一. 什么是Lambda 2aW"t.[j
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 eHI7= [h
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, gz"I=9
d##'0yg
VW\~OH
{;Y2O.lV
class filler 7Ust7%
{ 9vz"rHV
public : JUC62s#_z
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} E3o J;E
} ; ]_P!+5]<
=Ev*Q[
NxQ+z^o\
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: VtC1TZ3-7
{t<U:*n2
0%<x>O
EU-=\Y
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); =lqGt.x
-!z,t7!
66l$}+|Zzc
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 w>$2
,Q8)r0 c
7tr;adjs
)6:nJ"j#
二. 战前分析 Td>Lp=0rU
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 `?R~iLIAq
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 ?-IjaDC}
5n'C6q "
`FL!L59nz
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); <UcbBcW,
/* --------------------------------------------- */ Ad:)5R o
vector < int *> vp( 10 ); {`vv-[j|
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); }2eP~3
/* --------------------------------------------- */ SMdQ,n1]
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); LE:nmo
/* --------------------------------------------- */ @4N@cM0
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); jP9)utEm6
/* --------------------------------------------- */ 0*KU"JcXd
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); GCTf/V\#
/* --------------------------------------------- */ =c, m)\u/8
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ovn)lIs
YI*Av+Z)
T>ds<MaLP
_pv<_
Sm
看了之后,我们可以思考一些问题: oX9rpTi
1._1, _2是什么? ?Rj)x%fN
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 76rNs|z~
2._1 = 1是在做什么? /~Q2SrYH
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 )J"Lne*"
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 v]tbs)x;h
[p+6HF
mG!Rh
三. 动工 9?M><bBX
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: nZbfc;da
U[b$VZ}
'W/E*O6BY
1}{bHj
template < typename T > n)(E 0h
class assignment R&BbXSIDX
{ Wv]NFHe#
T value; U!L<v!$
public : c:Tw.WA
assignment( const T & v) : value(v) {} fCL5Et
template < typename T2 > ZlHN-!OZp
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } > !thxG/_
} ; %Bo/vB'
h5-<2B|
E.$1CGd+
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 R!i9N'gGG(
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment cCd2f>EHw
);*A$C9RA
E }aTH
5fK#*(x
class holder Y!C=0&p
{ `gIlS^Q
public : M~Yho".
template < typename T > ?3wEO>u
assignment < T > operator = ( const T & t) const Z?H#=|U
{ H1H+TTZr
return assignment < T > (t); *_puW
x
} 72qbxPY13h
} ; D=U"L-rRs
t0*JinKI
yp=(wcJ
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: jrGVC2*rD
8}FZ1h2
4
static holder _1; ^[{\ZX
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 $F!)S
%Y"@VcN
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ?d)I!x,;;
而不用手动写一个函数对象。 xyK_1n@b
DW^E46k)A
.`z](s
__\Tv>Y
四. 问题分析 uUXvBA?l
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 zK`z*\
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 iq> PN:mr
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ~U+SK4SK:o
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 85U')LY
下面我们可以对这几个问题进行分析。 9*gD;) !
{umdW
x.*
五. 问题1:一致性 Jrp{e("9
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| Qo>VN`v
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 |cwGc\ES
JTw\5j
struct holder -EV_=a8[y
{ \hpD
//
GU99!.$
template < typename T > 6@`Y6>}$_
T & operator ()( const T & r) const UxZT&x3=)}
{ tSK{Abw1B
return (T & )r; Np>[mNmga
} P+!j[X^
} ; "V!y"yQ
SV;S`\i
这样的话assignment也必须相应改动: Fw!CssW
\;
Io
template < typename Left, typename Right > uc@f# (-
class assignment CN6@g^)P
{ :*V1jp+
Left l; ^;0.P)yGA
Right r; 3dG[dYj
public : ^a~^$PUqI
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ~W'>L++
template < typename T2 > \^9SuZ
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } "Gx(-NH+
} ; f5jxF"oGNo
%\8E{M:
同时,holder的operator=也需要改动: iOI8'`mk
W)^0~[`i
template < typename T > tZR%s
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const HE0UcP1U
{ Rckqr7q
return assignment < holder, T > ( * this , t); [!E pv<G
} `~'yy q
:4]^PB@dl
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。 %k(V 2]WF
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 fI@4 v\
Bi?+e~R
return l(rhs) = r; i;!#:JX
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。 ZW\}4q;[A
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: a=3?hVpB
B.nq3;Y
template < typename Tp > [UN`~
class constant_t )N!-g47o%#
{ ]Z?$ 5Ks
const Tp t; ~3bn?'`
public : Jsf-t
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} :e1BQj`R
template < typename T > $CXKeWS=Q.
