一. 什么是Lambda jsjH.O
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 [>v.#:YM^
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, <-FAF:6$@@
r. :LZEr
+%oXPG?
AYfW}V"
class filler 7<=xc'*8t
{ Il,2^54q
public : h#B%'9r
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 7$Jb"s
} ; + C aPF
0M>+.}e+
Ic P]EgB
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: IyOb0WiEj
EH=[!iW ;
X6kCYTJYF
4Un (}P'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); MQ7N8 @!t
,eW K~ pa
JN,4#,
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 F8S% \i
+coVE^/w
7'LKyy
!"3
WRe9ki=R
二. 战前分析 %
tT L
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。 k+t?EZ6L
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 j KGfm9|zj
[vrM,?X
;=fOyg
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); I<Wp,E9G#
/* --------------------------------------------- */ Op0n.\>
vector < int *> vp( 10 ); p(=}Qqdr8
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Cjc>0)f&.
/* --------------------------------------------- */ s IJl9
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); dG2k4 O
/* --------------------------------------------- */ Arc6d5Q
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); =^\yE"a
/* --------------------------------------------- */ 3"FvYv{
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); }>]V_}h
/* --------------------------------------------- */ &{-r 5d23
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); m<}>'DT
6#hDj_(,
`tw[{Wb
Pqu]?X
看了之后,我们可以思考一些问题: JFewOt3
1._1, _2是什么? ]Dec/Nnj
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。 y(^t &tgjS
2._1 = 1是在做什么? nvY%{Zf$}
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 \MI2^JN
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 j*Uz.q?
'guXdX]Gu
3CcCcZ9I
三. 动工 h}0}g]IUx
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: o^+2%S`]
5nF46c
+Np[m$Z*
MkLXMwuQ&
template < typename T > kD;1+lNz
class assignment wIQ~a
{ Cw$0XyO
T value; n/9.;9b$I
public : 1*U)\vK~
assignment( const T & v) : value(v) {} UI2TW)^2
template < typename T2 > /oL&
<e
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } MD|T4PPz,}
} ; Z uFk}R"x
?TWve)U
*^aEUp6&
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 e%[0
NVo
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment !$n@-
/~~A2.=.
yzyBr1s
RD6n1Wb(@
class holder C fs2tN
{ vG'6?%38
public :
3-~*
template < typename T > _nwsIjsW
assignment < T > operator = ( const T & t) const ty ESDp%
{ u:]c
return assignment < T > (t); C GN=kQ
} f |%II,!3
} ; ^Y%'"QwJS
z][hlDv\j
=M6Ph%
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: (fA>@5n
/aTW X
static holder _1; {{6D4M|s
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 \<ko)I#%
p~'iK4[&6
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); >V%lA3
而不用手动写一个函数对象。 6;:z?Q
=e)t,YVm
pq"Z,9,F%
zEVQ[y6BcM
四. 问题分析 OI^??joQ
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 ^ YOCHXg
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 PfR|\{(
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 v*";A
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ;NMv>1fI
下面我们可以对这几个问题进行分析。 !MXn&&e1
jFDVd;#CS
五. 问题1:一致性 D~ogq]
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| 4%B0H>
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 #Z. QMWq
o;TS69|D
struct holder pKtN$Fd
{ J8'1 ~$6
// J5TT+FQ
template < typename T > a`e'HQ
T & operator ()( const T & r) const Wu~cy}\
{ 8TBv~Qu
return (T & )r; FMOO
} $-)T
} ; n!-]f.=P
QArph0e
这样的话assignment也必须相应改动: %}IrZrh
KS'n$
template < typename Left, typename Right > ;FGS(.mjlC
class assignment c>Tf@Aog>
{ de/oK c
Left l; I A%ZCdA;
Right r; hp c &s
public : {^D; ($lm
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} skm~~JM^
template < typename T2 > 38 ]}+Bb
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } ;Rlf[](iL
} ; GaCRo7
8NkyT_\
同时,holder的operator=也需要改动: b>-h4{B[
Cag^$nj
template < typename T > w}]BJ<C
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const 0QP=$X
{ ?edf$-"z/
return assignment < holder, T > ( * this , t); %4wEAi$I
} `?{6L#
c/7}5#Rs
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。 )K8^}L,
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 `_k_}9Fr
NCdDG
return l(rhs) = r; @HzK)%@
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。 KPVu-{_Fi
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 2"T
b><^"
~:L5Ar<
template < typename Tp >
#Iu"qu
class constant_t /lC,5y
{ /mA\)TL|]
const Tp t; -^)<FY\
public : {)iiu
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 3:O|p[2)L
template < typename T > aGOS9
const Tp & operator ()( const T & r) const Sp6==(:.
