一. 什么是Lambda T?tgdJ
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 C'.L20qW
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, t\~P:"
*rs5]U<
CYs,`
e.7EU
class filler hIs4@0
{ hKLCJ#T
public : @"Fme-~
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} cdl&9-}
} ; *`ua'"="k
;g5m0l5
; >hNt
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: -Ta9 pxZk
f_jo+z{-ik
iNtaDX|%/
}Jy8.<Gd^
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); #~}nFY.
CrC^1K
9kN}c<o
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 A&.WH?p
42{Ew8
QdH\LL^8R4
eL10Q(;P`
二. 战前分析 z&#SPH*
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。 `w#Oih!6A|
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 ov`h
h)ECf?r<
Z&Pg"a?\
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ?26I,:;
/* --------------------------------------------- */ ieDk ;
vector < int *> vp( 10 ); ddJQC|xR}
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); L[oui,}_
/* --------------------------------------------- */ R&8Iz
yM
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); rdl;M>0@
/* --------------------------------------------- */ BZ94NOOdw
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Su
586;\
/* --------------------------------------------- */ A -H&
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); $UMFNjL
/* --------------------------------------------- */ ZXqSH${Tp
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 8p^bD}lN7
6}gls}[0{e
/ ;$#d}R
#a/5SZP
Z\
看了之后,我们可以思考一些问题: x5,++7Tz
1._1, _2是什么? lGV0*Cji
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 V]|^&A_c
2._1 = 1是在做什么? A>vBQN
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 ^W`<gR
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 zvYq@Mhr
KSbKEA
j`JMeCG=Ee
三. 动工 prC;L*~8
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ,~a QL
Eza`Z`
^el
;kFDMuuO
r54&XE]O
template < typename T > 9v;Vv0k_
class assignment RY]#<9>M
{ Ff$L|
T value; 14Xqn8uOW
public : R+2+-j4
assignment( const T & v) : value(v) {} |jQ:~2U|
template < typename T2 > {'XggI%
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Fu
SL}P
} ; 6bomh2
t9,\Hdo
8|):`u
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 g-Mj.owu=
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ~qcNEl\-y
-|J"s$yO4
<L mIK
3p39`"~
class holder T_i:}ul
{ J}htu
public : *i\Qo
template < typename T > ~3Lg"I
assignment < T > operator = ( const T & t) const qIVx9jNN
{ ta35 K"
return assignment < T > (t); WB?jRYp
} n)L*
} ; DNOueU
`e(c^ z#
hU(umL<
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: aDq5C-MzG
gcE|#1>
static holder _1; pf%=h
|
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 {J{+FFsr(
_4rFEYz$d
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); qS403+Su1=
而不用手动写一个函数对象。 m`v2: S}
CUO+9X-<8
jq-p;-i
!Nu<xq@!
四. 问题分析 &%8'8,.
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。 1QqYQafA
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。 u}>#Eb
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 V_C-P[2~
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 vqnw#U4`
下面我们可以对这几个问题进行分析。 @PN#p"KaT
[DJ flCR&
五. 问题1:一致性 1q~+E\x
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?| JIOh#VNU
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 {FO;Yg'
3Vsc 9B"w
struct holder $k|g"9
{ I[=j&rK`
// 3t`P@nL0;
template < typename T > P::TO-C
T & operator ()( const T & r) const 2Gz}T _e
{ ln$&``L
return (T & )r; e8y;.D[2
} jYx38_5e
} ; w3#Wh|LQ-
n?A6u\sQ
这样的话assignment也必须相应改动: uG?_< mun
ie;]/va
template < typename Left, typename Right > r^h4z`:L
class assignment 'Hc-~l>D
{ >C7r:%
Left l; UUSq$~Ct
Right r; K2he4<
public : &/mA7Vf>eR
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} -c(F 1l
template < typename T2 > k xP-,MD
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 0F@"b{&0
} ; _Bj)r}~7#
f_[<L
同时,holder的operator=也需要改动: _= +V/=
z|=}1;(.
template < typename T > F4It/
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const w<zIAQN
{ >G);j@Q
return assignment < holder, T > ( * this , t); [OHxonU
} ipQLK{]t
W"):-Wq
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 X'%E\/~u
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 T^:UBjK6t{
k9)jjR*XxG
return l(rhs) = r; %T X@I$Ba
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。 =.y~f A!
