一. 什么是Lambda 7 Y>`- \
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 DGZY~(]
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, +'qX
sfc
L0mnU)Q}C
sK%Hx`
51M^yG&M
class filler 99Yo1Q0
{ ~d%;~_n
public : )ozcr^
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ff}a <w
} ; +e8>?dkq
!UMo4}Y
&u1g7#
#
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: u[i7:V%
7IT l3>
1.0!H.>q
CC>fm1#i\
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); >U~|R=*
DqzA U7
.?0>5-SfY
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 q|u8CX
\_*MJ)h)X
-[pCP_`)u
HD:%Yv
二. 战前分析 |N$?_<H
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 <P^hYj-swh
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 mheU#&|
1n`1o-&l-
.^LL9{?
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); D=~B7b:
/* --------------------------------------------- */ 1U7,X6=~
vector < int *> vp( 10 ); (eRKR2% q
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); WR
a+zii,
/* --------------------------------------------- */ Itr7lv'5xx
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); e*P=2*]M
/* --------------------------------------------- */ A} -&C
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); \POnsM)+l
/* --------------------------------------------- */ \|~?x#aA
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); !FB \h<6
/* --------------------------------------------- */ %Nm @f'
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); l7'{OB
L
o3F|#op
``|gcG
o'eI(@{F=
看了之后,我们可以思考一些问题: G;Wkm|
1._1, _2是什么? 7V=MRf&xQ
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 EDHg'q
2._1 = 1是在做什么? F:;!)H*
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 #H;hRl
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 W{A
#]r l
w<Yv`$-`
CzSZ>E$%U
三. 动工 fK'.wX9
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: x[vBK8
wHtJ_Y
Zlk,])9 Q
zkh hN"bX
template < typename T > sOl>5:D6
class assignment oSn! "<x
{ 3^\?>C7
T value; hD_5~d
public : JY2/YDJ
assignment( const T & v) : value(v) {} ^XBzZ!h|
template < typename T2 > ^Ti_<<X
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } -^iUVO`z
} ; $Ns,ts(ng
J%\- 1
AfRW=&xdT
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 _%'L@[ H
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment eyT>wma0
PFS;/
V06CCy8n
tlV &eN
class holder D0/DI
{ veUa|Bx.(v
public : J3e:Y!
template < typename T > /2;dH]o0
assignment < T > operator = ( const T & t) const ]cm6 |`pz
{ Xnv@H:$mxk
return assignment < T > (t); (#6AKr9K
} &~~aAg
} ; `KpFH.k.K
F$Im9T6
bVoU|`c
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:
76-jMcGi
p}3NJV
static holder _1; b!0DH[XKV
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 >Mvka;T]
yiVG ]s
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ~:>AR` 9G
而不用手动写一个函数对象。 #:J:YMv
*@_u4T7|{
{p`mfEE(
Y?yo\(Cdx
四. 问题分析 D~#Ei?aH
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。 i:o}!RZ>
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。 ZFS7{:
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 nbI=r+
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 AGOx@;w
下面我们可以对这几个问题进行分析。 (CdJ;-@D
VF)uu[
f9
五. 问题1:一致性 AF^T~?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?| RU2c*q$^X
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 xvU]jl6d
d0(Cn}m"c
struct holder <B6[i*&
{ yu)q4C7ek
// Q>.BQ;q]
template < typename T > ^Q0&.hL@
T & operator ()( const T & r) const ?Jt$a;
{ t5.`!3EO
return (T & )r; ~>V-*NT8
} $<B
+K
} ; 1O
|V=K
5|ic3
这样的话assignment也必须相应改动: RMoJz6^>
y
'Ol Q2U
template < typename Left, typename Right > "EoDQT"0
class assignment 3VmI0gsm.>
{ b~7Jh:%@;
Left l; dUS ZNY
Right r; )QmGsU}?
public : lT]=&m>
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} >':5?\C+-
template < typename T2 > b1u}fp
GF
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } !
ja[4.
} ; 9UwLF`XM
8j%'9vPi
同时,holder的operator=也需要改动: <FY&h#
x(8n
9Q>
template < typename T > >1 @Ltvm
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ?"6Ov ]
{ ueDvMP
return assignment < holder, T > ( * this , t); St@l]u9
} e}A&V+
<I;5wv
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。 B2 c@kru
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 e,HMwD
j{"z4Y4
return l(rhs) = r; +$47v$p
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。 {`%hgR
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 5IW8=$k~.)
