一. 什么是Lambda tj00xYY
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 g#l!b%$
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, @oj_E0i3
{wt9/IlG1
SJO*g&duQ
:.l\lj0Yf
class filler 2Hx*kh2
{ MFO%F) 5
public : @>~S$nw/
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} k5bv57@
} ; Q2]7|C
+/n]9l]#h
y6sY?uu
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: ?wmu0rR
yGWl8\,j0
QjJlVlp
v6aMYmenBH
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); *kF/yN
ujX\^c
/i Xl]<
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 s/E9$*0
R*W1<W%q=
23p.g5hJi
iK'A m.o+
二. 战前分析 F/A)2 H_
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。 B}p.fE
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 n
Zx^ej\
z=jzr=lP
PiR`4Tu
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); l<sWM$ez
/* --------------------------------------------- */ rSW{1o'
vector < int *> vp( 10 ); l`0JL7
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); +&_n[;
/* --------------------------------------------- */ G8^b9xoA+.
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ahM?;p
/* --------------------------------------------- */ Z,XivU&
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); I]m&h!
/* --------------------------------------------- */ <bv9X?U
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); FuBUg _h
/* --------------------------------------------- */ GBd
mT-7
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); !a'{gw
J(XK%e[8
K~5(j{Kb8
}_Sgor83n
看了之后,我们可以思考一些问题: j=>WWlZ
1._1, _2是什么? 4=* ml}RP
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 g@>y`AFnr
2._1 = 1是在做什么? &j{IG`Trl
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 @
eP[*Q
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 tE=$#
FW<YN;
aMJ9U)wnK
三. 动工 FEA/}*2F
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: *nUa0Zg4q6
Qcs0w(
DB] ]6
\ $9n
`
template < typename T > kRz qgVr%
class assignment ~BI! l
{ cC,gd\}M
T value; (W`=`]!
public : e=Kr>~q=
assignment( const T & v) : value(v) {} FC8=
ru
template < typename T2 > q]*:RI?wGT
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } n ZS*"O#L
} ; =(5}0}j
`&/ zOMp
j7Lw(AJ
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 'cbD;+YH
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment F8Z6Ss|v3
3+%L[fW`/
SRk-3 :
RK=YFE 0
class holder ?DJ,YY9P
{ K:sC6|wG
public : =CO#Q$
template < typename T > !1?Nc}T0Q&
assignment < T > operator = ( const T & t) const /E6Tt
{ .J|"bs9
return assignment < T > (t); 4,R1}.?BzJ
} nF|m*_DW
} ; D&&11Iz&
IqONDdep9
{R.@EFkZ
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: \LW
'6
pQ_
I#hzU8Cc
static holder _1; ;;- I<TL
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 c7N`W}BZ
#9Dixsl*Q
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); F%QVn.
而不用手动写一个函数对象。 K29KS)~;W
-T-h~5
BI6o@d;=4
+Gvf5+ 5VR
四. 问题分析 +#y[sKa
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。 qu/59D
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。 )zVD!eG_9
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 "ealYveu
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 Y1vSwS%{T
下面我们可以对这几个问题进行分析。 bKH8/*Yk
I6FglVQ6
五. 问题1:一致性 GP/3r[MH
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?| TNC,{sM
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 5lC "10
<%Re!y@OL
struct holder eESJk14
{ Fu (I<o+T-
// S\jN:o#b
template < typename T > %8+'L4
T & operator ()( const T & r) const U;4:F{3m
{ 2FS,B\d
return (T & )r; @cF
aYI
} %-:6#bz
} ; KyAQzN 9
d+fig{<b
这样的话assignment也必须相应改动: w]\O3'0Js
E-irB/0
template < typename Left, typename Right > vV|u+v{
class assignment ^YKEc0"w(
{ YXa^jFp
Left l; O.*, e
Right r; 'on, YEp
public : nK6{_Y>
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} *Oo2rk nQ
template < typename T2 > 7{XI^I:n
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 6kKIDEX
} ; !UlG!820
/W/ =OPe
同时,holder的operator=也需要改动: 8fJ- XFK$:
*A O/$K@Ma
template < typename T > (3"V5r`*;
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const Xi1/wbC
{ 6546"sU
return assignment < holder, T > ( * this , t); }}l04kN_
} ;
eq^m,oz
i%0Ml:Y
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。 !B(6
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 X% S?o
!["WnF{5eC
return l(rhs) = r; {cKKTDN
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。 5+'1 :Sa(i
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: O%y.
