一. 什么是Lambda v#xF;@G
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ,PYe7c
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, 2_Z60]
<*P1Sd.
O/Vue
"/5b3^a
class filler sTDBK!9I
{ FceT'
public : 5Mr:(|JyV
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Y|F);XXIl
} ; rH,N.H#]
, utFCZW
4p.O<f;A8
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: tN~{Mt$-W
"2J;~
szHUHW~;J
)<d8y Lb
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); S5JnJkNn
K9R[
oB]b
bu-
RU(%
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 .@'Vz;&mQ
m\yO/9{h1
rGs> {-T3
`F#KXk
二. 战前分析 H@zpw1fH+
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。 U!4 ^;
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 /_P`xm+=AC
Tb^9J7]
\] K-<&f
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Zh@\+1]
/* --------------------------------------------- */ f+&yc'[
vector < int *> vp( 10 ); |@RO&F
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 2k_Bo~.
/* --------------------------------------------- */ sdLFBiR
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); >:=TS"}yS}
/* --------------------------------------------- */ 2r,fF<WQ
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 15COwc*k
/* --------------------------------------------- */ ?4_;9MkN
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); _[x(p6Xp
/* --------------------------------------------- */ 8'y|cF%U
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 8Bhng;jX
u8*0r{kOH
mN{$z<r
dn Xc- <
看了之后,我们可以思考一些问题: +] #>6/2q
1._1, _2是什么? V4 7Fp
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。 @azS)4L
2._1 = 1是在做什么? Nn$$yUkMX
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。 0pQ>V)
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。 5Ai
Yx}
p:
o*=
;(V=disU/
三. 动工 m#Cp.|>kP4
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: *;Vq0a!
m +gVGK
cMj<k8.{
x\*5A,w{c]
template < typename T >
#xmUND`@
class assignment *jYwcW"R{z
{ -&c@c@dC
T value; q9OIw1xQr*
public : k@w&$M{tPF
assignment( const T & v) : value(v) {} [f'7/w+
template < typename T2 > =Zj9F1E[i
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } wdg[pt
/>
} ; Th8xh=F[
;RU)Q)a)
_Qv4;a
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ?F-,4Ox{/
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 1xw},y6T2
Uc4r
J(Bn
n
eu#| |
class holder m'pihFR:f
{ '@$?A>.cj
public : \R~Lf+q
template < typename T > !n7?w@2a'
assignment < T > operator = ( const T & t) const 5+U~ZW0|+
{ I0Vm^\8
return assignment < T > (t); 8w{V[@QLn
} xe5>)\18-
} ; dWI\VS 9
w(vf>L6(
{S|uQgs6j
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: 2uB.0
cJt#8P
static holder _1; rTi.k
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 lB-Njr
})J]D~!p
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); B$\5=[U
而不用手动写一个函数对象。 9U+^8,5
3LEN~N}
DU;]Q:r{
8}U/fQ~
四. 问题分析 ^0r@",
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 +Y.As
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 ;G w5gK^
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 R)#"Ab Z'
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 _8bqk\m+
下面我们可以对这几个问题进行分析。 C ZJW`c/
3,pRmdC
五. 问题1:一致性 !XK p_v
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| 5~\W!|j/
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 tvd/Y|bV=
)&*&ZL0
struct holder FCg,p2
{ W7.]V)$wM
// }+SnY8A=KZ
template < typename T > sUg7
T & operator ()( const T & r) const 3c6<JW
{ le*pd+> j
return (T & )r; W] RxRdY6[
} -q-%)f
} ; k(T/ydrw
Z
rvb
%
这样的话assignment也必须相应改动: P/^:IfuR
OrzDr
template < typename Left, typename Right > akaQ6DIdG
class assignment \;Ii(3+v;
{ HbCM{A9
Left l; r=s7be
Right r; yM>c**9
public : |`,%%p|T%
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Zu5`-[mw
template < typename T2 > A6-JV8^
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } `>K;S!z
} ; T;I a;<mfE
P}cGWfj
同时,holder的operator=也需要改动: d~qDQ6!