fXO_g
template < typename Tp > .NJ|p=fy
class constant_t 9Bz0MUbrLl
{ @6 /yu>%
const Tp t; xCWz\-;
public : %aU4,j^],o
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} xjo;kx\y^
template < typename T > -gS"pE^1
const Tp & operator ()( const T & r) const Nt]qVwUm'Y
{ #;[Bl=3(
return t; @%1IkvJV
} G?`-]FMO
} ; ;+ azeW^
0VN7/=n|
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 zB*euHIqZ
下面就可以修改holder的operator=了 L@RIZu>ZW+
@o>EBZ7MS
template < typename T > 22
&'@C>
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const )%mg(O8uL
{ g5+7p@'fV
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); S]^`woD
} dAc ?O-~
2*[QZ9U[@
同时也要修改assignment的operator() 5RF4]$zT
0,_b)
template < typename T2 > ;o0#(xVz
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } %@?A_jS
现在代码看起来就很一致了。 zI^]esX!2_
kA4@`YCl
六. 问题2:链式操作 [dB$U}SEj
现在让我们来看看如何处理链式操作。 f'X9HU{Cz
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 ~`qEWvPn
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 fRB5U'
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 C&+6>L@
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Fv8f+)k)Z~
/7D<'MF
template < typename T > ,\YAnKn6_
struct result_1 P(,?#+]-
{ w##^}nHOR
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; nirDMw[
} ; A#rh@8h+
fE]XWA4U
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: Zd!U')5/
OcmRZ
template < typename T > =dZHYO^Cv
struct ref D3D}DaEYj
{ &xXEnV
typedef T & reference; 0|c}p([~
} ; f>2MI4nMG
template < typename T > wM~H(=s`D
struct ref < T &> wi_'iv
{ SmhGZ
typedef T & reference; 5'KA'>@
} ; aUc|V{Jp
pTJX""C
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: iEm ?
E5</h"1
template < typename T > M5g\s;y;
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const SJ?cI!=x
{ MSw$_d
return l(t) = r(t); %Ip*Kq-
} GbI-SbE
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。 H1/?+N}(
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 _%/}>L>-`8
YJ_\Ns+Ow
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 zmI] cD@G
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: *JX;|S
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 z//VlB
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 ?'s6Xmd
最后的布局是: s58C2
Add :e<7d8E5n{
/ \ q?):oJ
Divide 5 KC`q#&dt
/ \ */^QH@ P
_1 3 cPDQ1qre!
似乎一切都解决了?不。 `R"~v/x
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。 jYRP8 Yi
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。 :9|\Z|S(I
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: *.#oxcll
>UDd @
template < typename Right > ~PnTaAPJ
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const Fv74bC%
Right & rt) const h[o6-f<D
{ zZ=pP5y8
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); #P<N^[m
} Hnk:K9u.B:
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 EV pi^>M
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。 #|[
M?3
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。 PjKECN
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。 ^r6!l.
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。 ;&V s4
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? >J9oH=S6
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: }e2VY
vS\Nd1~ ?
template < class Action > ]hos+;4p
class picker : public Action +{<#(}
{ ^ D%FX!$
public : U*3J+Y
picker( const Action & act) : Action(act) {} YNwp/Y
// all the operator overloaded km~Ll
} ; bKg8rK u
2i;7{7
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。 /!h;c$
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: VTy9_~q
Xpe)PXb
template < typename Right > )R`x R,H
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const [AMAa]^
{ I$q]. B
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); I/Jb!R ~
} |a1{ve[
BTgG4F/)
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > 'R-3fO???
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 @,Gxk
hj'(*ND7z
template < typename T > struct picker_maker ktIi$v
{ 2 3OC2|
typedef picker < constant_t < T > > result; 0}!\$"|D
} ; n3AaZp[
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > (aOv#Vor]%
{ 4=<tWa|@9
typedef picker < T > result; kuyjnSo9i
} ; hn#1%p6t
BauU{:Sh
下面总的结构就有了: R2Zgx\VV'
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。 Zm6{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。 AbZKYF
P
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 _S>JKz
至此链式操作完美实现。 ;>n,:355L
:VTTh
|E%#
9$2/MT't
七. 问题3 ;4Y%PVz~D
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 &=VDASEu
^0/j0]O
template < typename T1, typename T2 > ``wSc0\
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const _/i4MtM
{ }Y;K~J
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); .l.a(_R
} (Jz1vEEV
J0@X<Lt U
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: Lhqz\ o
@Y1s$,=xB
template < typename T1, typename T2 > EK4d_L]I
struct result_2 sBcPq SMby
{ O)[1x4U
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; vM5k_D
} ; 6I%5Q4Ll
e)(wss+d7P
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? nDHTV!]<
这个差事就留给了holder自己。 w@{= nD4p
'FDef#P<
=weSyZ1~
template < int Order > Uu `9"
class holder; Mnscb
template <> zG(\+4GE!