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: Em?d*z
] x\-$~E
template < typename Tp > 8dV=[+
class constant_t >"gf3rioW
{ Xua+cVc\y
const Tp t; :80Z6F.k`
public : iOwx0GD.n
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} [E+$?a=
template < typename T > m0LTx\w!
const Tp & operator ()( const T & r) const Z^V6K3GSz-
{ gT$Ju88
return t; #Xhdn\7
} kjEEuEv
} ; .gG1kW A-
(ohq0Y
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 J\d3N7_d
下面就可以修改holder的operator=了 wSb1"a
/3eKN
template < typename T > \zieyE
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const s4 6}s{6
{ 7:9.&W/KE
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); {LX.iH9}l
} )N=NR2xBZ
4Fp0ZVT
同时也要修改assignment的operator() +|bmT
0TN;86Mo
template < typename T2 > (WK&^,zQn
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } 0GB:GBhZ
现在代码看起来就很一致了。 Z-E`>
Hu.t 3:w
六. 问题2:链式操作 hGd<<\
现在让我们来看看如何处理链式操作。 HHq_P/'
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 M@4UGM`J
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 P`#Z9 HM4
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 [F*.\
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct `D`sr[3n
vFE;D@bz:
template < typename T > BZud)l24
struct result_1 ;3\3q1oX
{ XK|R8rhg8`
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; c6nflk.l
} ; sXi=70o
8<.C3m
6h
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: {Zh>mHW3
Lb;zBmwB
template < typename T > w=^`w:5X
struct ref ZKQG:M~|
{ `}BF${vF
typedef T & reference; 7<%<Ff@^)O
} ; wD68tG$
template < typename T > Qtbbb3m;
struct ref < T &> S+'rG+NJ
{ "I=\[l8t
typedef T & reference; UlAzJO6"
} ; 9cEv&3
@J5Jpt*IE
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: C8vOE`U,J
-RS7h
template < typename T > ZQ_xDKqRV
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const L=q+|j1>
{ -1ce<nN
return l(t) = r(t); b&=5m
} oP!;\a( SL
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。 vG;zJ#c
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 wjh=Q
:6zG7qES3
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 3GuH857ov
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: qf=1?=l291
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 +T=(6dr
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 U5-@2YcH
最后的布局是: ={5#fgK>
Add "y_#7K
/ \ lY{FSGp
Divide 5 TQ{Han!
/ \ ]S(%[|
_1 3 :$_6SQ<?
似乎一切都解决了?不。 mwY
IJy[
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。 KN?6;G{
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。 ukv tQz)
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: )ZBY* lk9
[74F6Qp
template < typename Right > )u/H>;L P
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const UN%Vg:=
Right & rt) const m}8[#:
{ ?gPKcjgoH!
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 5Q 'i2*j
} +&Hr4@pgW
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 \EKU*5\Hp>
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。 <JV"@H=
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。 Hewd4k
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。 wWSdTLX
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。 p|Q*5TO
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? u~3%bJ]
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: o/C\d$i'
GEEW?8
template < class Action > Fe.t/amS/
class picker : public Action 8ZCo c5
{ P ~#>H{
public : lip[n;Ir>
picker( const Action & act) : Action(act) {} quvanxV-L
// all the operator overloaded N<QjdD&
} ; gqR)IVk>%
q~@]W=
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。 I+!:K|^
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: =
pI?A^
.AYj'Y
template < typename Right > OiAJ[L
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const y!5$/`AF
{ }lK3-2Pk
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); $5v0m#[^
} BW"&6t#kA
,ZQZ}`x(
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > *26334B.R
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。 P_c,BlfGMH
gtYAHi
template < typename T > struct picker_maker VR
{ 'kYwz;gp
typedef picker < constant_t < T > > result; pGSai&
} ; Y=`
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > LGc&o]k
{ :K
~
typedef picker < T > result; bsd99-_(4
} ; tX!nsm1
W5^.-B,(K
下面总的结构就有了: `]LSbS
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。 be e5
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。 []0mX70N
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 7 Sa1;%R
至此链式操作完美实现。 `xiCm':
^'p|!`:
(Y+N@d
七. 问题3 m=Q[\.Ra
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。 cEe?*\G
A:y.s;<L0
template < typename T1, typename T2 > 3+J0!FVla
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const dq IlD!
