`;%TO*Y
8(~K~q[Cr
zhpt%7So
三. 动工 Cif>7]M
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: eFL=G%
}l],.J\BGX
-8j+s}Q
d+Ek%_
template < typename T > =p=rg$?
class assignment S/ODqL|
{ n=c
2Kc
T value; *U]V@;XF
public : "F.;Dv9V[0
assignment( const T & v) : value(v) {} .R./0Ot tx
template < typename T2 > :qIXY/
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } RkBb$q9F]
} ; V9dF1Hj
R)RG[F#
PEuIWXr
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 7,lq}a8z
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 6u7?dG'4
pm_u
fi$-;Gz
H=Y{rq @
class holder :=\Hoz
{ B hp-jq'!B
public : _PlKhv}
template < typename T > )Cc q4i
assignment < T > operator = ( const T & t) const pXtX jb
{ j{9D{
return assignment < T > (t); nAjO6g6E
} [`rba'
} ; glF; eT
|qmu_x\
-Ty*aov
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: HY%i`]4X
( 8c9 /7h
static holder _1; LkK~%tY
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 W^]3XJP
S7L=#+Z
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); T2!6(,
s9
而不用手动写一个函数对象。 Gch[Otq]%
:X]itTrGs
%]8qAtV^3j
%+K<<iyR|
四. 问题分析 |>JS!NM
I
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。 Wu_kx2h
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。 9)gC6IiW
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 L G1r]2
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 )Hk3A$6(
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Hr]h
Jc
nw<&3k(g}
五. 问题1:一致性 iCcB@GlA
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?| X7i/fm{l'
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 52,m:EhL
2g>SHS@1>
struct holder {'2@(^3
{ ~tR~?b T
// *]VFvh
template < typename T > dnb)/
T & operator ()( const T & r) const PX
n;C/
{ qAS qscO
return (T & )r; $W9{P;
} N0=ac5
} ; T|dY
2
Ffv`kn@
这样的话assignment也必须相应改动: W034N[9
24 )(5!:"
template < typename Left, typename Right > F>-B3x
class assignment .D:Z{|.1
{ d)R:9M}v
Left l; .72S o T
Right r; V8HnUuz
public : },>pDeX^P
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} }=6'MjF]
template < typename T2 > fbL\?S,w
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } !>e5z|1
} ; YH%'t=
<m
i]|Yg$
同时,holder的operator=也需要改动: G_k~X"
1I<rXY(a`
template < typename T > x-AZ%)N9
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const JoN\]JL\,
{ %_{tzXim
return assignment < holder, T > ( * this , t); ""1^k2fj
} 'C
~y5j
00SbH$SU
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。 C0
/g1;p(
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 G-He" 4& $
_/s(7y!
return l(rhs) = r; u\LFlX0sO
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。 B]Y}Hu
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 0em#-*|2"
y6IXd W
template < typename Tp > -#2)?NkeE
class constant_t @:U+9[
{ YE= q:Bv
const Tp t; +AHUp)
public : W0k0$\iX
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} <0QH<4
template < typename T > )~+ e`q
const Tp & operator ()( const T & r) const tvu!< dxZ
{ E7CH^]x
return t; Wo7F
} >OG:vw)E
} ; phn9:{TI
nD)K}4
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 P4F3Dc
下面就可以修改holder的operator=了 C!R1})_^
dd\n8f
template < typename T > EvWzq%z
l
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 5o6>T!