class holder < 1 > xL\0B,]
{ thI
F&
public : Evedc*z~P
template < typename T > lhqg$lb
struct result_1 ;C2K~8,
{ {GQ^fu;q
typedef T & result; INJEsz
} ; cLLbZ=`
template < typename T1, typename T2 > NxsBX:XDn
struct result_2 !wNr3LG
{ 2.l:O2<
typedef T1 & result; tNbN7yI
} ; d8c=L8~jt
template < typename T > R^Y
<RI
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const |&zz,+ E
{ s+<Yg$)
return (T & )r; i%0ur}p
} :51/29}
template < typename T1, typename T2 > g\&g N
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const K1M%!JKh)x
{ TA4!$7b$
return (T1 & )r1; E>D_V@,/
} E&[{4Ml
} ; 5:KQg
Zg{KFM%
template <> ppVHLrUh
class holder < 2 > ;EP:o%r
{ w|K'M?N14
public : 4bYK}oS
template < typename T > 8ap%?
struct result_1 7_inJ$
{ !WQ-=0cm
typedef T & result; -#N.X_F
} ; VgZsB$Ori
template < typename T1, typename T2 > U_I5fK=
struct result_2 ^f4s"T
{ hYG6 pTCb
typedef T2 & result; X:nN0p #
} ; "W955?4m
template < typename T > W*),y:
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const JehrDC2N
{ 1cpiHZa
return (T & )r; 5>D>% iaHv
} Q7jb'y$ozO
template < typename T1, typename T2 > h7lDHIQf
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const "hH.#5j
{ l~w2B>i)
return (T2 & )r2; U@uGNMKR
} ;;6uw\6
O
} ; !Fd~~v
RAgg:3^
C26>BU<
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> >。 3u*4o=4e
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: \o*5
首先 assignment::operator(int, int)被调用: )<h*eS{
R6;=n"Ueb
return l(i, j) = r(i, j); >4TaP*_
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) r\'A
i6
o$jLzE"
return ( int & )i; uKUiV%p!
return ( int & )j; Y5- F@(
最后执行i = j; $5aV:Z3P
可见,参数被正确的选择了。 z[L8$7L
!Prg_6
`
0"
Nfrw0b
1WxK#c-)
八. 中期总结 $P/~rZ@M@
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: Vc\MV0lr
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 lrlgz[
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 W$hx,VEy`
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor &=] ~0$
N8F~8lTi
IP xiV]c
r*2+xDoEi
)rxX+k+b/
I9_RlAd
九. 简化 ;g+N&)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。 [+T.at
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 4xjP iHd<
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: h-q3U%R4}@
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 [9evz}X
+-*/&|^等 fI ?>+I5
2. 返回引用。 \XCe22x]
=,各种复合赋值等 EE&K0<?T|:
3. 返回固定类型。 1"MhGNynB>
各种逻辑/比较操作符(返回bool) riY~%9iV'
4. 原样返回。 {FeDvhv
operator, t5\-v_mG=&
5. 返回解引用的类型。 Cjm`|~&e+
operator*(单目) IA8f*]?
6. 返回地址。 U)fc*s
operator&(单目) Rr&h!YMb
7. 下表访问返回类型。 }~e8e
operator[] ,<(}|go
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 :}'=`wa
operator<<和operator>> #A1%gIw<v2
9-&Ttbb4)0
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。 ]b2p G'
例如针对第一条,我们实现一个policy类: ^a0um/+M}
EN<F# Y3E
template < typename Left > JVvs-bK5
struct value_return AVlhNIr
{ +~m46eI
template < typename T > N)uSG&S:
struct result_1 6Zm# bFQ
{ q;T{|5/O
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; x9UX!Z5*>
} ; LiN$
pwm
e'6/`Evqz
template < typename T1, typename T2 > aH)}/n
struct result_2 JU1~e@/'%
{ Z]>O+
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; |mxDjgq
} ; o[Q MT P
} ; XKj|f`
]#)()6)2v
?PuBa`zDE
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait ! `
]
{RDV A=]
下面我们来剥离functor中的operator() ;w{tv($$
首先operator里面的代码全是下面的形式: T"{>t
q6McG HT
return l(t) op r(t) oR)Jznmi}
return l(t1, t2) op r(t1, t2) @Q)OGjaq
return op l(t) Q|S.R1L^
return op l(t1, t2) uw>Ba %5
return l(t) op g1/:Q%R,
return l(t1, t2) op l%k\JY-
return l(t)[r(t)] 7OcWC-<
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] [%"|G9
,k +IPkN+
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: CpUkCgg
单目: return f(l(t), r(t)); x[FJgI'r
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); lHN5Dr
双目: return f(l(t));
sJB;3"~
return f(l(t1, t2)); \pa"%c)
下面就是f的实现,以operator/为例 ]R+mKUZ9
u1J0$
struct meta_divide Ec!"O3%!M^
{ 8bTn^!1
template < typename T1, typename T2 > RuLi,'u
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ity & v9
{ <T` 7%$/E
return t1 / t2; ($q-_m
} "Gsc;X'id
} ; Go5J%&E9
TH%Qhv\]
这个工作可以让宏来做: ;v}GJ<3
j$M h+5
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ wcrCEX=I>{
template < typename T1, typename T2 > \ -o^7r@6
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; U$O\f18
以后可以直接用 m ifxiV
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) \r/rBa\
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 ? ^0:3$La
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) Z)I+@2
[g7L&`f9
g;H=6JeG/
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 Lu?C-$a C
.p<:II:6
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > nD_GL
class unary_op : public Rettype hE-h`'ha`
{ @x*c1%wg
Left l; L7n D|
public : L O}@dL
unary_op( const Left & l) : l(l) {} f}o\*|k_|
td(li.,
template < typename T > ef8s<5"4
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const AHD=<7Rs
{ ]0Y4U7W
return FuncType::execute(l(t)); ,82S=N5V!
