一. 什么是Lambda gx.]4v
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 TniKH(w/
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, U6 R4UK
*XR~fs?/*W
}J
lW\#
(NlEb'~+
class filler [Y~ s
{ Z*B(L@H
public : (KU@hp-\
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 0u9h2/ma
} ; ''YjeX
(!=aRC.-
-JQg{A
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: Q*(C)/ QW
Rb*\A7o|;
,_-*/- 7;8
d8I:F9
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ]jrxrUl
w#b2iE+Bw
}e @-[RJ!
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 `v
er "s;
9D21e(7X
EF~PM
pdu
二. 战前分析 {<n)zLy
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。 N/=3Bs0y-
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 1r4/McB
tYa*%|!v
1i2O]e!
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); jgIzB1H
/* --------------------------------------------- */ 3S?+G)qKo
vector < int *> vp( 10 ); %tLq&tyeY
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Jp0.h8i
/* --------------------------------------------- */ |0mI3r
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); _J!mhUA
/* --------------------------------------------- */ (iP,YKG1?
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); &9{BuBO[
/* --------------------------------------------- */ ,:{+
H
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); x=)$sD-3
/* --------------------------------------------- */
(La
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); gV;GC{pY
'+wTrW m~j
bc-)y3gHU
}5Uf`pM8
看了之后,我们可以思考一些问题: 6Fb~`J~s
1._1, _2是什么? >S]')O$c
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。 ;{20Heuz
2._1 = 1是在做什么? Zv93cv
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。 VV0$L=mo
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 B8Z66#EQ
}lVUa{ubf
Mr(3]EfgO
三. 动工 e:<>
Yq+
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: uUs>/+
`Mg
"!n`
eo[^ij
7m:, -xp
template < typename T > .zZee,kM
class assignment Q}C)az
{ p#go<Y#
T value; Q'>pOtJG*J
public : la+RK
assignment( const T & v) : value(v) {} x ]{}y_
template < typename T2 > 0A9llE
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 6}4?,r
} ; w+($=n~
0N>NX?r
0h=NbLr|S-
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 0}H7Xdkp
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment c&me=WD
z-ns@y(f@X
&m[ZpJ9
^,O%E;g^#
class holder &y_Ya%Z3*e
{ = Lt)15
public : RC?gozBFJ
template < typename T > >%LZ|*U
assignment < T > operator = ( const T & t) const 89hV{^
{ i7D[5!
return assignment < T > (t); Vi1l^ Za
} ?i'N9 /(
} ; F#NuZ'U
t$~CLq5ad
NhJ]X cfP8
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: rMr:\M]t
j}u b
static holder _1; I(m*%>
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 I[nSf]Vm>
!y_4.&C{
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); x9\z^GU%H
而不用手动写一个函数对象。 eLF xGZ Z
u|(;SY
!r^fX=X>'
[~_)]"pU
四. 问题分析 .Nk'yow
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 7]sRHX0o%
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 JX!z,X?r4
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 &FrUj>i
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 }Um,wY[tK
下面我们可以对这几个问题进行分析。 gI~B _0x
R|D%1@i]
五. 问题1:一致性 *{y({J
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| <tUl(q+ty
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 '_ZiZ4O
T8^`<gr.
struct holder Ob!NC&
{ &6="r}
// da'1H
template < typename T > hufpk y[&8
T & operator ()( const T & r) const ICdfak
{ pTeN[Yu?
return (T & )r; 2P,%}Ms
} 2`d KnaF|
} ; h4ozwVA
Q&5s,)w-
这样的话assignment也必须相应改动: !#y_vz9
+-X
68`
template < typename Left, typename Right > ,{6Vf|?