{ JbO ~n
)%x
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); UZEI:k,dv
} m^_6:Q0F!8
F`nb21{0y&
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: mR8W]'gl.L
/H:I 68~
template < typename T1, typename T2 > {k5X*W
struct result_2 ^uS/r#l
{ [ BT)l]
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; E42eOGp9i
} ; 0F#>CmD
cL8#S>>u.
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? W>M~Sk$v
这个差事就留给了holder自己。 \V2,pi8'v
y<XlRTy[}
CzV(cSS9-
template < int Order > AM} brO
class holder; G5D2oQa=8
template <> ?3Ij*}_O2
class holder < 1 > pium$4l2#
{ Wk^RA_
public : $jd<v1"o
template < typename T > 2X-l{n;>
struct result_1 DWt*jX *
{ ==/n(LBD
typedef T & result; 0aR,H[r[?
} ; 8u2+tB
template < typename T1, typename T2 > 5FC4@Ms`
struct result_2 O3n_N6| q
{ 4gdY`}8b^}
typedef T1 & result; o2-@o= F
} ; "0jJh^vk
template < typename T > BO.dz06(Rw
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const E)ugLluL
{ ]%RNA:(F'
return (T & )r; .Qt4&B
} %;z((3F
template < typename T1, typename T2 > <-UOISyf
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Fk^3a'/4KJ
{ iy\KzoB
return (T1 & )r1; w W$(r-
} nY `2uN~9
} ; GR'Ti*Qi
lf>nbvp
template <> d0er^ ~
class holder < 2 > Qq0l*)mX
{ h5|.Et
public : %-;bu|
template < typename T > AyE\fY5
struct result_1 Mo|wME#M
{ ]*%+H|l
typedef T & result; lm'Zy"~::
} ; h`MdKX$
template < typename T1, typename T2 > eIPG#A
struct result_2 Aj"7q
{ E@QA".
typedef T2 & result; v.Ogf5
} ; m8R=?U~!S
template < typename T > H5wb_yBQ+
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const j!#OG
{ wpPn}[a
return (T & )r; H*e'Cs/
} Y'"N"$n'_
template < typename T1, typename T2 > MWWu@SY
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 9$d.P6|d>
{ &hZwZgV+3
return (T2 & )r2; Ef7:y|?
} t
Y1Et0
} ; e (\I_
)3?rXsSR
'u[%}S38
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> >。 b^V'BC3
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: =_=*OEgO]
首先 assignment::operator(int, int)被调用: ?{J!#`tfV
ZykrQ\q9
return l(i, j) = r(i, j); hCc0sRp
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) 9q4_j
H 30OUrD
return ( int & )i; ['Z{@9
return ( int & )j; z?.(3oLT
最后执行i = j; V7<eQ0;m
可见,参数被正确的选择了。 delf
]
,-#GX{!
-Wjh* *
o42`z>~
tEhr
八. 中期总结 .)PqN s:
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: aw$Y`6,S
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 INNAYQ
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 ^Vo"fI`=C
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor (r F?If
>A jCl
QUP|FIpZ
|>utWT]S
wGXwzU
uW[3G
九. 简化 j@P5(3r
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。 '
iQ9hQjD
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 \graMu}-
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: fi=?n{e'
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 T\3 [F%?