const Tp & operator ()( const T & r) const uY+N163i
{ NMYkEz(&R
return t; N0EJHS,>e
} C.M]~"e
} ; s,UccA@
9l9h*Pgt
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 KF&1Y>t=
下面就可以修改holder的operator=了 .iFd
|7XV!D!\g
template < typename T > DuJbWtA
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const ,&$w*D%
{ 6A$
\I44
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); XKqUbi
} _U<sz{6
v^_OX$=,
同时也要修改assignment的operator() _bp9UJ
/L,VZ?CmtK
template < typename T2 > Ba-Ftkb
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } K1c@]]y)
现在代码看起来就很一致了。 T^9k,J(rM
@m14x}H
六. 问题2:链式操作 ki`7S
现在让我们来看看如何处理链式操作。 "Xq.b"N{*
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 z Qtg]@S
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 48
DC
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 V6%J9+DK
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Z3Le?cMt^
|1vikG8
template < typename T > NIn#
struct result_1 }Xv2I$J
{ IN2FO/Y@
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 7I>@PVN
} ; kI5`[\
c=]z%+,b]
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: ]AjDe]
Ys |n9pW
template < typename T > 6{/HNEI*1
struct ref =1' / ?
{ "?E>rWz
typedef T & reference; __Ei;%cV
} ; R<>ptwy
template < typename T > fN4d^0&
struct ref < T &> *^]Hqf(`
{
G-?y;V 1
typedef T & reference; l_
/q/8-l
} ; 6J3:[7k=&
XI#1)
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: /Q
Xq<NG
FOz7W
template < typename T > ,[6N64fy
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const ~4HS
2\
{ 8Io--Ew3
return l(t) = r(t); iXl6XwWT%8
} fhCMbq4T
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。 ,r<!30~f
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 1p#O(o
x|
jBn}
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 RL=
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: {%WQQs
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 1an?/j,
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 s&-m!|P
最后的布局是: 7`,A]":;
Add 7}+U;0,)
/ \ xE+Nz5F
Divide 5 HFV4S]U=
/ \ ~@8r-[
_1 3 &6*X&]V!Z
似乎一切都解决了?不。 @k_xA-a
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。 1_}*aQ
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。 *$uj)*5,
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: +k=BD s
rVU::C+-
template < typename Right > wBr$3:
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const iC]=S}
Right & rt) const o#wDA0T
{ 6wk/IJ`
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); pF~[
} QH:PClW![
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 -*;-T9
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 Y/\y"a
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 laVqI|0q
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。
WW5AD$P*
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。 iwJeV J
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/) Xy5
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: :xdl I`S
F/ BB]gUB
template < class Action > 5r#0/1ym!
class picker : public Action EA@p]+P
{ ,9T-\)sT
public : q'r(#,B<3
picker( const Action & act) : Action(act) {} fJ
\bm
// all the operator overloaded <pAN{:
} ; sC
,[CN:b
JO*}\Es
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。 S!*wK-
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: M<'AM4
fB~BVYi
template < typename Right > RzPqtN
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const ";:"p6?
{ 4`(b(DL]
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt);
5X2&hG*
} v[S>
ANuIPF4NxP
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ;MD6iBD
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$? =
CxyL'k
template < typename T > struct picker_maker .c#G0t<i[
{ &O0@)jIV
typedef picker < constant_t < T > > result; :el]IH
} ; %bs6Uy5g)a
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > nP9zTa
{ )?@X{AN&
typedef picker < T > result; d9'gH#f?
} ; TF_~)f(`
IhIPy~Hgt
下面总的结构就有了: 7m{YWR0
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 zq(R !a6
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 !'E{D`A9
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 r!DUsE
至此链式操作完美实现。 {5<3./5O
)~(( 6?k4e
9?4EM^-
七. 问题3 xMck A<E
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 MoIq)5/
6rBXC <Z
template < typename T1, typename T2 > 1y/_D$~ZO
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const -Re4G78%
{ q-3,p.