{ .]H/u
"d
return t; &pQ[(|=(
} M]|]b-#
} ; Y<IuwS
Ee_?aG
e&
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 a@Vk(3Rx_
下面就可以修改holder的operator=了 vz(=3C[
g(auB/0s
template < typename T > G1-r$7\
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const IL:[0q
{ Oq$-*N
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); 6.9C4
} ^q_wtuQ
EKO~\d
同时也要修改assignment的operator() @3y
>|5Y
NT2XG&$W>
template < typename T2 > kh@O_Q`j
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } s2(7z9jR
现在代码看起来就很一致了。 ?2_h.
=;GmLi3A
六. 问题2:链式操作 q %j8Js
现在让我们来看看如何处理链式操作。 _M&n~ r
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。 9B![l=Gh
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。 'gXD?ARW
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。 Y}xM&%
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct 7NT0]j(w-
\[qxOZ{
template < typename T > r;)31Tg
struct result_1 AFM+`{Cq
{ IhBQ1,&J
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; !4!qHJISa
} ; auB
931|
#6
ni~d&0
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: $IS!GS&:
C~ A`h=A<
template < typename T > ?hAO-*);
struct ref YcV^Fqi!
{ w >%^pO~}`
typedef T & reference; BW6Ox=sr<
} ; ?(U;T!n
template < typename T > =fH5r_n
struct ref < T &> Pwj|]0Y@
{ S(U9Dlyarg
typedef T & reference; 3.Yg3&"Z
} ; d2NFdBoI
j/Y]3RSMp
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: WVsj
=L@CZ"
template < typename T > j!kJ@l bP
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const z R'EQ
{ 0 'THL%lK
return l(t) = r(t); `#w#!@s#@
} 2@?X>,
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 Sk"hqF.2
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 ~QlF(@ue
"g)bNgGV}
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 ',!jYh}Uxk
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: 1_Ks*7vuq
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 oH&@F@r:+
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 eub}+~_?[
最后的布局是: [mQ1r*[j
Add si)>:e
/ \ Nd"IW${Kg
Divide 5 5-ED\-
/ \ ;du},>T$n
_1 3 ,?Ie!r$6
似乎一切都解决了?不。 l5=ih9u
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。 wkPjMmW+!
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。 CbW[_\
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: CshME\/
16]Ay&Kn!
template < typename Right > ra6\+M~}e
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const /;w(sU
Right & rt) const %o4v} mzV
{ uYWgNNxdmo
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); }y+Qj6dP
} ZA. SX|m
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 1ig*Xp[
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。 oJ*,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。 `L 1+j
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。 N8df1>mW
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。 aNY-F)XWa
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? ykJ+LS{+
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: JNXzZ4U
KM)f~^
template < class Action > NOwd'iU
class picker : public Action D!OY <?
{ 0HU0p!yt&
public : Z3YKG{g
picker( const Action & act) : Action(act) {} kaQNcMcq
// all the operator overloaded uF|_6~g
} ; i/n
ee_
*k_<|{>j(
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。 j;b>~_ U%
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: ~E((n
_aOs8#(X
template < typename Right > ^'`(E_2u
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const i!8"T#
{ ME0u|_dPjz
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); )=()
} ]|PTZ1?j
pZeOdh
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > S>h\D4.