class assignment )x5t']w`K
{ 4yK{(!&i+
Left l; +L0Jje>Az
Right r; f/PqkHF
public : E4N/or
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} e@h(Zwp
template < typename T2 > h-.xx4D
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; }
^t}1$H
} ; Lm&BT)*
:_8Nf1B+T
同时,holder的operator=也需要改动: ~`97?6*Ra
-kk0zg
&|i
template < typename T > Talmc|h
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const "LNLM
{ =O%Hf bx
return assignment < holder, T > ( * this , t); G!)Q"+
} ;~,)6UX7
y
g:&cIr,
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。 #_SsSD=.Sy
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 -xXdT$Xd
WhT5NE9t
return l(rhs) = r; EvYe1Y-
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 CL3 b+r
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: %ZsdCQc{`
HT:V;?"
template < typename Tp > 1K#%mV_
class constant_t XjXz#0nR
{ b|-}?@&7&q
const Tp t; SPT?Tt
public : W"Tj.oCUG
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} #=V\WQb
template < typename T > _I?oR.ON33
const Tp & operator ()( const T & r) const gb{8SG5ac
{ :\Q#W4~p
return t; T@jv0/(+
} 6bDizS}
} ; ~_SRcM{
i@`qam
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 V]Rt[l]
下面就可以修改holder的operator=了 |b4f3n
0Ke2%+yqJ
template < typename T > ~KQiNkA\|l
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const S3UJ)@
E
{ g4 3(N!@g
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); &gF9VY
} ~ <36vsk
I@oSRB
同时也要修改assignment的operator() WF_v>g:g
p`2Q6
template < typename T2 > 11vAx9
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } ~8&P*oFC
现在代码看起来就很一致了。 y?V^S;}&]
d@%PTSX
六. 问题2:链式操作 %Yt;)q3U
现在让我们来看看如何处理链式操作。 3#?53s
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 <0!<T+JQ
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 ;i?rd f
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 G<-<>)zO!
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Hqtv`3g
G0A\"2U
template < typename T > ^z`d2it
struct result_1 3bRW]mP8
{ [<|$If99\
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; q/^?rd
} ; LGK&&srJs
?bPW*A82{q
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: Y(u`K=*
)Ma/]eZ^I
template < typename T > *xjP^y":
struct ref .}5qi;CA
{ ~h:(9q8NLC
typedef T & reference; BNgm+1?L
} ; F`La_]f?b\
template < typename T > |- <72$j
struct ref < T &> T`bUBrK6g`
{ E{P94Phv
typedef T & reference; OdpHF~(Y/
} ; 7p-
RPC
-'F27])
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: ,D'm#Fti
.D;6
r4S
template < typename T > 9}_'
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const i;atYltEJ2
{ +z[+kir
return l(t) = r(t); W^7yh&@lU
} jgiS/oW
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。 \a4X},h\
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 $;&l{=e2)
D|amKW7
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 z9!OzGtIR
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: / ykc`E?f
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 -u7NBtgUh
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 XG!6[o;
最后的布局是: ]j!pK4
Add mMvAA;
/ \ /~Bs5f.]?
Divide 5 MsZx 0]
/ \ $o0.oY#
_1 3
IT7],pM
似乎一切都解决了?不。 FUf.3@}
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 9)8Cf%<(
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 &6vWz6 !P
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: +$Y*1{hyOo
h$}PQ
template < typename Right > 1]9w9!j
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const eY-h<K)y
Right & rt) const R={#V8D~
{ 6$0<&')Yb
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ExQ\qp3
} tJ7F.}\;C
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 fC3T\@(&
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 `x=$n5=8
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。 !^8X71W|
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。
2;j<{'
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。 "h #/b}/
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? ?"^{:~\N
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: lSBR(a<\y
p_
f<@WE
template < class Action > 9^9-\DG
class picker : public Action (@qPyM6~}
{ Y
mL{uV$
public : zVa&4 T-
picker( const Action & act) : Action(act) {} ,q>cFsY=i?