'cT R<LVo
template < typename Tp > 6<R!`N 6
class constant_t `(EY/EsY
{ =ex71qj)
const Tp t; {(AYs*5
public : 9=~"^dp54%
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} -D0kp~AO4N
template < typename T > {o4m3[C7=}
const Tp & operator ()( const T & r) const }^^X-_XT
{ c
Q|nL
return t; -Yy,L%E]F:
} 9#iu#?*B
} ; kA{[k
;dNKe.`Dg
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 KE`}P<K&
下面就可以修改holder的operator=了 kf>oZ*/
`\P#TBM
template < typename T > `[w:l[i
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const nWfOiw-t
{ l_y:IY$"
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); (u+3{Eb
} KQj5o>} 6
I1S*=^Z_U
同时也要修改assignment的operator() 1RZhy_$\.
\vXo~ _-&
template < typename T2 > n:,At]ky
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } +dcBh Dq
现在代码看起来就很一致了。 v{"$:Z
ow
hMh8)S
六. 问题2:链式操作 Q}2aBU.f
现在让我们来看看如何处理链式操作。 hW6og)x
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。 KyK%2:
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。 !jGe_xB}~
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。 Ly0^ L-~|
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct E4GtJ`{X
bf|s=,D
template < typename T > /qa{*"2Qo
struct result_1 JwL}|o6
{ ]*|+06
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; HKbyi~8N=
} ; oOlqlv
V}o`9R@tx}
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: (-viP
^^UT(nj
template < typename T > a,i
k=g
struct ref ^pruQp1X
{ 1t
wC-rC
typedef T & reference; 3DRJl,v
} ; z{Z4{&M
template < typename T > Z:9xf:g*
struct ref < T &> vVQwuV
{ Oo^kV:.)
typedef T & reference; q#B=PZ'NA
} ; Vea2 oQq
!Hq$7j_
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: Z0HfrK#oU
KT$Za
template < typename T > @yp#k>
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const fUj[E0yOF
{ *?bOH5$@Nw
return l(t) = r(t); M3 MB{cA2
} vZMb/}-o
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 pGz 5!d
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 +~xY}
\#Md3!MG
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 yp}J+/PX}
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: 6S K;1Bp-{
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 #uTNf78X
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 NxY B)`~
最后的布局是: 4JQd/;
Add e}l F#$
/ \ Ckd
j|
Divide 5 6Qtyv
/ \ KU$:p^0l;*
_1 3 bu0i#
似乎一切都解决了?不。 Kk.a9uKI}
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 0O>T{<
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 0'wchy>
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: xER-TT#S
3CL1Z\8To
template < typename Right > Fnqj^5
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ^wass_8
Right & rt) const ^^
>j2=
{ R+sv? 4k
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt);
V.w
L
} }H#C<:A
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ]@Z[/z%~04
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 88 x2Hf5I
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 79&=MTM
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 6JgbJbUi
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 xAwP
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? d+45Y,|
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: y^0
mf|
E!A+J63zsw
template < class Action > f;D(X/"f]
class picker : public Action [n]C
{ &s#O iF8
public : 8Y"R@'~
picker( const Action & act) : Action(act) {} hKVb#|$
// all the operator overloaded Vp$<@Y
} ; -6W$@,K
:3N6Ej
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。 r\A|fiL
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: f_|pl^
%y)]Q|
template < typename Right > DX0#q #
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 'QSj-
{ q#6|/R*
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); D dh
} XqLR2d
|.OS7Gt?
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > `#*`hH8
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。 U(+%iD60i
{3T&6 LA
template < typename T > struct picker_maker BN&eU'Dl]
{ v65]$%F?
typedef picker < constant_t < T > > result; /H?) qk
} ; nP&6i5s%
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > #/"Tb^c9
{ L)i6UAo
typedef picker < T > result; ],
IQ~
} ; c!kz wc(
m2%n:
下面总的结构就有了: fh*7VuAc
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 R5i xG9
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 _Tf
%<E
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 B?db`/G9
至此链式操作完美实现。 Z,-J
tl
e= XC$Jv
VtzBYza
七. 问题3 &lo<sbd.
