一. 什么是Lambda ]P$8# HiX
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 57IrD*{
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, rwFR5
[y}/QPR
^G=wRtS
&/=>:ay+#
class filler 7Upm
{ YS,kjL/
public : v83uGEq(
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} }p}i_'%
} ; KSVIX!EsX
(}O)pqZ>
a*CP1@O
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: 3/:O8H
0~A<AF*t
UA{sUj+?
# j*$ `W;
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); >OE.6)'Rm
[Z,AquCU(
r\vB-nJ
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 K7<'4i~k
jd l1Q<Z
p*!@z|F>U
YS?P A#
二. 战前分析 MTb}um.($
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。 n0U^gsD4J
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 9~zh]deH
Zqd&EOm
q?8MKf[N
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); =b32E^z,
/* --------------------------------------------- */ y4VCehdJ
vector < int *> vp( 10 ); D[7K2G+
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); -QIcBzw;q
/* --------------------------------------------- */ cZ|D!1%
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); JwB:NqB
/* --------------------------------------------- */ s6Bt)8A
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Yc=y Vh
/* --------------------------------------------- */ |_F-Abk
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ,TOLr%+v~n
/* --------------------------------------------- */ seHwn'Jn
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 9Q]v#&1
GWjKZ1p
Jkpw8E7
@<CJbFgJp
看了之后,我们可以思考一些问题: uA
C:&
1._1, _2是什么? h\'GL(?DBI
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。 Yp 6;Y7^
2._1 = 1是在做什么? qt/syF&s
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。 qS&PMQ"$
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。 .`Z{ptt>
k}ps-w6:
"x9xJ
三. 动工 z:u`W#Rf
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: B_hob
MGc=TQ.
@EfCNOy
#H
O\I7m
template < typename T > *Vfas|3hZI
class assignment z$ysp!
{ KyXgw
T value; :m8ED[9b
public : ||`w MWq
assignment( const T & v) : value(v) {} n#z^uq|v
template < typename T2 > |GK [I
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ^eM=h
} ; rctn0*MP
lx$Y-Tb^F
gK(E0p"
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 XYod>[.x
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment l]WV?^*
hNDhee`%6
(N;Jw^C@
mI9h| n
class holder
cD0
{ ]|u}P2
public : "oz@w'rG
template < typename T > Pdf_{8r
assignment < T > operator = ( const T & t) const sB0+21'R
{ ?jqZeO#W7
return assignment < T > (t); ivoPl~)J
} ~e{2Y%
} ; WcH^bAY 6
<$?:|
$k'f)E
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: 3Xd+>'H
NnHwk)'
static holder _1; #cdLg-v
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 d.2b7q09
|]GEJUWtCd
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); > 7;JZuVo
而不用手动写一个函数对象。 GbP!l;a
C{!Czz.N
*uEU9fX
S
BFhC
四. 问题分析 Y\+^\`Tqu
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。 _
<>+Dk&
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。 So`xd
*C!
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 +D
h=D*
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 I]k'0LG*^
下面我们可以对这几个问题进行分析。 {_q2kk
46XB6z01
五. 问题1:一致性 N23s{S t
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?|
}rO4b>J
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 MO _9Yi
7PQedZ<\
struct holder d\)v62P
{ 2Cr+Z(f
// W!X#:UM)
template < typename T > cU{LyZp
T & operator ()( const T & r) const +Og O<P
{ 20fCWVw}?}
return (T & )r; fLD9RZ8_
} _eO] awsA
} ; [w{ZP4d>
whLske-
这样的话assignment也必须相应改动: R
+\y".
4k#B5^iJ
template < typename Left, typename Right > %1=W#jz
class assignment 2X*epU_1h
{ xDQ$Ui.
Left l; Yt#($}p
Right r; IcQ?^9%{
public : Z(<ul<?r
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} piId5Gx7
template < typename T2 > 7Ru0>4B
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } s]I],>}RU
} ; PN'8"8`{
NGze: gPmO
同时,holder的operator=也需要改动: "q(&<+D@
;m5M:Z"
template < typename T > {'b8;x8h
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const O Z#?
{ Fx@
{]
return assignment < holder, T > ( * this , t); ':>B%k
} hCDI;'ls
|SxEJ
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。 7q\c\qL
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 NNfCJ|
nuC K7X
return l(rhs) = r; \O0fo^+U,,
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。 r[,KE.^6~#
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: @"~\[z5
G`
8j ^H,
template < typename Tp > r]E$uq
bR
class constant_t q@\_q!