+-*/&|^等 YN#XmX%
2. 返回引用。 6"%qv`.Fp
=,各种复合赋值等 j+>Q# &h9
3. 返回固定类型。 vgk9b!Xd
各种逻辑/比较操作符(返回bool) @36S}5Oa
4. 原样返回。 =~,l4g\
operator, 1ih* gJPpj
5. 返回解引用的类型。 QMb^&?;s
operator*(单目) >UN vkQ:
6. 返回地址。 dQ6GhS~
operator&(单目) 5;
f\0<-
7. 下表访问返回类型。 )F
E8D
operator[] 6Q$BUL}2?
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 "_)|8|gN
operator<<和operator>> "^"'uO$
JN^bo(kb
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。 PW^ 8;[\QP
例如针对第一条,我们实现一个policy类: Xu%d,T$G
[d:@1yc
template < typename Left > ,i![QXZ
struct value_return 0x#E4v(UA
{ )k~1,
template < typename T > Bm<^rhJ9
struct result_1 UT;4U;a,m
{ bX&e_Pd
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; ; +9(;
} ; ^2JPyyZa
`oPLl0
template < typename T1, typename T2 > AA.Ys89V
struct result_2 #^;s<YZ`
{ <i7agEdZD
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; z5ZKks
} ; oek #^:pF
} ; -fQX4'3R
1gk0l'.z
ex0oAt^
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait pj@Yqg/
Q>[Ce3
下面我们来剥离functor中的operator() oB}K[3uB:t
首先operator里面的代码全是下面的形式: wO!%
q[
~zj"OG"zOw
return l(t) op r(t) )^(P@D.L
return l(t1, t2) op r(t1, t2) #!1IP~
return op l(t) :@;6
return op l(t1, t2) .xo_}Vw
return l(t) op %A=|'6)k2
return l(t1, t2) op gE1|lY$NL
return l(t)[r(t)] G V=OKf#
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] 9PCa*,
WN1Jm:5YV
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: |yU3Kt
单目: return f(l(t), r(t)); H8sK}1.
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); oL)lyUVT
双目: return f(l(t)); OMi02tSm
return f(l(t1, t2)); ^+URv
下面就是f的实现,以operator/为例 C|9[Al
l_ZO^E~D_
struct meta_divide eL_^: -
{ ~@ ?"'!U
template < typename T1, typename T2 > |FjBKj
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) +R9%~Z.=
{ K:uQ#W.&
return t1 / t2; 2*Va9HP!q
} l$=Gvb
} ; ~ t"n%SgY
98h :X %
这个工作可以让宏来做: 5d%_Wb'
|$Qp0vOA}
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ ,YQ=Zk)w
template < typename T1, typename T2 > \ Imke/ =h
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; n$IWoIdbGN
以后可以直接用 4bPqmEE
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) +<GrRYbC
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 IN<:P
(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。。。) SQKi2\8w
G2=F8kL
^M[#^wv,
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
v*smI7aH
V/@[%w=
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > eSJAPU(D
class unary_op : public Rettype sE^ns\&QP=
{ ;tXB46
Left l; yB
1I53E
public : !p-'t]
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ful]OLV+
l#tS.+B7
template < typename T > =VCi8jDkP
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const jkZ_c!
{ &"sX^6t
return FuncType::execute(l(t)); ,\BfmC_i
} qw9e)
`3$
u![4=w
template < typename T1, typename T2 > O)Xd3w'
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const u4go*#
{ FAH[5VDr%
return FuncType::execute(l(t1, t2)); T_3V/)%@
} =%Q\*xaR.W
} ; I/u'bDq
Z'voCWCd
qPp1:a"
同样还可以申明一个binary_op
*K]>}
1-4
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > .a
~s_E
class binary_op : public Rettype QWU5-p9e8
{ Z}]:x
`fXd
Left l; /&~nM
Right r; =4YbVA+(
public : 6 lB{Ao?|
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} HY*l 4QK
Bq~AU#
template < typename T > pP?<[ql[w
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const "r5'lQI
{ 9itdRa==
return FuncType::execute(l(t), r(t)); =YS!soO
} -0=}|$H.