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。 8%`h:fE
e<{waJ1
template < typename T1, typename T2 > -k
}LW4
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const vjVa),2
{ Rzyaicj^c
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); ]|N"jr?7H
} )xL_jSyh
^jXKM!}-E
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: [s+FX5' K
k$.l^H u
template < typename T1, typename T2 >
,
{}S<^?]
struct result_2 Uw?25+[b
{ 2J Wp5
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; =eR#]d
} ; O))j
#3O$B*gV6
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? <O41M\,
这个差事就留给了holder自己。 S#0C^
XM3~]
f*EDSJu\
template < int Order > *o6QBb
class holder; ^Ge|tBMoKE
template <> 7H)tF&
class holder < 1 > 8} X>u2t
{ KfSbm?
public : ,!^g8zO
template < typename T > #bb$Icmtk
struct result_1 fG<[zt\e
{ k#2b3}(,
typedef T & result; CX 7eCo
} ; rc}=`D`
template < typename T1, typename T2 > QvzE:]pyi
struct result_2 m[w~h\FS
{ Va/}|&9
typedef T1 & result; m~@Lt~LZs
} ; cr!s q.)s
template < typename T > >qdRqy)DC
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const TrVQ]9;jWk
{ s{fL~}Yz
return (T & )r; rY"EW"y
} |vj!,b88n#
template < typename T1, typename T2 > ^Uldyv/
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const ^izf&W.j!
{ g:>dF#
return (T1 & )r1; )IuwI #pm
} ,f
.#-
} ; =Q8$O
2TW
&RlYw#*1.
template <> yiczRex%rq
class holder < 2 > )7F$:*e
{ af/;D r@
public : V/8yW3]Xy
template < typename T > +s5Yg,4*
struct result_1 sv*xO7D.
{ d`KW]HJw
typedef T & result; 1gH>B5`
} ; f q*V76F
template < typename T1, typename T2 > 3
J\&t4q
struct result_2 M5B?`mTl
{ =!2(7Nr
typedef T2 & result; t2z@"e
} ; j"<F?k@`Q
template < typename T > !xD_=O
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const -KCQ!0\F
{ n4EZy<~m
return (T & )r; _lG\_6oJ,
} D^2yP~(
template < typename T1, typename T2 > `L"{sW6S
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const nB ,&m&
{ j=w`%nh4"f
return (T2 & )r2; N:rnH:g+:
} r/6h}
} ; ,:/3'L
2a:JtJLl
q0QB[)AP
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> >。 w24@KaKFo
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: z,=k F I
首先 assignment::operator(int, int)被调用: 2o-Ie/"d\
$.r:
return l(i, j) = r(i, j); r1X\$&
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) )WazbT@
sMAu*
return ( int & )i; 97(*-e= e
return ( int & )j; i^DZK&B@u
最后执行i = j; C9FQo7
可见,参数被正确的选择了。 W%cJ#R[o
'x!5fAy
~m.@{Do0p
)k|_ CW~
+eD+Z.{
八. 中期总结 ?)B\0` %*'
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: >~k"C,6
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 (lVHKg&U[
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 o@KK/f
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor weky
5(:
R7d45Wl
k),.
|\MgE.N
Th)Z?\8zk
2bk~6Osp
九. 简化 b$:<T7vei
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。 \P|PAU@,
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 11(:#4Y,
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: !nkjp[p
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 yk|<P\
+-*/&|^等 K`?",G?_
2. 返回引用。 X)peY
=,各种复合赋值等 %nfaU~IqK
3. 返回固定类型。 .v{ok,&
各种逻辑/比较操作符(返回bool) e1j3X\ \
4. 原样返回。 '=2/0-;Jf
operator, ?W(>Yefk
5. 返回解引用的类型。 54%@q[-
operator*(单目) 9zKrFqhNo
6. 返回地址。 IE|$mUabm
operator&(单目) `i,l)X]
7. 下表访问返回类型。 ~S, R`wo
operator[] BB694
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 rv\m0*\<
operator<<和operator>> <!s+X_^
m["`Op4
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 OJGEX}3'
例如针对第一条,我们实现一个policy类: zMf.
?B"k9+%5ej
template < typename Left > ^T#bla893
struct value_return tJ
NJS
{ 5DEK`#*
template < typename T > '
R!pc
struct result_1 ?W*{%my
{ W'BB FG
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; :QGd/JX$n`
} ; d@a FW
1gwnG&
template < typename T1, typename T2 > ok"v`76~f5
struct result_2 kf8-#Q/B
{ 78}QaE
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; 8T7E.guYr
} ; S4m??B
} ; 6fozc2h@x%
6 K+DgNK
zq=X;}qYj
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait >VQP,J{
D`?=]Ysz(
下面我们来剥离functor中的operator() `u zR!^X
首先operator里面的代码全是下面的形式: !\
IgTt,
?*36&Iq}
return l(t) op r(t) lTe7n'y^^
return l(t1, t2) op r(t1, t2) .$r=:k_d
return op l(t) INi9`M.h
return op l(t1, t2) _.9):i2<SF
return l(t) op \>T+\?M
return l(t1, t2) op </UUvMf"
return l(t)[r(t)] u?(@hUV.