{ <HJl2p N
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); "=+7-`
} gx&Tt
#%D_Y33;
同时也要修改assignment的operator() t: IN,Kl4
FRS>KO=3
template < typename T2 > {2+L@
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } Mnz!nWhk
现在代码看起来就很一致了。 #ssN027
EC\yzH*X
六. 问题2:链式操作 wQiX<)O
现在让我们来看看如何处理链式操作。 W ]Nv33i
[
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 ^B@Wp
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 Ty<L8+B|
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 8S<@"v
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct "7v @Rye
=Apxdnz,
template < typename T > `8I&7c
struct result_1 * 0|IXGr
{ /-qxS <?o
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; .{=$!8|&I9
} ; 13+<Q \
cP}KU 5j
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: .%^]9/4
qpsvi.S
template < typename T > v$7EvFS
struct ref Vm df8[5
{ wo3wtx
typedef T & reference; *JaqTI,e
} ; h^*4}GU
template < typename T > c1_5, 1U'
struct ref < T &> 0q*r
{ PZm:T+5H
typedef T & reference; )6w}<W*1E
} ; OKP9CLg9
^m/oDB-
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: BA:yQ
=r.mlc``W
template < typename T > !TP@-
X;
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const PI~1GyJr@;
{ XgxX.`H7
return l(t) = r(t); ]/!<PF
} =1u@7Bh
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。 +4,2<\fX
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 U|5nNiJM
|hO~X~P
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 8srBHslI
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: Zo}y(N1K}
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 L3p`
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 7]BW[~77
最后的布局是: U^.4Hy&D
Add %',F
/ \ cDoo*
Divide 5 `g_"GE
/ \ c=[O
`/f
_1 3 Y(+^;Y3U
似乎一切都解决了?不。 Cv*x2KF
G
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。 K9kUS
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。 ~=wCwA|1
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: 2qHf'
y')RT R{>M
template < typename Right > ?+t1ME|
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const 'i8U
Right & rt) const tURc bwV
{ JTqq0OD}
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ;c-3g]
} ,zQOZ'^
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 &6j<c a
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。 6QNs\Ucb+
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。 T'#!~GpB
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。 M|[ZpM+
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。 vZ#!uU^a:
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? -.<k~71
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: >qo~d?+
&48_2Q"{
template < class Action > 46h@j>/K
class picker : public Action )B!d,HKt;
{ 3I|3wQ (
public : %vO<9fE|1
picker( const Action & act) : Action(act) {} 1P]de'-`j
// all the operator overloaded r,N[ )@
} ; aj~bt-cE
gLL\F1|0x
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。 Y& ] 8 {
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: "Jy~PcJZ1
(vJ2z
=z
template < typename Right > E4D (,s
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const eX2<}'W<
{ q6wr=OWD
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); N8!TZ~1$
} C2<CWPn<
g6sjc,`
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > NNa1EXZ[
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。 `BnP[jF
|z^pL1Z]5
template < typename T > struct picker_maker ]v5-~E!
{ P` '$
typedef picker < constant_t < T > > result; m]IysyFFK
} ; >sj
bK%
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > );
6,H.v
{ ewB!IJxh
typedef picker < T > result; IbWPlbH
} ; L8V3BH7B
?Ay3u^X
下面总的结构就有了: (Q-I8Y8l8
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。 qi+&|80T.
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。 Cj&$%sO1
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 r(}nhU Q%E
至此链式操作完美实现。
'H FK Bp
j[P8
aQcN&UA@
七. 问题3 kd;'}x=5yP
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 Zj-BuE&@f
A1*4*
template < typename T1, typename T2 > agaq`^[(P
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const l_v*7d
{ 1.SkIu%
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); H/+{e,SW"
} wq4nMY:#
'1]7zWbW
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: ;IC'Gq
KtTza5aF
template < typename T1, typename T2 > ?En7_X{C?
struct result_2 ^t78jfl
{ DzPs!(5[I
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; JfTfAq]
} ; \8"QvC]
*?8RXer
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? g8yN%)[
这个差事就留给了holder自己。 '8r8%XI
M\yHUS6N
H4skvIl
template < int Order > U1Yo7nVf
class holder; 0yHjrxc$
template <> 5
R*lVUix
class holder < 1 > KzkgWMM
{ g 2'x#%ET
public : 55hyV{L%
template < typename T > GOW"o"S
struct result_1 p`GWhI?
{ xeB4r/6
typedef T & result; ZPF7m{S
} ; Lht[g9
template < typename T1, typename T2 > Tiprdvm<
struct result_2 ]
C,1%(
{ C|6{fd4?
typedef T1 & result; ;i9>}]6
} ; >Me]m<$E;
template < typename T > B~_Spp
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const >Zdi5')
5
{ UE)fUTS
return (T & )r; 99KVtgPm
} [EGx
template < typename T1, typename T2 > l<2oklo5
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const aFG3tuaKrQ
{ $WNG07]tU
return (T1 & )r1; m;h<"]<
} 6{7 3p@
} ; ycjJbL(.