{ eT|_0kx1
const Tp t; gRFC n6Q
public : NRl"!FSD;"
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} $bo^UYZ6
template < typename T > ^s?wnEo;j
const Tp & operator ()( const T & r) const O[`Ob6Q{F
{ >ciq4H43Q|
return t; [qXpi'q[
} 7d<v\=J}
} ; z=fag'fzM
-?]ltn9!
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 lvN{R{7>
下面就可以修改holder的operator=了 W+eN%w5
;+jp,( 7
template < typename T > {jVFlKP>
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 5{5ABV
{ Yn#8uaU
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); PWmz7*/
} 68!]q(!6F
SH(kUL5
同时也要修改assignment的operator() vr vzV
RasoOj$
template < typename T2 > U;nC)'~YW9
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } q1gf9`0
现在代码看起来就很一致了。 G!~BA*
9=o
b:
六. 问题2:链式操作 N\fT6#5B
现在让我们来看看如何处理链式操作。 q)~qd$yMS
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 b1#=q0Zl
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 t#q>U%!
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 Ocb2XEF
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct ,,J3 h
C1/jA>XW
template < typename T > O<3,n;56Z
struct result_1 n=&c5!
{ 5;{Bdvcv
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 47 RY pd
} ; q>[% C5
:9#`|#uh
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: {eXYl[7n
J
v#^GNm
template < typename T > Lm?*p>\Q
struct ref G4}q*&:k
{ y#0w\/<
typedef T & reference; j[fQs,efK
} ; 2tv40(M:<
template < typename T > `#f=&S?k
struct ref < T &> caP
{ -1:Z^&e/
typedef T & reference; .#@D n(
} ; c{Kl?0#[
(2li:1j
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: nADd,|xD3
/ZDc=>)~
template < typename T > {X$Mwqhpp;
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const
SoX V
{ mig3.is
return l(t) = r(t); X W)A~wPBs
} Ic}ofBK
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。 ~Hs{(7
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 dO[4}FZ$
]KeNC)R
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 _p&$X
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: w#T,g9
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 62jA
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 &[RU.Q!_H
最后的布局是: 8:% R|b
Add /6zpVkV
/ \ #+
'@/5{ n
Divide 5 m3!M L>nLt
/ \ b0X[x{k"
_1 3 5B 7*Z
似乎一切都解决了?不。 ^WD$
gd
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。 @>5<m'}2
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。 }^[@m#
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: 1VFqT'
pCc7T-"og
template < typename Right > %B*dj9n^q
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const !j9i=YDb
Right & rt) const mPin\-I
{ B:~;7A\
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); <gLtX[v!CL
} 05B+WJ1
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 m;f?}z_\$
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。 YZRB4T9
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。 wF8\
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。 j\f$r,4
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 )|R9mW=k9P
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? ~C/KA6H
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: od1omYsR
1`lFF_stkP
template < class Action > A#S:_d
class picker : public Action <UJJ],)^1A
{ t5X
lR]` w
public : ]?(F'&
picker( const Action & act) : Action(act) {} n-3j$x1Ne
// all the operator overloaded "5:f{GfO#v
} ; A.9'pi'[9Q
=jc8=h[F<
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。 V1)P=?%(US
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: g@i>R>
L59oh
template < typename Right > |ozoc"'
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const %:KV2GP
{ vQmackY
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); !`[I>:Ex
} 8 QF?W{NK
\.P}`Bpa
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > G*i# \
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。 5jV97x)BGx
:IVMTdYf
template < typename T > struct picker_maker o?K|[gNi
{ 6bKO;^0
typedef picker < constant_t < T > > result; Dh No +"!z
} ; d[e:}1
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > C'/M/|=Q#
{ /Jf`x>eiH
typedef picker < T > result; v7FRTrqjj
} ; |vN@2h(|"
/lB0>Us
下面总的结构就有了: F[D0x26^
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。 ;K\N
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。 C6UMc}
9h
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 >Y-TwDaE
至此链式操作完美实现。 S~Iw?SK3
^[}0&_L
w
0j!ke1C&C
七. 问题3 >xV<nLf/
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。 &rztC]jF
R P:F<`DB|
template < typename T1, typename T2 > ]Wd`GI
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const e=o{Zo?H=
{ mERrcY Y{
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); h2"|tTm,a
} %C`'>,t>
YD46Z~$
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: (_qBsng:
{IPn\Bka
template < typename T1, typename T2 > ;q,)NAr&
struct result_2 bq3fiT9
{ e*2&s5 #RT
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; (Ef2
w['
} ; Mj
B<\g>
)n}]]^Sc
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? 4ZJT[zi
这个差事就留给了holder自己。 )yNw2+ ~5
r` `iC5Ii
AqbT{,3yW
template < int Order > #EmffVtY
class holder; R_>TEYZ
template <> u1)TG"+0
class holder < 1 > W]D`f8r9
{ / }XsuH
public : 1%hM8:)i_
template < typename T > VUy)4*
struct result_1 foz5D9sQ
{ kyx SIQ^
typedef T & result; 9VUm=Z#`
} ; |c
oEBFG
template < typename T1, typename T2 > F7Dc!JNa
struct result_2 -S,ir
{ 2&gVZ z
typedef T1 & result; !/4V^H
} ; c[h'`KXJf-
template < typename T > g/l0}%
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const !