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] /k$h2,O"*
66P'87G
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: S_E-H.d"
单目: return f(l(t), r(t)); yqaLqZ$
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); eI+<^p_j2
双目: return f(l(t)); 1S&GhJ<wJ
return f(l(t1, t2)); LH=gNFgzt
下面就是f的实现,以operator/为例 gx-ib/_f1
pO^PkX
struct meta_divide O%g
Q
{ ! :[`>=!
template < typename T1, typename T2 > S(B$[)(
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ;_o1{?~
{ }?KvT$s
return t1 / t2; aC\O'KcH
} MI:
rH
} ; uPVM>xf>w
[y(DtOR
这个工作可以让宏来做: r8.`W\SKX
<Km
^>9
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ >@b]t,rrK
template < typename T1, typename T2 > \ f9" M^i
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; }Y}f73-|
以后可以直接用 z\d{A7
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ;6 ?a8t@
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 JPH! .@
(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。。。) 9J3@8h p
|/qwR~
jW,b"[
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 )8cb @N
', WnT:
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType >
#r=Jc8J_
class unary_op : public Rettype 2
c
2lK
{ yt'P,m
Left l; Y3_C':r
public : XIGz_g;#'w
unary_op( const Left & l) : l(l) {} <y
S|\Z|
i,H(6NL.
template < typename T > H[S}&l\D4
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const \aN*x
{ URd0|?t9^L
return FuncType::execute(l(t)); Silh[8
} =bBV
A0y
[!~=m
template < typename T1, typename T2 > Dhe*)
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const \,AE5hnO
{ _xefFy
return FuncType::execute(l(t1, t2)); &KYPi'C9!z
} O"M2*qiH
} ; x5(6U>-Y
7es<%H
tEN8S]X
同样还可以申明一个binary_op iV$TvD+
~n"?*I`
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > nO+-o;DbC
class binary_op : public Rettype f7SMO-3a
{ ?u?Nhf
%b
Left l; kR+7JUq]
Right r; DFXHD,o
public : ~.<QC<dN
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ]vflx^<?
5|jsv)M+
template < typename T > $ {h1(ec8
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const bess
b>=
{
hm\UqIt
return FuncType::execute(l(t), r(t)); &z]x\4#,
} (KLhF
Kqz+:E8D
template < typename T1, typename T2 > yW)r`xpY
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const .6LlkM6[g
{ ^@C/2RX!
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); SHYbQF2
} b8 E{~z
} ; HU/2P` DGP
noso* K7
+lX Iv
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 DDq?4
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 @#p6C
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) ICEyz|
C
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。 OQIr"
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! }1DzWS-hh
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。。。 ~dC.,"
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 Uc,J+j0F
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) AHo }K\O?r
下面是修改过的unary_op '
<?=!&\D
)<f4F!?,A
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > .Y0O.
class unary_op 4T TrHs
{ x_x_TEyy h
Left l; sPMICIv|
8Vjv #pm
public : ~Zn|(
>,QCKZH
unary_op( const Left & l) : l(l) {} W'~s
=CW> ;h]
template < typename T > ZWni5uF-c
struct result_1 |2=@8_am
{ &Dt=[yqeG
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; :7i x`C2
} ; ZXN`8!]&
*kpP)\P
template < typename T1, typename T2 > XDAP[V
struct result_2 }.pqV
X{d
{ m[%':^vSr
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; VC0Tqk
} ; xkRS?Q g
Bd 0oA
)i
template < typename T1, typename T2 > C4qK52'2s
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const c&P/v#U_
{ 5JEOLPS
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); }]#z0'Aqsu
} 8#HnV%|N
cIQbu#[@
template < typename T > f _$hK9I
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const eEfGH
{ 9XYm8g'X
return OpClass::execute(lt(t)); V']Z_$_
} .zl[nx[9"D
_VRxI4q
} ; Tr s2M+r)
J<0d"'
xJAQ'ANr
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 10h;N[
好啦,现在才真正完美了。 {]cr.y]\
现在在picker里面就可以这么添加了: V9SL96'[I
.%)uCLZr$
template < typename Right > @C!&lrf3
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const `)5WA{z
{ X.S<",a{qz
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); N*hV/"joZ
} -.y1]4
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。 (sQXfeMz
=+K?@;?
S9r?= K
{aq)Y>o5:T
[*5]NNB
十. bind kS&>g
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。 {d*OJ/4
先来分析一下一段例子 54Rp0otv
1<1+nGO
9unRMvE u
int foo( int x, int y) { return x - y;} 49M1^nMvoo
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 2"?D aX
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 ?T_MP"
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。 d{Jk:@.1
我们来写个简单的。 qzJ<9H
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: yU&