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); <F~0D0G
} hrLPyV:
~,199K#'
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: U
_QCe+
I/F3%'O
template < typename T1, typename T2 > l!6^xMhYk
struct result_2 uif1)y`Q$C
{ z%$,F9/
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; &f2'cR
} ; Z?IwR
Ucj
eB
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? l]pHj4`uv
这个差事就留给了holder自己。 )FF3|dZ";K
S"*M9*8
Us5P?}
template < int Order > eiiI Wr_7
class holder; ]yvHb)X
template <>
2aROY2
class holder < 1 > 4T]n64Yid
{ fT:a{
public : BQ We8D
template < typename T > ^xB=d S~
struct result_1 X`REhvT
{ +\@)
1
typedef T & result; d nZA+Pa
} ; =wd=TX/
template < typename T1, typename T2 > $)V_oQSqn
struct result_2 U64WTS@
{ hcQky/c\#b
typedef T1 & result; ,5tW|=0@
} ; ?3X(`:KB
template < typename T > !|SVRaS
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const WyO7,Qr\
{ a{oG[e
return (T & )r; 38I .1p9
} @U~i<kt
template < typename T1, typename T2 > Wr3).m52}P
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const >= G{.H
{ Zx%ib8|j
return (T1 & )r1; $i:wS=
w'
} {$dq7m(
} ; YlF<S49loC
e:&+m `OSH
template <> W.B;Dy,Y
class holder < 2 > x4r=ENO)q
{ Py&DnG'H
public : N-lo[bDJh
template < typename T > dZMOgZ.!yr
struct result_1 "ggViIOw&
{ fj/sN HU
typedef T & result; "kYzgi
} ; F|rJ{=x
template < typename T1, typename T2 > , Ww\C
struct result_2 `PV+.V}
{ ?0ezr[`.
typedef T2 & result; K GVAP
} ; ~v
/N G
template < typename T > K`BNSdEN>
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 'aq9]D_k
{ Z~JX@s0v
return (T & )r; 3)?v
} *{ =5AW}o
template < typename T1, typename T2 > 2jMV6S9
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 72YL
{ "*ot:;I
return (T2 & )r2; yB>5p]$P
} H
3e(-
} ; \`nRgYSE
Q|!}&=
w<m)T
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 m|7lDfpb
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: # 1S*}Q<k
首先 assignment::operator(int, int)被调用: qtqTLl@u
)_MIUQ%
return l(i, j) = r(i, j); =LFrV9
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) *KDT0 ;/s
j.'Rm%@u
return ( int & )i; -<R"
return ( int & )j; S%+$
最后执行i = j; ]~')OSjw
可见,参数被正确的选择了。 ZPM,ZGlu:
?gq',FFDq
qWQ7:*DL
-w0U}Te^
3?}W0dZ$d
八. 中期总结 TAkM-iyH]
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: sRM3G]nUr
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ?|&plf|
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 AK#`&)0i
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor .7BB*!CP
7 Q`'1oE?
m((A
D<.zdTo
!uC`7a
}G:5P3f
九. 简化 +cDz`)N,,
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。 [i8,rOa7
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 FUq>+U!Qu
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: uV\ _j3,2
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 d1MVhE
+-*/&|^等 6X@]<R
2. 返回引用。 BUuU#e5
=,各种复合赋值等 C:]&V*d.v4
3. 返回固定类型。 V4('}Q!
各种逻辑/比较操作符(返回bool) Gk.;<d
4. 原样返回。 -:5]*zVp+-
operator, S`!MoIMsD
5. 返回解引用的类型。 jq4'=L$4
operator*(单目) 4z~%gt74O]
6. 返回地址。 &HPzm6.3
operator&(单目) 33R_JM{
7. 下表访问返回类型。 /,>@+^ 1
operator[] ~-"<)XPe
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 @Ju!|G9z/p
operator<<和operator>> q=o"]
6
G(4*e! aZ0
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 WIe2j
例如针对第一条,我们实现一个policy类: U 0$?:C+?
K?y!zy
template < typename Left > wbC'SOM
struct value_return %cWy0:F5VY
{ UE3#(:xA
template < typename T > a"!D @a
struct result_1 :&]THUw
{ ''@upZBJ
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; w% Ug9
} ; UUxDW3K
C,+Sv-
template < typename T1, typename T2 > s}~'o!}W
struct result_2 %-Z0OzWe
{ G1Qc\mp
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; IZ2c<B5&
} ; R+c
{Pl
} ; (I bT5
W^c> (d</
>5i(U_`l
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait c8o$WyO
}tH$/-qnJE
下面我们来剥离functor中的operator() J,8Wo6
首先operator里面的代码全是下面的形式: $X.X_
Unl6?_
return l(t) op r(t) 39W"G7n?v
return l(t1, t2) op r(t1, t2) w3^>{2iqq
return op l(t) KcGM=z?:
return op l(t1, t2) VfJbexYT
return l(t) op #&Zb8HAj
return l(t1, t2) op Y)x(+#
return l(t)[r(t)] 6J|Ee1Ez
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] #j_<iy
P=)&]Pz
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: ^#H%LLt
单目: return f(l(t), r(t)); 4XkSj9D~z
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); t~xp&LQiY
双目: return f(l(t)); xh7#\m_U8
return f(l(t1, t2)); 3^>D |
下面就是f的实现,以operator/为例 ToUeXU
[
DA[s k7
struct meta_divide ?i.]|#{Z
{ (6C%w)8'
template < typename T1, typename T2 > FFT h}>>
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) k+^-;=u6<