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。 8x)i{>#i
P*?| E@;s`
template < typename T > struct picker_maker WA1d8nl
{ =No#/_
typedef picker < constant_t < T > > result; ~GX
]K H
} ; oy#(]K3`O
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > QICxSk
{ T?f{.a)
typedef picker < T > result; P (7Q8i'
} ; VpYD/Oj4;
r5UVBV8T
下面总的结构就有了: OomC%9/=,
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。 l,]%D
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。 ?Y
-;781
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 T30fp
至此链式操作完美实现。
s@"|o3BX
\b$pH
Ssz;d&93
七. 问题3 "P@ SR`v#
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。 w0Nm.=I-
,D*bLXWh
template < typename T1, typename T2 > <yX u!
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const wMN{ 9Ce3j
{ &v*4AZ['
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); w9<'0wcs
} J^7M0A4K
~!2fUewEu
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: ;SjNZi)4d
T]z(>{
template < typename T1, typename T2 > /;Hqv`X7
struct result_2 N9#xT X
{ w.aEc}@(^
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; DpA)Vdj
} ; o!~XYEXvUa
4t
}wMOR
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? *_YR*e0^nN
这个差事就留给了holder自己。 L5zCL0j`
0 AffD:
<F&XT@
template < int Order > $
-<(geI
class holder; j7Y7&x"
template <> v!ai_d^
class holder < 1 > fU
;H
{ c CDT27@
public : |5dNJF8;Q
template < typename T > 6Y\TVRR
struct result_1 W ).Kq-
{ W?aP%D"(i
typedef T & result; J|^XD<Y
} ; :vEfJSA
1<
template < typename T1, typename T2 > 1;<Vr<.
struct result_2 x+za6e_k"
{ -hm/lxyU
typedef T1 & result; y7!&
} ; +:ms`Sr>
template < typename T > w.J$(o(/
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const gy,)%{,G
{ X\H P{$fY_
return (T & )r; Rzsu 7w
} j0~c2
template < typename T1, typename T2 > \6/Gy!0h-
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const fgj$
u
{ /0gr?I1wr7
return (T1 & )r1; 2bw), W
} xSM1b5=Pu
} ; nj;3U^
'a JE+
template <> c;"e&tW
class holder < 2 > eHs38X
{ T{^mh(3/"
public : Qb)c>r
template < typename T > ~/JS_>e#6P
struct result_1 gfIS
{ Z&iW1
typedef T & result; YuVlD/
} ; s#a`e]#?
template < typename T1, typename T2 > /Ta-3Eh!
struct result_2 #W8?E_iu
{ }AB_i'C0
typedef T2 & result; u8>aO>(bVg
} ; MbInXv$q2/
template < typename T > l(_|CkcZ
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const F7b%
x7b
{ =X5w=(&
return (T & )r; >m;nt}f'+
} PknKzrEG:>
template < typename T1, typename T2 > 0L32sFy
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Uvc$&j^k
{ t}Td$K7
return (T2 & )r2; z?Z"*z
} d(^HO~p
} ; 6A.%)whI;
%vZHHBylu
\*{Mg wF
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 Ths~8{dMb
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: BGj!/E
首先 assignment::operator(int, int)被调用: T_UJ?W
pi#a!Quf\
return l(i, j) = r(i, j); _U4@W+lhX_
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) R6Md_t\
O"o|8
l}M/
return ( int & )i; tl~ZuS/
return ( int & )j; Vi^vG`L9
最后执行i = j; -u"|{5? '
可见,参数被正确的选择了。 w{L9-o3A
03zt^<
D~i 5E9s5
I2RXw
^`SEmYb;
八. 中期总结 SYsO>`/ )
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: WH39=)D%u
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 i
g7|kl
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 mP6}$D
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor 5+oY c-
8:S+*J[gSn
{t!
&x:
V;CRs\aYf
4t%Lo2v!X%
I;wxgWOP
九. 简化 k}nGgd6XD
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。 x_<#28H!
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 k1yqerA
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: IOC$jab@
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 `5Z'8^
+-*/&|^等 V?.=_T<
2. 返回引用。 3 !sZA?q
=,各种复合赋值等 M,ybj5:6
3. 返回固定类型。 mDv<d =p!