B+Q+0tw*i
template <> u&SZlkf6%
class holder < 2 > k2OM="Ei}
{ y#bK,}
public : jvO3_Zt9
template < typename T > 6z1\a
struct result_1 DVzssPg
{ x(vai1CrdH
typedef T & result; F;a3
} ; l7Y8b`
template < typename T1, typename T2 > i>"dBJh]b
struct result_2 -,/3"}<^78
{ 9>{t}Id
typedef T2 & result; <~O}6HQ#
} ;
0dh#/
template < typename T > A|C_np^z2
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const M*H<
n*
{ E&9!1!B
return (T & )r; B<+pg
} bqjr0A7{
template < typename T1, typename T2 > ,|iy1yg(
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const jnDQ{D
{ 3q CHh
return (T2 & )r2; wDZ
} (!ZV9S
} ; L1F###c
g 9|qbKQ:[
xDLMPo&
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 !Y|8z\Q
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: fPrb%
首先 assignment::operator(int, int)被调用: p6[#f96^u
GY7s
return l(i, j) = r(i, j); w~{| S7/
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) >3+FZ@.iT
V*~423
return ( int & )i; X/wmKi
return ( int & )j; C{)HlOW
最后执行i = j; FbBX}n
可见,参数被正确的选择了。 |f3U%2@
[%t3[p<)O
enPLaiJ'|q
94+/wzWvi
jjX%$Hr
八. 中期总结 ,{pGP#
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: "SLvUzO>q
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 `1$y( w]
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。
Db,= 2e
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor XW^8A77H
0&Qsk!-B
\boL`X
+/w(K,
mHHzCKE ,
s1Okoxh/!V
九. 简化 Ny B&uf
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 y]J3hKs
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 hMz&JJ&B
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: ) (+)Q'*
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 D-~G|8g
+-*/&|^等 -$OD }5ku#
2. 返回引用。 6QW<RXom
=,各种复合赋值等 ,b:n1
3. 返回固定类型。 {:3.27jQ
各种逻辑/比较操作符(返回bool) l3BD
<PB2S
4. 原样返回。 n'ehB%"
operator, XL&hs+Y
5. 返回解引用的类型。 5pB^Y MP
operator*(单目) Vj/fAHR`>'
6. 返回地址。 ^W5>i[
operator&(单目) X:R%1+&*
7. 下表访问返回类型。 m,=)qex
operator[] .B6`OX&k
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 'qdg:_L"
operator<<和operator>> |GuKU!
^g-Fg>&M
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。 C(xqvK~p
例如针对第一条,我们实现一个policy类: =zz+<!!
db<q-u
template < typename Left > (eki X*y
struct value_return >H)^6sJ;%b
{ {zY`h6d
template < typename T > @T5YsX]qb7
struct result_1 .|U4N/XN%q
{ L>0!B8X2
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; Is<x31R
} ; ;x,+*%
c%jsu"
template < typename T1, typename T2 > bd} r#^'K
struct result_2 y-%nJD$
{ Xm%iPrl D
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; 2ve
lH;
} ; V;H
d)v(j
} ; _k6x=V;9g
DakLD~H;
i^/
eN
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait L7s>su|c(
r>E\Cco
下面我们来剥离functor中的operator() hx*HY%\P
首先operator里面的代码全是下面的形式: `i=JjgG@
Ft )t`E'%j
return l(t) op r(t) qo)Q}0
return l(t1, t2) op r(t1, t2) j p!
return op l(t) *1\z^4=a]
return op l(t1, t2) 1V-=$Q3
V7
return l(t) op C2CYIok$&
return l(t1, t2) op <%M\7NDWDA
return l(t)[r(t)] 5?Uo&e
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] +{5JDyh0
1XqIPiXJ
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: A<mj8qz
单目: return f(l(t), r(t)); o`b$^hv{A
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); Hde]DK,d
双目: return f(l(t)); bK!,Pc<
return f(l(t1, t2)); hU 9\y
下面就是f的实现,以operator/为例 N 9c8c
:a#F
struct meta_divide N$C{f;xV
{ AQB1gzE
template < typename T1, typename T2 > ?@3#c
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) /&*m1EN#o
{ v&p,Clt-2
return t1 / t2; kw6cFz
} j#7wyi5q
} ; }A^1q5
7fap*
这个工作可以让宏来做: c9\B[@-q
os}b?I*K
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ yT[Lzv#
template < typename T1, typename T2 > \ J"/JRn
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 5dg-d\6S
以后可以直接用 UN-T^
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) \R6;Fef
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 dNOX&$/=
(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。。。) A
Z4|&iT
BO?mQu~
-
P\S>G.