// all the operator overloaded `GkCOx,
} ; a#{"3Z2|
:b*7TJ\grN
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。 G"m?2$^-A
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: `qYiic%
$2,tT;50g
template < typename Right > LR{bNV[i
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 0}"\3EdAbD
{ W9pY=9]p+
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); nF_q{e7
} AorY#oq
L N
Fe7<y
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > j "'a5;Sy
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 a5R.
\a<q
MPDRMGR@i
template < typename T > struct picker_maker h_{f_GQ"
{ l
S3LX
typedef picker < constant_t < T > > result; L"/?[B":
} ; )bR0>3/
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > BWvM~no
{ iC5HrOl6U
typedef picker < T > result; %)r:!R~R
} ; <ch}]-_
`^,E4Q y
下面总的结构就有了: t0jE\6r
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 IG# wY
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 s9a`2Wm
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 h=,hYz?]
至此链式操作完美实现。 :o~'\:/
7K
"1^
[k>{q+MWK
七. 问题3 oe.Jm#?2.
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 ZG2EOy
{@iLfBh5
template < typename T1, typename T2 > >Oj$Dn=
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ;l~a|KW0
{ {hJCn*m_
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); K!Fem6R
} }<X* :%#b
?P-O4
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: e"wzb< b
<" nWGF4d
template < typename T1, typename T2 > br
Iz8]
struct result_2 l?2
{ i+qg*o$
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; ;4ybkOD
} ; bL`\l!qQx;
Exqz$'(W9
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? 7%EIn9P
这个差事就留给了holder自己。 ZzNHEV
M9A1
8d|
.B-b51Uz
template < int Order > Q-V8=.
class holder; _AFje
template <> =
g
&
class holder < 1 > xT_"` @
{ |" WL
public : S9P({iZK
template < typename T > oJ
%Nt&q
struct result_1 m3Wc};yE*Q
{ ULxQyY;32
typedef T & result; ;M0`8MD
} ; JZ`SV}\`
template < typename T1, typename T2 > f.uuXK
struct result_2 bR)P-9rs
{ u &1M(~Ub=
typedef T1 & result; i8k} B
o
} ; ']eN4H&=?}
template < typename T > 2F`#df
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const yQUrHxm
{ jvsSP?]n
return (T & )r; Zs79,*o+0M
} L=qhb;[L
template < typename T1, typename T2 > 3))CD,|
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const $(;Ts)P
{ Ycm .qud
?
return (T1 & )r1; ~EY)c~H
} 3'kKbrk [
} ; 7Z`4Kdh .
a'|]_`36x
template <> [KYq01cj
class holder < 2 >
8|{ZcW
{ 8tR6.09'
public : 6]%=q)oL[
template < typename T > P8ej9ULX,
struct result_1 @}H'2V
{ MYvz%7
typedef T & result; t2{(ETV
} ; -e(<Jd_=
template < typename T1, typename T2 > -s2)!Iko&
struct result_2 *Vq'%b9
{ ]S s63Vd
typedef T2 & result; }v2p]D5n.
} ; r3U7`P
template < typename T > d*Su
c
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const /nA>ox78
{ F/lL1nTdK
return (T & )r; CHv
n8tk
} FT~c|ep.
template < typename T1, typename T2 > *~6]IWN`
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const q`{@@[/(y
{ w9GY/]
return (T2 & )r2; 75^*4[
} Gdb0e]Vt+
} ; 5)S;R,
A\rY~$Vr
T_c`=3aO
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> >。 !p+rU?