各种逻辑/比较操作符(返回bool) @f|~$$k=
4. 原样返回。 c C) <Y#1
operator, h/:LC 7
5. 返回解引用的类型。 9yTDuhJ6
operator*(单目) Ho*B<#&(A|
6. 返回地址。 -Q<OSa='
operator&(单目) -!5l4
7. 下表访问返回类型。 HRbv%
operator[] <<gW`KF
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 [hot,\+f
operator<<和operator>> <wFmfrx+v
ONpvx5'#
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。 3w p@OF_
例如针对第一条,我们实现一个policy类: BKI-Dh
a[j]fv*6
template < typename Left > gn.)_
struct value_return 9$9aBW
{ c'VCCXe
template < typename T > $>_`.*I/
struct result_1 BT0;I
{ $'d,X@}8
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; 1uKIO{d@
} ; ,+h<qBsV@
>jTiYJI_M
template < typename T1, typename T2 > rc>}3?o
struct result_2 Tyaqa0
{ @m%B>X28F
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; !UPB4I
} ; WnOYU9;%
} ; wi.E$RckD
Wql=PqF
vNdX
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait N:pP@o
RZq_}-P,.c
下面我们来剥离functor中的operator() $K\e
Pfk
首先operator里面的代码全是下面的形式: q2`mu4B
Ny`SE\B+/
return l(t) op r(t) 3 @O/#CP+
return l(t1, t2) op r(t1, t2) ~Hg*vCd ?
return op l(t) /5epDDP-t5
return op l(t1, t2) @sZ' --Y
return l(t) op T:K}mLSg
return l(t1, t2) op #fx"tx6
return l(t)[r(t)] uuh._H}-
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] IS[q'Cv*
v5?)J91
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: LB$0'dZU
单目: return f(l(t), r(t)); yD!GgnW
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 7iv g3*
双目: return f(l(t)); ER&\2,fZ
return f(l(t1, t2)); `e7vSp
下面就是f的实现,以operator/为例 Cl&)#
4/3w
*
struct meta_divide \f Kn} ]kG
{ $JBb]
v8_
template < typename T1, typename T2 > YB)I%5d;{
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) M1 o@v 0
{ &IDT[J
return t1 / t2; 9|@5eN:N
} /&@q*L
} ; y9@j-m&
wNFx1u^/)
这个工作可以让宏来做: >XuPg(Ow
}9z$72;Qdq
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ u9c^YC BM
template < typename T1, typename T2 > \ t(.vX
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; l`X?C~JhJ
以后可以直接用 I'n}6D.M
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) U_Mag(^-
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 -<T>paE9
(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。。。) +Qzl-eN/+
B
'd@ms
|KPNl\%ID
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 /Gb)BJk!
}LEasj
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Lew
2Z
class unary_op : public Rettype "_BWUY
{ !VudZ]Sg
Left l; Aq'~'hS`1
public : kxA T
unary_op( const Left & l) : l(l) {} U
=g&c
`
0d~?|Nv -
template < typename T > /a-s9<
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 3aU4Z|f~
{ &g*1 If
return FuncType::execute(l(t)); G2>s#Y5(,
} M#8_Qbvfk
JH2-'
template < typename T1, typename T2 > ]D2d=\
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const DmB?.l-
{ hS%oQ)zvE
return FuncType::execute(l(t1, t2)); lPA}06hU
} *9F{+)A
} ; 6*|EB|%n
ose)\rM'
w#L`|cYCm
同样还可以申明一个binary_op L1@<7?@X
7}&vEc@w&
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > _a`/{M|
class binary_op : public Rettype <{Rz1CMc
{ {[{jlG4H
Left l; s!F8<:FRJD
Right r; Fs=E8' b
public : H~ >\HV*
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Tz\v.&? $
Q;m8 drU
template < typename T > ?c fFJl
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const nx{X^oc8e
{ rC/z8m3z
return FuncType::execute(l(t), r(t)); oHV!>K_D
} {p(6bsn_#]
NVf_#p"h
template < typename T1, typename T2 > c47.,oTo
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const CX5>/
{ A*]sN8
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); BGu<1$G
} z<.6jx@
} ; uS xldc
\x8'K
Gch3|e
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 DsHm,dZ
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 w(y
9y9r]
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) criNeKa
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 kp)1s>c
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! u+pZ<Bb
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 kidv^`.H$w
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 /Hq#!2)
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) b0N7[M1Xl
下面是修改过的unary_op ZNDjk
QbWeQ[V{
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > )fke;Y0
class unary_op j4#S/:Q<7
{ 9m%+ 6#|
Left l; "1Y DT-I"
og*ti!Z
public : >T\^dHtz
2aUE<@RU[
unary_op( const Left & l) : l(l) {} dA(+02U/.