} A!od9W6
52@C9Q,
template < typename T1, typename T2 > ]i|h(>QWP
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const cq,S P&T~
{ p)KheLiZ
return FuncType::execute(l(t1, t2)); &y\prip
} Gw}%{=D9
} ; y*4=c_Z
:vmH]{R
GSoX<*i
同样还可以申明一个binary_op RVZ")Z(
$h+1u$po
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > .T}Wdng
class binary_op : public Rettype bBiE
{ JgxtlYjl
Left l; \Z?9{J
Right r; R|6Cv3:
public : W =D4r
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 6|gCuT4
rlML W
template < typename T > j
b!x:
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const S8kCp;
{ bHY=x}Hv
return FuncType::execute(l(t), r(t)); b_$4V3TA
} AiwOc+R
tP:lP#9
template < typename T1, typename T2 > BOX{]EOj
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const T(#J_Y
{ R}-(cc%5
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); 4zXFuTr($
} aHV;N#Lx3
} ; >"??!|XG^
e6`Jbu+J<f
jte.Xy~g
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 0.\/\V:H6
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 1jx:;j
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) S.mG?zbw
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。 {AhthR%(1
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! +! ]zA4x
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。。。 DEBB()6,
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 2bv=N4ly
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) x!?u^
下面是修改过的unary_op f&=AA@jLv
9>=;FY
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > +G$4pt|=
class unary_op >f|||H}Snw
{ P9/q|>F
Left l; "SNn^p59k
|'e^QpU5
public : Q{O+
l#g\X'bK
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Z]A{ d[
8f_l}k$Eg
template < typename T > 1gE [v
struct result_1 Bj+S"yS
{ #QS`_TlKk
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; Q1T$k$n
} ; IDad9 Bx
kVuUjP6(c
template < typename T1, typename T2 > fJ=0HNmX
struct result_2 sSr&:BOsi
{ $|zX|
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; d8DV[{^
} ; `vU%*g&R
V )3KS-
template < typename T1, typename T2 > ^\hG"5#
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const \q>bs|2
{ DRSr%d
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); R a O-H
} MOQ6:
ZFA`s
qT
template < typename T > ZAW^/bo<
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 9#23FK
{ $r^GE
return OpClass::execute(lt(t)); On8v//=&
} "x#-sZ=
+UC G0D
} ; '<gI8W</
raW>xOivR
g!|=%(G=
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 p99]
好啦,现在才真正完美了。 <3oWEm
现在在picker里面就可以这么添加了: I~[F|d>
el&0}`K
template < typename Right > {IjF+@I
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const Z< 1
{ rbul8(1h
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); Z@yW bjE7Z
} 3>3 Kwc~E
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。 cA&9e<
.zr-:L5{
$6qh|
>z.
gLb`pCo/
2ElJbN#
十. bind ~b(i&DVK
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。 ;RH;OE,A
先来分析一下一段例子 2my_ ;!6T[
8mCxn@yV
EHSlK5bD,
int foo( int x, int y) { return x - y;} OP;v bZ
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 _Mi5g_
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 2kqu p)82e
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。 q'+)t7!
我们来写个简单的。 7( #:GD
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: T*I{WW
对于函数对象类的版本: ]q\b,)4
e
<c*FCblv
template < typename Func > 4aug{}h("
struct functor_trait [Hx0`Nc K
{ 0}<