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: EeQ8Uxb7
首先 assignment::operator(int, int)被调用: y'8T=PqY[t
\G v\&_
return l(i, j) = r(i, j); -u%o) ;B
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) nt|n[-}
/];N 1
return ( int & )i; :RB7#v={
return ( int & )j; *8a[M{-X
最后执行i = j; =v\}y+
Yh
可见,参数被正确的选择了。 /_cpSq
2& Hl
wpx
6zU0 8z0-
XS@iu,uO
?:60lCqj
八. 中期总结 2BO H8Mp9
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: gsQn@(;
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 [7DU0Xg7
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 W3\+51P
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor
A ;`[va
CpN*1s})d
teDRX13=;
b}7g>
~P,Z@|c4
n~`jUML2d
九. 简化 oSMIWwg7G
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。 F'{ T[MA
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 #oEtLb@O
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: b4$.uLY
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 !?i9fYu
+-*/&|^等 2xuU[
2. 返回引用。 Y(rQ032s
=,各种复合赋值等 (0 t{
3. 返回固定类型。 Dy. |bUB!f
各种逻辑/比较操作符(返回bool) mL}Wan
4. 原样返回。 Iu~(SKr=|$
operator, u_ :gqvC=
5. 返回解引用的类型。 9} C(M?d
operator*(单目) L)|hjpQ
6. 返回地址。 FN sSJU3ld
operator&(单目) U/U_q-z]
7. 下表访问返回类型。 olo9YrHn
operator[] /8_x]Es/
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 NODE`VFu
operator<<和operator>> >/GYw"KK
Q"pZPpl&
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。 -y&>&D
例如针对第一条,我们实现一个policy类: u^ wGVg
0\ j)!b
template < typename Left > ^JIs:\g<<
struct value_return QB*AQ5-
{ dXt@x8E
template < typename T > yyVJb3n5:!
struct result_1 {2g?+8L$Z
{ S,+|A)\#
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; * e,8o2C$
} ; M#],#o*G
"$%&C%t
template < typename T1, typename T2 >
6 ;\>,
struct result_2 y>UQm|o<W
{ /WAOpf5
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; `a7b,d
} ; %I)*5 M6
} ; O'~^wu.
<3k9 y^0
\@6w;tyi
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait zBrqh9%8e
i"!j:YEo
下面我们来剥离functor中的operator() LGRhCOP:
首先operator里面的代码全是下面的形式: }`$({\^w
P]4u`&
return l(t) op r(t) 14-uy.0[
return l(t1, t2) op r(t1, t2) @DR?^
q p
return op l(t) It'PWqZtG
return op l(t1, t2) :,^x?'HK
return l(t) op Rwmr [g
return l(t1, t2) op w 01\KV
return l(t)[r(t)] ;x{J45^
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] )hA)`hL
F
uhmSp+%
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: Dm;aTe
单目: return f(l(t), r(t)); 8`b_,(\ N
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); _ =O;Lz$x
双目: return f(l(t)); :bp8S@
return f(l(t1, t2)); bb`DyUy ^+
下面就是f的实现,以operator/为例 QN~9O^
-Ze2]^#dl
struct meta_divide -S$Y0FDV
{
)Oj%3
template < typename T1, typename T2 > pEGHW;
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ^zS|O]Tx
{ ?
i|LO
return t1 / t2; 5m6I:s`pK
} s)~H_,
} ; /$ueLa
D
z>7.'3
这个工作可以让宏来做: +JFE\>O
Mg^3Y'{o
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 7}e{&\0=l
template < typename T1, typename T2 > \ %i9*2{e#~
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; .TRp74
以后可以直接用 { r8H5X
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) oJ}$ /_
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 /u'M7R
(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。。。) dy0xz5N-
y"0!7^
q&k?$rn
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 3)py|W%X$
qc^qCGy!z
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > $k3l[@;hE
class unary_op : public Rettype 71yf+xL
{ `>}e 5
Left l; #>\8m+h 9
public : ..ht)Gex
unary_op( const Left & l) : l(l) {} bU"2D.k
a<Ptm(,
template < typename T > jP"='6Vrw
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const )VR/a
{ yy3-Xu4
return FuncType::execute(l(t)); >9]i#So^
} 4ze4{a^
L {i|OK^e
template < typename T1, typename T2 > :.EVvuXI
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ZzO.s$
{ \>XkK<ye
return FuncType::execute(l(t1, t2)); 6~6*(s|]A
} 6Yx/m
} ; {f)"F;]V
j%s:d(H`
3LD`Ep
同样还可以申明一个binary_op 6oLq2Z8uP
0N G<uZ
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 1{X ;&y
class binary_op : public Rettype mo3HUXf}8
{ , 8F(R%v
Left l; ZzuWN&
Right r; V2|XcR
public : $T80vEi+u
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} '&$xLZ8
ZiOL7#QWX
template < typename T > b6UD!tXp
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const jPNm $Y1
{ 4 '6HX#J
return FuncType::execute(l(t), r(t)); U
ORoj )$I
} 2f$6}m'Ad
RBzBR)@5
template < typename T1, typename T2 > U:
Q&sq8U
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const VlQaT7Q
{ n~NOqvT <
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); a5xp[TlXn.