,LU|WXRB
template < typename T > k/Ao?R=@gI
struct result_1 Y5mk*Q#q
{ WBD"d<>'
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; > IZ$ .-
} ; `n`HwDo;i
2kFP;7FO
template < typename T1, typename T2 > E@Yq2FBpnn
struct result_2 ZYTBc#f
{ 7;sF0oB5e
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; ^|cax|>
} ; EM'#'fBZ>Y
;T>.
template < typename T1, typename T2 > \LM{.gzT
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const .;:dG
{ J
p0j
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); T&E'MB
} &w^:nVgl
#<-%%
template < typename T > *Oh]I|?
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const
;,@Fz
{ YJZ`Clp?
return OpClass::execute(lt(t)); AnBD~h h
} L^ U.h
W)odaab7
} ; u&o<>d;)
bI)%g
lygv#s-T
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 q9$K.=_5
好啦,现在才真正完美了。 (^)(#CxO
现在在picker里面就可以这么添加了: AIM<mU
'W p~8}i@
template < typename Right > mbIHzzW>
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const (+bt{Ma
{ hx}X=7w
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); ,#(k|Zztc
} 9Om3<der
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 eqU y>
{"*gX&;~
(S63:q&g
VzuU0
nS^,Sq\Ak
十. bind QM=Y}
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 '#612iZo
先来分析一下一段例子 A+"'8%o9}
TA"gU8YQ
p!`S]\XEB
int foo( int x, int y) { return x - y;} D+4$l+\u
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 G,@Jo[e
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 :LTjV"f
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。 B5#>ieM*
我们来写个简单的。 Y\9zjewc
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: ?Pt*4NaT;
对于函数对象类的版本: (ZD~Q_O-
%/%TR@/
template < typename Func > p3cb_
struct functor_trait ]P4?jKI
{ 2-@z-XKn
typedef typename Func::result_type result_type; F@-8J?Hl:
} ; VVi3g
对于无参数函数的版本: :io[9B [
>q1rdq
template < typename Ret > Y]"lcr}
struct functor_trait < Ret ( * )() > tAS[T9B
{ -N1X=4/fg
typedef Ret result_type; {6>:=?7]R
} ; S2~im?^21
对于单参数函数的版本: _j\8u`^n
AXPdgo6
template < typename Ret, typename V1 > XWUi_{zn
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > &v/R-pz
{ A7GWU{i
typedef Ret result_type; E*#5OT
} ; pT<I!,~
对于双参数函数的版本: -)!;45
3\a VZx!
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > Qs8Rb ]%|
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > b'(Hwc\ t
{ ,o6,(jJU
typedef Ret result_type; 2;ac&j1
} ; &MJ`rj[%
等等。。。 J!5&Nc
然后我们就可以仿照value_return写一个policy #} `pj}tQ
n6#z{,W<3
template < typename Func > |DXi~
struct func_return )3)fq:[
{ 9_J'P2e
template < typename T > d@+u&xrd
struct result_1 X->` ~-aj
{ NV;T*I8O
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; A=BT2j'l)
} ; Q6%Pp_$k
d5lD!
template < typename T1, typename T2 > x UTlM
struct result_2 r<