[|vx!p
{ cCh0?g7nV
return (T & )r; F8S~wW=\w
} ,dZ#,<
template < typename T1, typename T2 > ^%oG8z,L
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const LZQFj/,Jg
{ W"-EC`nP
return (T1 & )r1; (I7&8$Zl
} DO1 JPeIi
} ; rKzv8d
r%y;8$/-
template <> mo|PrLV
class holder < 2 > 7~kpRa@\P
{ &ppE|[{
public : 7O8V1Tt
template < typename T > /OhaERv
struct result_1 ]Z.<c$
{ 84p[N8
typedef T & result; $kkp*3{ot
} ; |D;"D
template < typename T1, typename T2 > ZSF=
struct result_2 hy$MV3LP
{ z;bH<cQ
typedef T2 & result; 6bbZ<E5At
} ; ^_*jp[!`b$
template < typename T > x2j/8]'o
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 28T\@zi
{
NVO9XK
return (T & )r; Jt-XmGULB
} [GR]!\!%~
template < typename T1, typename T2 > ]cF1c90%
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const e8d5(e
{ 9C557$nS^
return (T2 & )r2; \3H<z@;
} + ZR(
} ; ^MW\t4pZ
,bZ"8Z"lss
+CnyK(V
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 f
MY;
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: c&7Do}
首先 assignment::operator(int, int)被调用: %rpR-}j
]]p19 [4s
return l(i, j) = r(i, j); 5,HCeN
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) \LO_Nu9
'2|1%NSW9
return ( int & )i; /h?<MI\7V
return ( int & )j; 0|+>A?E}E
最后执行i = j; <a8#0ojm
可见,参数被正确的选择了。 WF ?/GN
T!u'V'Ei2
zW"~YaO%C
@9OeC
O
js:C
mnI
八. 中期总结 do:QH.q8)
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: CS~=Z>6EjA
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 uY&=eQ_Cb
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 *Rz{44LP&
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ,U6*kvHS6
+(;8@"u
jd ["eI
o"'iXUJ
u^`eKak"l
OJMvn'y
九. 简化 R&6n?g6@/V
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 N4I^.k<-A
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 <A#5v\{.;~
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: 2}^+]5
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 9 '2=
+-*/&|^等 tO?21?AD D
2. 返回引用。 i Td-n9
=,各种复合赋值等 L7SEswMti
3. 返回固定类型。 N=>- Q)
各种逻辑/比较操作符(返回bool) Q,zC_
4. 原样返回。 r#LnDseW
operator, HzP.aw4
5. 返回解引用的类型。 90Xt_$_}s
operator*(单目) CdX`PQ
6. 返回地址。 B }6Kd
operator&(单目) ~_ *H)|
7. 下表访问返回类型。 9aT L22U?
operator[] %lXbCE:[
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 7<^'DOs
operator<<和operator>> e Wc_ N
y7CWBTH0>
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。 5B}3GBA
例如针对第一条,我们实现一个policy类: (FM4 ^#6
,+~2&>wj
template < typename Left > @Ppo &>
struct value_return N g58/}zO
{ y&7YJx
template < typename T > m])Lw@#9W
struct result_1 jyNb(Z
{ ?#?e(mpo
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; g<fP:/
} ; p?Z(rCp
3f_i1|>)'
template < typename T1, typename T2 > /
>%L[RJ4
struct result_2 O4T'o.
{ smV!y8&
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; S2ark,sp6
} ; Zotz?jVVr
} ; uii7b7[w
YZ0en1ly
*yrnK3
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait !~kEtC
?RDO] I>
下面我们来剥离functor中的operator() Ru:n~77{
首先operator里面的代码全是下面的形式: KL
"Y!PN:
1:_=g #WH
return l(t) op r(t) 5!~!j
"q
return l(t1, t2) op r(t1, t2) S0F@#mSQ?
return op l(t) fVYiwE=F
return op l(t1, t2) TfL4_IAG.