[~$9n_O94
template < typename T > 42Z2Mjtk
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const O%rjY
{ htIV`_<Ro
return assignment < holder, T > ( * this , t); RF qbwPX
} 1,Y-_e)
n`}vcVL;
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 kGCd!$fsk
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 ujHqwRh
<
=sO@0(<
return l(rhs) = r; mhh8<BI
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。 x#'#
~EO-G
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: /I="+
nd-y`@z
template < typename Tp > %|4Nmf$:Og
class constant_t `NrxoU=
{ ]Rz]"JZ\S
const Tp t; "`16-g97
public : ]>&au8
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} Rs7=v2>I
template < typename T > GBN^ *I
const Tp & operator ()( const T & r) const ~fEgrF d
{ 2}t2k>
return t; TN(1oJ:
} W,}C*8{+
} ; m\[r6t]V
98G>I(Cw%
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 HjLY\.S
下面就可以修改holder的operator=了 L=
hPu#&/
LC/6'4}_
template < typename T > 0zetOlFbO
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const }~yhkt5K
{ G,%R`Xns
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); G|v{[>tr
} rD
fUTfv|Q
B xq(+^T
同时也要修改assignment的operator() mZ'`XAS ~;
+wr2TT~
template < typename T2 > ;i> |5tEy
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } G-xW&wC-
现在代码看起来就很一致了。 wm!Y5
g7rn|<6FI
六. 问题2:链式操作 hr(E,TAe
现在让我们来看看如何处理链式操作。 {|bf`
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。 ;5?$q
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 hxGZ}zq*S
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 6j+_)7.V
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct QVsOB$
RdRF~~R%
template < typename T > q0&g.=;
struct result_1 7NE"+EP\{2
{ Rra<MOR
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; ".Luc7
} ; Hcq?7_)
TDq(%IW
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: S2'./!3yv
Qk*`9
template < typename T > R#DnV[!\
struct ref U@Y0 z.Y
{ FIDV5Y/f
typedef T & reference; >$j?2,Za(V
} ; ^9UKsy/q
template < typename T > HM/2/
/
struct ref < T &> DKp+ nq$
{ Q,S~+bD(z
typedef T & reference; j|c
} ; [< Bk% B5
]nY,%XE
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: Qo+I98LX[
KLrxlD4\
template < typename T >
^"STM'Zh
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const ZF!cXo7d
{ f.-b.nNf
return l(t) = r(t); FCgr
} Z9,-FO{#3-
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。 F[RQ6PW
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 y@Z@ eK3
$aDAD4mmm
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 \R\?`8Orz
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: p#go<Y#
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 Q'>pOtJG*J
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 )O*\}6:S
最后的布局是: 3|x*lmit
Add :[YHJaK
/ \ LX2rg\a+%
Divide 5 P|%uB'|H
/ \ <[Oe.0SGu
_1 3 ia6%>^
似乎一切都解决了?不。 P|*c7+q
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 C@1B?OfJ
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 )_BQ@5NK
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: (?4m0Sn>#h
;+jz=9Q-
template < typename Right > jMr [UZ
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const |C"(K-do
Right & rt) const 0vR
gmn
{ }@6ws/5
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); "sh*,K5x|
} 7vZtEwC)n
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 :+#$=4
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。 q(xr5iuP_
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。 AUjZYp
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。 n .is+2t
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。 a8nqzuI
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? cip5 -Z@8
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: ~;$,h ET
1seWR"
template < class Action > rMr:\M]t
class picker : public Action j}u b
{ I(m*%>
public : *WMI<w~_
picker( const Action & act) : Action(act) {} bji5X')~#
// all the operator overloaded XNbeYj
} ; ,^wjtA3j8
Jj%"
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 FJ-X~^
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: +;,65j+n
AwnQ5-IR\
template < typename Right > Z:eB9R#2y
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const k4T`{s}e
{ *'&]DJj
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); p.@kv
} %Yw?!GvL[
y[`>,?ns5
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > N$ oQK(
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。 BN7]u5\7
<8)cr0~zy>
template < typename T > struct picker_maker Rp^fY_
{ xu%_Zt2/?j
typedef picker < constant_t < T > > result; J(>T&G;
} ; 1FA:"0lO
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > KpX1GrIn3
{ s#cb wDT
typedef picker < T > result; ==#mlpi`S[
} ; O}s Mqh
P*6h$T
下面总的结构就有了: B<$(Nb5<
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。 VEsIhjQ
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。 6+UTEw;
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 ^=Dz)95c
至此链式操作完美实现。 Q6PaT@gs
je;C}4
Uc%kyTBm1
七. 问题3 )WNw0cV}J>
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。 M"\Iw'5$
{"PIS&]tR
template < typename T1, typename T2 > %fuV]
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 3QI. |;X
{ Llf#g#T
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); 43.Q);4
} jhR`%aH4
]A=yj@o$xN
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: 8 /vGA=
*Z8qd{.$q
template < typename T1, typename T2 > :X*$U
~aQ
struct result_2 S:lie*Aux*
{ utu
V'5GD
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; gWD46+A){
} ; Nn#;Kjul.
<EKTFHJ!