daaga}]d
template < typename T1, typename T2 > v 1`bDS?*Q
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ^4n2
-DvG
{ u.ULS3`C/X
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); a7QlU=\
} 7H8GkuO
} ; {jj]K.&
T{5M1r
@c.11nfn`
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 N[|by}@n
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 TMnT#ypf<5
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) avYh\xZ
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。 T>AI0R3
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! mSVX4XW<
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。。。 =RCfibT!C
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 e8WPV
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) Zq2H9^![y~
下面是修改过的unary_op OF<[Nh\.
~m,mvRS
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > ^*$WZMMJ1
class unary_op FvtM~[Q
{ \rw'QAi8r
Left l; "GIg|3
rm7*l<v6
public : 7;$L&X
m \R@.jkZ
unary_op( const Left & l) : l(l) {} (_s!,QUe
-7C=- \]
template < typename T > W2X+NacD
struct result_1 3!ajvSOI9j
{ r&j+; JM5
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 7+A-7ci
} ; qqO10~Xc
B8BY3~}]
template < typename T1, typename T2 > !T&u2=`D
struct result_2 IAt+S-q0
{ >E2WZHzd2
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; MOH,'@&6^
} ; [8om9 Z3
hH|XtQ.n^
template < typename T1, typename T2 > 6P/9Vh j'
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const v~W6yjp
{ ,rvZW}=
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); [3bwbfHhi
} ^HU=E@
y+~Aw"J}
template < typename T > \C'I l
w
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const CsQ}P)
{ 'KW+Rr~tZn
return OpClass::execute(lt(t)); %Tm'aY"
} O.m.]%URW
sjVl/t`l
} ; "p_[A
zfT'!kb,(
"}azC|:5
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 cR@}
好啦,现在才真正完美了。 B+e~k?O] 1
现在在picker里面就可以这么添加了: *TMM:w|1
BfO}4
template < typename Right > 0^tJX1L
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const a6K$omu
{ r%?}5"*
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); c+
H)1Dfq
} /(}l[jf
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 '\3.isTsx
39^uLob
\?Oa}&k$F8
8B(Q7Qj
#on fac- 3
十. bind TuT=
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。 m]b.P,~v
先来分析一下一段例子 )Z`viT
P24
I5AjEp
int foo( int x, int y) { return x - y;} :r[-7
[/
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 ;Q%19f3,6
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 ,@j&q
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。 :Y&W)V-
我们来写个简单的。 <
oG\)!O
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: MDXQj5s^
对于函数对象类的版本: &qj&WfrB,
% w/1Uo24
template < typename Func > wz2)seZY
struct functor_trait S}oF7;'Ga
{ >!WBlSy
typedef typename Func::result_type result_type; 7.=s1~p
} ; gbi~!S-
对于无参数函数的版本: (:hmp"S
D"><S<C\C
template < typename Ret > N =}Z#
struct functor_trait < Ret ( * )() > Bk(XJAjY
{ Kh_>V m/
typedef Ret result_type; Pn){xfqDl
} ; 2tTV5,(1
对于单参数函数的版本: TEy.zzt
<UHf7:0V
template < typename Ret, typename V1 > 5^R#e(mr
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > 3xR#,22:}
{ :1Yd;%>92
typedef Ret result_type; Z)>a6s$ih<
} ; olW`.3f
对于双参数函数的版本: 5 s2}nIe
sJ*U Fm{
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > BwA~*5TFu
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > "h|0]y^2
{ v8M#%QoA
typedef Ret result_type; K":tr~V;
} ; Q#AHEm{9;s
等等。。。 T_
#oMXZ/
然后我们就可以仿照value_return写一个policy {@`Uf;hPAX
8&iI+\lCy
template < typename Func > ;&:Et
struct func_return C F 0IP
{ N`:bvr
template < typename T > hndRgCo
struct result_1 GOgT(.5
{ ?v*7!2;
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; JqIv&W