{ t3TnqA
return t1 / t2; a0Y/,S*K
} ! H)D@,@ &
} ; !6t
()]
/f!CX|U
这个工作可以让宏来做: @"*8nV#
u`l1
zMk
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ OzFA>FK0f;
template < typename T1, typename T2 > \ _)q,:g~fu
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; )V!dmVQq{g
以后可以直接用 v3(W4G`
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) Z/ "jLfP
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 AiXxn'&i
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) I'URPj:t
LoHL}1BG-
`(|jm$Q
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 @_&@M~ u
D0?l$]aE
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > QI@!QU$K&
class unary_op : public Rettype N?d4Pu1m
{ kRBPl99
Left l; *KP
60T
public : p[*NekE6-
unary_op( const Left & l) : l(l) {} +tz^ &(
0&1!9-(d
template < typename T > lNSB "S
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const :@6,|2be=
{ h"S+8Y:1{k
return FuncType::execute(l(t)); `[JX}<~i
} Re <G#*^
M[ea!an
template < typename T1, typename T2 > &lYZ=|6
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const p]*BeiT#n%
{ <~BheGmmy
return FuncType::execute(l(t1, t2)); jiPV ]aVN
} Y-%S,91O
} ; o@}+b}R}
q9j9"M'
)-FQ_K%
同样还可以申明一个binary_op wL]7d3t
V~y4mpfX
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Zy2@1-z6
class binary_op : public Rettype Dm':D
{ SSANt?\Z<
Left l; w,
u`06
Right r; [c@14]e
public : v4}kmH1
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 4
|$|]E
gIR{!'
template < typename T > &Y2mLPB
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const GI}h)T
{ zT|]!',
return FuncType::execute(l(t), r(t)); .'Vjs2 2
} `;L0ax
^F<[5e)M
template < typename T1, typename T2 > \*#9Ry^f
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Za{sT&(|
{ hia_CuY#
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); YcS}ug7
} W P1>)
} ; z<~gv"
{5U;9: sO6
6KmF 9
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 J;Az0[qMR
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 i]Or'L0c
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) n$ye:p>`-
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。 $l:?(&u
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! P)~PrTa%
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 iulM8"P
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 /+G&N{)k
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) Au'[|Prr
下面是修改过的unary_op Sk@~}
Fl GKy9k
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > UO}Kk*
class unary_op *ms?UFV[r
{ @9|sNS
Left l; =V:rO;qX+@
,R$n I*mf_
public : LV{a^!f`y
?\:ysTVu
unary_op( const Left & l) : l(l) {} j'i-XIs
sbOa]
5]
template < typename T > [#H$@g|CT
struct result_1 +x$;T*0
{ xKz^J
SF
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; V ^=o@I
} ; `zAo IQ
mPGF Y
template < typename T1, typename T2 > @"T_W(i;BI
struct result_2 ulsr)Ik
{ b9HE #*d,
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; aX6.XHWbDf
} ; $H ^hK0?'
XiI@Px?FL
template < typename T1, typename T2 > Bsw5A7,-
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const C^RO@kM
{ c]O3pcU
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); EKf"e*|(L
} R%XbO~{u
z7F~;IB*u
template < typename T > ' -[
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const G}mJtXT#=
{ kc `Q-
N}
return OpClass::execute(lt(t)); nGGYKI
} Zr'VA,v
a;m-Vu!
} ; j&)+qTV
%WHue
oT$w14b
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 NMmk,
好啦,现在才真正完美了。 u*Eb4
现在在picker里面就可以这么添加了: #sy)-xM
^_KHw
template < typename Right > 30g-J(Zg
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const -uenCWF\#
{ @v_ ) (
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); LnvC{#TFO
} c3]ZU^
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。 X'e@(I!0
?%(8RQ
pUZe.S>G
'>_'gR0O
nRN&u4
十. bind {,|*99V
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。 Z ) qc-~S
先来分析一下一段例子 z#GZvB/z)
*^ncb,1+i
E"&fT!yi
int foo( int x, int y) { return x - y;} ,*8}TIS(s
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 yb56nd
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 $S|bD$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。 B@G'6 ?
我们来写个简单的。 <i`Ipj
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: =l&7~
对于函数对象类的版本: y} AkF2:
I0sd%'Ht?
template < typename Func > f{AbCi
struct functor_trait 1XUsr;Wz
{ ZJ'#XZpr
typedef typename Func::result_type result_type; Vq2d+
,fb
} ; DzYi>
E:*
对于无参数函数的版本: L|EvI.f
O8"kIDr-
template < typename Ret > E$=!l{Ms
struct functor_trait < Ret ( * )() > xrxORtJ<