return l(t) op ` "B^{o
return l(t1, t2) op Y =9j2 ]t
return l(t)[r(t)] 4K E)g
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] UIn^_}jF`
?gLAWz
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: =qw&dwIQ
单目: return f(l(t), r(t)); vEF=e
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 2sUbiDe-
双目: return f(l(t)); i!L;? `F{
return f(l(t1, t2)); uMHRUi
下面就是f的实现,以operator/为例 j$+gq*I&E
ovz#
struct meta_divide tR<L`?4
{ |-n
('gQ[
template < typename T1, typename T2 > e[}],W
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) t~ -J %$
{ y5_XHi@u~o
return t1 / t2; bjlkX[{}I
} or7pJy%4"
} ; va^0JfQ
z`OkHX*+2|
这个工作可以让宏来做: ZY)%U*jWU
Pw= 3PvkL
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ i *B:El1
template < typename T1, typename T2 > \ WKxm9y
V
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; `
VwN!B:
以后可以直接用 Ae6("Oid
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) QhCY}Q?X
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 v`SY6;<2
(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。。。) C%]."R cMC
E`tQe5K
FZpsL-yx^N
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 9
Va40X1
EMhr6</
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > TMww
class unary_op : public Rettype { UOhVJy
{ WO@H*
Left l; 8[~~gYl
public : [^M|lf
unary_op( const Left & l) : l(l) {} x<@kjfm5
9Eg&CZ,9$D
template < typename T > JR)/c6j
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const SF^x=[ir
{ .EG*+,
return FuncType::execute(l(t)); odpUM@OAW
} |Ytg
6b<+8w
template < typename T1, typename T2 > C3)|<E
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const /VO^5Dnb
{ $3 4j6;oN
return FuncType::execute(l(t1, t2)); UWw}!1
} lbS?/f
} ; e/>:K' {
@zrNN>
GmbIFOT~
同样还可以申明一个binary_op #
kEOKmO
J\{$ot
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ib]vX-
class binary_op : public Rettype (Xo SG
{ +0"x|$f~
Left l; KmL$M
Right r; thptm
public : } L <,eV
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} cOb4c*
\?&Au
template < typename T > D%U:!|G
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const YjLe(+WQ
{ q@kOTkHv)
return FuncType::execute(l(t), r(t)); B+Z13;}B
} "yW&<7u1
SX+4HJB
template < typename T1, typename T2 > % $TEDr!
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const #Qd'+M
{ `
8UWE {
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); x@m<Ym-
} j{;|g%5t
} ; )* TF"
9U^$.Lb
QrC/ssf}
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 k_?~<vTM
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 Hbk&6kS
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) FJT1i@N
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。 _]=9#Fg7{
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! CZ3].DA|z
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。。。 -CD\+d "
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 ^i'y6J
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) K%gP5>y*9>
下面是修改过的unary_op rY,PSK/j
7Ms90oE/c
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 2]2H++
class unary_op 8a>SC$8"
{ ~+HoSXu@E
Left l; #) ]c0]p
>'`Sf ?+|
public : *Hs*,}MS
7tgFDLA
unary_op( const Left & l) : l(l) {} qS.)UaA
:#$F)]y'\
template < typename T > yN\e{;z`
struct result_1 <MdGe1n
{ #hJQbv=B"
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ((|IS[
} ; 9&K/GaG
.N"~zOV<#
template < typename T1, typename T2 > I4D<WoU;dJ
struct result_2 [se^.[0,
{ p<5!02yQ\
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; } 0M{A+
} ; 4 x,hj
%l7fR}
template < typename T1, typename T2 > 0E6lmz`O
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const kH?#B%N5
{ 9?EVQ
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 7>n"}8i
} J :S'uxM
u9]1X1wV
template < typename T > &?+WXL>
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 7petHi
{ D.*>;5:0'
return OpClass::execute(lt(t)); }
`T8A
} vM`~)rO@!
|RhM| i
} ; B:9.e?t
f=`33m5
SRL-Z&M
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 vPmnN^
好啦,现在才真正完美了。 `,Orf ZMb
现在在picker里面就可以这么添加了: _k2w(ew?
f=aIXhiYU
template < typename Right > 8_xLl2
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const ;%zC@a~{
{ oT&m4I
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); gyu6YD8L
} }c|U X
ZW
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。 Y=2Un).&
C1QV[bJK
mhzYz;}
"&QH6B1U6H
c2<,|D|
十. bind k^An97J
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。 saW!9HQj
先来分析一下一段例子 $}tjS3klr
?)i1b\4Go
it1/3y
=]
int foo( int x, int y) { return x - y;} {1~T]5
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 usOx=^?=
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 P5?<_x0v4b
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。 >ttuum12w
我们来写个简单的。 Acu@[I^
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: x(~<