一. 什么是Lambda =E:a\r
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 _S6SCSFc
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, sm;\;MP*yH
*!yY7 ~#
1IZTo!xi
MK, $#
class filler _SQ0`=+
{ @i@f@.t
public : RRR=R]
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} "$N 4S9U
} ; =-n7/
Hp-vBoEk
f5hf<R),A
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: hg}R(.1K=
ZTK)N
-v?)E
S
2B=+p83<
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 'Rw*WK
q|N4d9/b
Xm[Cgt_?
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 aUEnQ%YU"
rZG6}<Hx
%scQP{%aD
>Ms_bfSK
二. 战前分析 /3CdP'c
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。 t[b@P<F
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 -Oc
dZ'H'm;,!
;&]oV`Ib
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); oD~q/04!
/* --------------------------------------------- */ K&/!3vc
vector < int *> vp( 10 ); 6gJc?+
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); hwd{^
/* --------------------------------------------- */ DO9_o9'
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); wxo{gBq
/* --------------------------------------------- */ ~MLBO
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); K.: :P84m;
/* --------------------------------------------- */ F)hUT@
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ~X%W2N2
/* --------------------------------------------- */ 3C(V<R?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); bKP@-<:]
2N}h<Yd9
#tlhH\Pr[
RS
/*Dp^
看了之后,我们可以思考一些问题: tY6QhhuS:
1._1, _2是什么? R)BH:wg"
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。 9:]|TIPi
2._1 = 1是在做什么? .V?>Jhok
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。 8Xk,Nbcqt
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。 @8'LI8 \/
H5?H{
]:F?k#c
三. 动工 a
qIpO
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: A!fRpN
WTQd}f
DzE_p-
zs
'v'=t<wgl
template < typename T > 1n )&%r
class assignment V( SRw
{ K:8.
Dvn
T value; b<"LUM*;
public : Q!v]njCIB7
assignment( const T & v) : value(v) {} EK<ly"S.
template < typename T2 > W"ldQ
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } bd@1j`i
} ; dEG1[QG
]sG^a7Z.X
AN
'L-
E
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 Sx}61 ?
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Swnom?t
k9 NPC"
0rj50$~$]
~k780
class holder "?#O*x
{ rhA>;9\
public : 7bC)Co#:
template < typename T > `CF.-Vl3J#
assignment < T > operator = ( const T & t) const 1]]#HTwX
{ _omz74
return assignment < T > (t); _&|<(m&."
} e]@R'oM?#`
} ; 2L|)uCb
l~*D
jr~
Tg\wBhJr|
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: }N%uQP#I
$|pD}
static holder _1; gzeTBlXg
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 HA0Rv#p
=Xh*w
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 8bI;xjK^Q
而不用手动写一个函数对象。 FCA]zR1
JPGEE1!B{b
@'fWS^ ;&
U t'r^
四. 问题分析 o0\d`0-el
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 ;/=6~%
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 2JX@#vQ4
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 8lfKlXR78
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 *J|]E(
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Ab/KVB
-G@:uxB
五. 问题1:一致性 3~6,fTMz{
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| 4VrL@c
@
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Qa-~x8 ]
#8;#)q_[u
struct holder _yP02a^2
{ F vae lB
// 1y}tPkOe7O
template < typename T > H!vX#
T & operator ()( const T & r) const oES4X{,
{ `;H3['~$
return (T & )r; @1^:V-=
} jhkNi`E7
} ; )*T<s
Jl|^
这样的话assignment也必须相应改动: F|&=\Q
FErKr)
template < typename Left, typename Right > ):pFI/iC
class assignment EGIwqci:
{ 19#A7
Left l; #uillSV
Right r; n9x&Ws;
public : tFKR~?Gc
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} bf&k:.v'8
template < typename T2 > ct-;L' a
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } U7@)RJ
} ; tF=Y3W+L
8bP4
同时,holder的operator=也需要改动: g"o),$tm
dpI9DzA;
template < typename T > PML+$
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ?7CHHk
{ sksop4gu5
return assignment < holder, T > ( * this , t); 'p:L"L}Q?
} h&$,mbEoI
o YNp0Hc
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 >h<bYk "9Q
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 @!zT+W&
\QKr2|
return l(rhs) = r; h<ULp&g
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 xPJ
kadu
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: jYi{[**
GtNGrJU
template < typename Tp > X=d;WT4,,
class constant_t *2tG07kI
{ n]+v Eu|
const Tp t; VG+WVk
public : ]psx\ZMa
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} ZRr S""V
template < typename T > :\+\/HTbh
const Tp & operator ()( const T & r) const v'zj<|2
{ GY;q0oQ,
return t; 'ffOFIz|=I
} fW'U7&O
} ; ;\gsd'i
F9&ae*>,
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 '5n67Hl 1
下面就可以修改holder的operator=了 _2C[F~ +l
1S26Y|L)
template < typename T > J}vxK
H#=
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const zxr|:KC ?&
{ 1~#2AdG
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); cjel6 nj
} @xI:ZtM
'9#O#I&J
同时也要修改assignment的operator() 1TvR-.e
{,aI0bw;
template < typename T2 > \dz@hJl:
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } *Tt*\ O
现在代码看起来就很一致了。 o?$B<Cb"
<
<vE .