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? U3**x5F_
这个差事就留给了holder自己。 N&yr?b'!-*
m)l'i!Y
z[Ah9tM%
template < int Order > 8-B6D~i
class holder; =f?vpKq40
template <> *qZBq&7tb
class holder < 1 > i&TWIl8
{ cY^'Cj
public : #=V\WQb
template < typename T > _I?oR.ON33
struct result_1 gb{8SG5ac
{ M ]Hf>7p
typedef T & result; T@jv0/(+
} ; ;&dMtYb
template < typename T1, typename T2 > ~_SRcM{
struct result_2 yGY:EvH^?
{ WJJmM*>JW
typedef T1 & result; &g"`J`
} ; Xhs*nt%l
template < typename T > W m&*
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 0`/CoP<U
{ Q{|_"sfJ
return (T & )r; dv Vz#
} <v6W
l\
template < typename T1, typename T2 > $[g#P^
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 1'!D
{ F%f)oq`B
return (T1 & )r1; _lDNYpv
} |%oI,d=ycv
} ; :6:,s#av
$0gGRCCG;
template <> @_$Un&eo
class holder < 2 > .ah[!O
{ IISdC(5
public : Q@1SqK#-DQ
template < typename T > "l{{H&d
struct result_1 e3mFO+
{ i}e/!IVR3
typedef T & result; LGK&&srJs
} ; ?bPW*A82{q
template < typename T1, typename T2 > Y(u`K=*
struct result_2 9;Q|"
T
{ *xjP^y":
typedef T2 & result; O!ilTMr
} ;
nDS\2
template < typename T > OZ33w-X<
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 9#>nFs"H
{ #KNl<V+c}1
return (T & )r; 0|<9eD\I=
} vb|
d
template < typename T1, typename T2 > b<%c ]z
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Wecxx^vtv6
{ S5kD|kJ
return (T2 & )r2; R^mkQb>m.
} "G^TA:O:=
} ; |/ji'Bh
t3AmXx
nu)YN1
*
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> >。 5 B t~tt
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: $<9u:.9xf
首先 assignment::operator(int, int)被调用: |e<$
9 p,O>I
return l(i, j) = r(i, j); T^F83Py<
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) S['cX ~
^f57qc3nF
return ( int & )i; B<ncOe
return ( int & )j; :`4F0
最后执行i = j; a`8]TD
可见,参数被正确的选择了。 &Yo|Pj
FJ^\K+;
+f%"O?
lMH~J8U3
l,~`o$_
八. 中期总结 /+*N.D'`t,
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: r\cY R}v
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 9Z }<H/q
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 9|3sNFGX
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor /OYa1,
E%(s=YhW
ExQ\qp3
4*L*"vKa
fC3T\@(&
`x=$n5=8
九. 简化 !^8X71W|
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。 Dw.I<fns^B
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 5F!Qn\{u{
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: `*elzW
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 ak-agH
+-*/&|^等 [2YPV\=
2. 返回引用。 8;L;R~Q
=,各种复合赋值等 PxQQf I>
3. 返回固定类型。 ,"KfZf;?
各种逻辑/比较操作符(返回bool) '9=b@SaAj
4. 原样返回。 \#xq$ygg
operator, a]Pw:lT
5. 返回解引用的类型。 h@Jg9AM
operator*(单目)
x.4z)2MO
6. 返回地址。 OrYN-A4{
operator&(单目) //;(KmU9
7. 下表访问返回类型。 Hq+QsplG
operator[] d3|/&gDBK
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 W9pY=9]p+
operator<<和operator>> AorY#oq
L N
Fe7<y
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。 j "'a5;Sy
例如针对第一条,我们实现一个policy类: a5R.