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 8FB\0LA!g
nw~/~eM5=
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > '9IP;
class unary_op : public Rettype hO^&0?
{ Z[a O_6L
Left l; 8T8pAs0
p
public : I++W0wa.n
unary_op( const Left & l) : l(l) {} U(rr vNt:t
Ix*BI9E
template < typename T > [LJ705t
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const L{cK^ ,
{ ^;0~6uBEJr
return FuncType::execute(l(t)); H @_eFlT t
} 4$0jz'
^t\kLU
template < typename T1, typename T2 > \?bwm&6+r
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const [ED!J~lg8
{ WpXODkQL
return FuncType::execute(l(t1, t2)); aEcktg6h
} i!CKA}",
} ; &_<VZS
OT-n\sL$
RY\{=f
同样还可以申明一个binary_op KU1+<OCh
b}ySZlmy
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 9X
5*{f Y
class binary_op : public Rettype a/`c ef
{ j~+[uzW98
Left l; ?R|fS*e2EB
Right r; )m|X;eEo
public : * \=2KIF'
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} mtSNl|O&{
Y&?|k'7
template < typename T > *4(/t$)pEl
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const XX]5T`D
{ DePV,.
return FuncType::execute(l(t), r(t)); MILIu;[{#r
} z5x,fQw6O
X@6zI-Y%
template < typename T1, typename T2 > X% Spv/8{
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ,H.(\p_N
{ PY^^^01P
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); 8C*6Fjb#
} Ft3N#!ubl
} ; i1b4 J
3R)cbwL
uvu**s
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 (P
E#
Y(
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 zznPD%#Sc
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) K$MJ#Zx^
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。 ;whFaQi 4
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! #JJp:S~`
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。。。 xFsB?d
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 kWZ/ej
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) jOoIF/So
下面是修改过的unary_op w?V[[$
p/\$P=
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > ka?IX9t\
class unary_op "C$!mdr7
{ 09}f\/
Left l; ]C}u-B746
;4-pupK~%
public : m[g< K
xZ9}8*Q&:
unary_op( const Left & l) : l(l) {} :GwSs'$O
;kyL>mV{
template < typename T > }S~ysQwT
struct result_1 9#Aipu\
{ }@ O|RkY
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; O84v*=u A
} ; !1a|5
xrn
b'Fx),
template < typename T1, typename T2 > (ybtXoQs
struct result_2 br34Eh
{ O?C-nw6kP
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; <FUqD0sQ
} ; a@5xz)
877EKvsiC
template < typename T1, typename T2 > q
G :jnl
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const j=xtnIq
{ @\%)'WU
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 3PvZ_!G
} P`Hd*xh".j
_V_8p)%
template < typename T > [6,]9|~
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const J'G`=m"-'
{ .R$+#_
return OpClass::execute(lt(t)); s0XRL1kWr
} .T#y N\S1
YA^wUx
} ; <FcPxZ
*f0.= ?
1^x2WlUm4
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 "W_jdE6v
好啦,现在才真正完美了。 w+).pcG(*
现在在picker里面就可以这么添加了: NgE&KPj\
F(KH-
template < typename Right > SCfkv|hO
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const DuO%B
{ #FQm/Q<0
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); )5GdvqA
} hSx+{4PZ
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。 $+lz<~R
6yu*a_
E1l\~%A
4P O%qO
yv!''F:9F
十. bind TzevC$m;z
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。 X5L(_0?F1
先来分析一下一段例子 FfD
,cDs
qSpa4W[
+c]N]?k&
int foo( int x, int y) { return x - y;} 9?g]qy,1)
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 r7Q:l ?F2
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 -_{C+Y_
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。 l$p_])x
我们来写个简单的。 |oBdryi
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: a!0?L0_W&
对于函数对象类的版本: 7/D9n9F
siss_1J
template < typename Func > I7q?V1fu4
struct functor_trait k[r./xEv+t
{ 282+1X
typedef typename Func::result_type result_type; +QXYU8bYZ
} ; uwH)/BW)[
对于无参数函数的版本: EMW4<