} `[Xff24(eb
} ; 07L1 "
/"<o""<]
zcNv T
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 ta 66AEc9
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 PxHHh{y%c
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) Os-sYaW
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 H|0GRjC
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! AlRng&o~
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 IvyBK]{|
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 `by\@xQ)
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) 5b2_{6t
下面是修改过的unary_op S @'fmjA'
eO:wx.PW
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > IZkQmA=
class unary_op z!GLug*j`
{ \L:;~L/
Left l; ?xuhN
G@
J,k|_JO
public : oopACE>
.UuCTH;6`
unary_op( const Left & l) : l(l) {} u/BCl!`
}vbs6u
template < typename T > s"
jxj
struct result_1 o4"7i 9+g
{ M1/Rba Q
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; q-fxs8+m|
} ; (
o_lH2
C"P40VQoo
template < typename T1, typename T2 > ,:QzF"MV
struct result_2 >wpC45n)9N
{ f|f9[h'
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; ,NQucp
} ; D|}%(N@sl
Ol~jq;75
template < typename T1, typename T2 > 5@6%/='I q
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Wm/0Y'$r&k
{ *L3>:],7
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); bI,gNVN=
} B9RB/vHH
-&u2C}4s
template < typename T > &K_"5.7-56
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const !Rzw[~
{ Tc DkKa
return OpClass::execute(lt(t)); 8_S<zE`Ha
} 0OndSa,
<4{,u1!t
} ; L"akV,w4p
t@TBx=16
'@ym-\,
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 w7?&eF(w(
好啦,现在才真正完美了。 &ESE?{of)
现在在picker里面就可以这么添加了: SG{> t*E
ESl-k2
template < typename Right > u2SnL$A7
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const #l6L7u0~wC
{ s^]F4'
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); WvN!8*XFM
} e[HP]$\
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。 Tkhu,
Su0[f/4m.Q
$\|$ekil4
G.3qg%
F(- Q]xj,
十. bind I&oHVFY+
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。 1Y"[Qs]"mU
先来分析一下一段例子 v(T;Y=&
,iXE3TN;W
lH6zZ8rh
int foo( int x, int y) { return x - y;} @tY)s
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 d3fF|Wp1
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 S(^*DV
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。 ]OE{qXr{
我们来写个简单的。 0jsU^m<g
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: 9OeY59
:
对于函数对象类的版本: J
00%,Ju_
+1Ha,Ok
template < typename Func > li4rK<O
struct functor_trait Ng?n}$g*
{ EROf%oaz=
typedef typename Func::result_type result_type; T [
`t?,
} ; Q7X6OFl?
对于无参数函数的版本: ?8g[0/
7-"ml\z
template < typename Ret > \$o!M1j
struct functor_trait < Ret ( * )() > uFM]4v3
{ uUUj?%
typedef Ret result_type; k#8,:B2
} ; p m+_s]s,
对于单参数函数的版本: 6% @@~"
}+KSZ,
template < typename Ret, typename V1 > n{dl-P
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > fLj#+h-!
{ sjpcz4|K
typedef Ret result_type; bE-{
U/;
} ; `B+P$K<