\a<q
Ep;i],}
template < typename Left > h_{f_GQ"
struct value_return ]8fn1Hx\
{ ?wv^X`Q*~
template < typename T > ^EKRbPA9:<
struct result_1 qH5nw}]
{ Jfk#E^1
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; NJ+$3n om
} ; vy}_aD{B
4I$Y"|_e
template < typename T1, typename T2 > ;[UI]?A%
struct result_2 KS<@;Tt
{ :V5 Co!/+
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; BWQ`8
} ; SMIDW}U2S
} ; <F(S_w62
[qW%H,_
4sntSlz)~k
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait 2$kB^g!:o
bhGRD{=
下面我们来剥离functor中的operator() _/z_
X
首先operator里面的代码全是下面的形式: :IBP "
\O4s0*gw
return l(t) op r(t) Z5n-3h!+ED
return l(t1, t2) op r(t1, t2) w|]Tt="
return op l(t) *;9H \%
return op l(t1, t2) -3i(N.)<;
return l(t) op AWi>(wk<
return l(t1, t2) op c+E \e] {
return l(t)[r(t)] !L8q]]'XM
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] Sir1>YEm
k2$pcR,WM
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: E0Q6Ryn
单目: return f(l(t), r(t)); auc:|?H~1n
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); ['Lo8 [
双目: return f(l(t)); #^r-D[/m
return f(l(t1, t2)); [8UZ5_1W L
下面就是f的实现,以operator/为例 2oEuqHL
gm2|`^Xq$
struct meta_divide _S7?c^:~
{ 87[ ,.W
template < typename T1, typename T2 > G![d_F"e
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 4K'U}W
{ g_IcF><F
return t1 / t2; .:f ao'
} @wa"pWx8
} ; K=HLMDs
.`m|Uf#"
_
这个工作可以让宏来做: $x`HmL3Sb
ZP!.C&O
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 3e;|KU
template < typename T1, typename T2 > \ /KWdIP#
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; Nwt[)\W `
以后可以直接用 ?wPTe^Qtv
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) #7Q9^rG
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 i a!!jK}
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) ]|eMEN['
q/ Y4/
AC(qx:/6
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 s`H|o'0
K=o {
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > XJPIAN~l
class unary_op : public Rettype & ;.rPU
{ lY"l6.c
Left l; 5I2 h(Td
public : '%t$mf!nV
unary_op( const Left & l) : l(l) {} %;ED}X
HBR/" m
template < typename T > Z2m^yRQ(
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 8)eRm{
{ U ->vk{v
return FuncType::execute(l(t)); APF`b
} 8v2Wi.4T
P8ej9ULX,
template < typename T1, typename T2 > @}H'2V
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const MYvz%7
{ t2{(ETV
return FuncType::execute(l(t1, t2)); -e(<Jd_=
} -s2)!Iko&
} ; *Vq'%b9
Qc-W2%
l<uI-RX"
同样还可以申明一个binary_op eA(\#+)X `
~&p]kmwXSX
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > q6$6:L,<
class binary_op : public Rettype 4qsct@K,
{ 9ThsR&h3
Left l; w9GY/]
Right r; 75^*4[
public : Gdb0e]Vt+
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 5)S;R,
8aVQW_m}
template < typename T > #aC&!Rei{
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const iUh7eR9
{ D9NRM;v
return FuncType::execute(l(t), r(t)); +qjZ;5(
} *!"T^4DEg
> `eo 0
template < typename T1, typename T2 > ufR>*)_+
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ag:<%\2c
{ O}cfb4"
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); _){u5%vv
} |tI{MztJ"c
} ; B&X)bGx8
~m=Z>4M
I:=!,4S;
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 ]wV\=m?z&
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 2 N &B
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) }])j>E
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。 [7`S`\_NK
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! Pfvb?Hy
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。。。 uv$5MwKU
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 $aTo9{M ^
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) {)r[?%FMgV
下面是修改过的unary_op 4%nK0FAj
@]X!#&2>
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > wjX0r7^@
class unary_op h6LjReNo
{ t"%~r3{
Left l; AM!P?${a
otjT?R2g'
public : ^8oN~HLZ
p +JOUW
unary_op( const Left & l) : l(l) {} AX@bM
\ :@!rM
template < typename T > 0W6='7
struct result_1 79)iv+nf\l
{ %`G}/"
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; mL}Wan
} ; S?v;+3TG
\J(~
Nv5!
template < typename T1, typename T2 > nSo.,72
struct result_2 `ZC -lAY
{ ^v;8 (eF
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; Gv)*[7
} ; T` v
hZ<FCY,/?
template < typename T1, typename T2 > %:l\Vhhz
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const mp(:D&M
{ r7U[QTM%
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 8_D:#i
} ^|rzqXW
9Y# vKb{>
template < typename T > x51p'bNy
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const !_o1;GzK
{ 2V9"{F?
return OpClass::execute(lt(t)); !h1|B7N
} =}0>S3a.7
\@ZD.d#
} ; q,Nqv[va
P6^\*xkMr
='eQh\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 wjID*s[
好啦,现在才真正完美了。 [e. `M{(TB
现在在picker里面就可以这么添加了: 2+(SR.oGq
fEK%)Z:0
template < typename Right > =1B;<aZH!
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const v%c--cO(S4
{ :Z;kMrU
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); "NSY=)fV
} 0R+<^6^l)
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。 I%{D5.du
=snJ+yn!
bb/A}<
zD
m:;`mBOc3
k
lr1"q7
十. bind ^?0WE
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。 , YE+k`:
先来分析一下一段例子 ^jo*e,y:
BXl
Y V"
3XjY
int foo( int x, int y) { return x - y;} <