六. 问题2:链式操作 3+EAMn
现在让我们来看看如何处理链式操作。 -^sbf.
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。 '`*{ig
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。 krC4O2Fkj
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。 $`emP
Hel
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct :OVre*j
xD(JkOne
template < typename T > !P &F6ViO=
struct result_1 . .|>|X4
{ v{}i`|~J
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; {5=Iu\e
} ; 'xUyGj:
gqje]Zc<
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: X&[S.$_U
%U&O
\GB
template < typename T > &_^t$To
struct ref +%'S>g0W=
{ pb(YA/
typedef T & reference; G 1rsd
} ; o
26R]
template < typename T > swBgV,;
struct ref < T &> p`)GO.pz
{ Vs-])Q?7J
typedef T & reference; MqBA?7
} ; P9)E1]Dc$
K 9ytot
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: Zr0bVe+h
<6]TazW?S
template < typename T > =rA "|=
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const iyF~:[8
{ ze<Lc/ ;X~
return l(t) = r(t); i+$G=Z#3E
} ad "yo=%1
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 <n4T*
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 8,Jjv*
qn VxP&
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 .Vm!Ng )j
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: |F
}y6 gH
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 U[EM<5@I
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 +/tNd2
最后的布局是: GJ:65)KU
Add Zl69d4vG
/ \ 4+ BWHV
Divide 5 9E/{HNkf
/ \ >hkmL](^
_1 3 WgxGx`Y)
似乎一切都解决了?不。 iGxlB
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 Lo^0VD!O
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 kiLwN
nq
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: 9`P<|(
:Ve>tZeW
template < typename Right > :+%"kgJNL
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const H ?Vo#/
Right & rt) const F?UI8
{ -nVQB146^
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); #k%$A}9
} W(h].'N
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 m0}Pq{g
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。 J9!}8uD
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。 S
VCTiG8t
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*~AT~5q
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。 KxyD{W1
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? ]ow$VF{y
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: [D!-~]5
\ 5MD1r}
template < class Action > :@BAiKa[wa
class picker : public Action Rra3)i`*
{ z_Em%X
public : qH#?, sK ^
picker( const Action & act) : Action(act) {} _[D6WY+
// all the operator overloaded b.h:~ATgN
} ; q"Ct=d
EL*OeyU1l
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 DhN{Y8'~
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: ZDMv8BP7
e70#"~gt[
template < typename Right > K90wX1&
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const ?8ZOiY(
{ v[k;R
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); O!uZykdX4!
} nK95v}p}Y
v BP
5n
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ]]sy+$@~
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。 @1+gY4g
%y7&~me
template < typename T > struct picker_maker yf >
rG
{ $&fP%p
typedef picker < constant_t < T > > result; 7T\LYDT
} ; f*Z8C9)
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > ((& y:{?G
{ QcW6o,
typedef picker < T > result; 49('pq?D
} ; y\a@'LFL
}PC_qQF
下面总的结构就有了: Eo\pNz#)
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 [h5~1N
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 |M8FMH[_
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 <0EVq8h
至此链式操作完美实现。 hg2a,EU\Z
p`+=)
n
-0I]Sm;$
七. 问题3 M0jC:*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。 5`_UIYcI
Z=[qaJ{]
template < typename T1, typename T2 > Jw+k=>
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const J!\Cs1!f
{ i%FpPni
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); =&_Y=>rA]0
} %qycxEVP
j7(S=
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: ??]b,f4CNa
7>-"r*W +z
template < typename T1, typename T2 > S9
p*rk~
struct result_2 zfsGf'U
{ [-5l=j
r
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; {uCXF~v
} ; pu"m(9
_c z$w5`
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? p2=+cS"HC
这个差事就留给了holder自己。 .or1*-B K
%&iY5A
e{Y8m Xu
template < int Order > GG=R!+p2
class holder; J<vVsz+7:
template <> ML!>tCT
class holder < 1 > -d*zgP
{ 2ophh/]
public : )N'-Ap$g
template < typename T > :Z R5<Y>
struct result_1 ,hVDGif
{ ?qmJJ5Gn
typedef T & result; )azK&f@tR|
} ; z+5%.^Re
template < typename T1, typename T2 > k .#I ;7
struct result_2 olxnQYFo
{ ;CtTdr
typedef T1 & result; y5/LH~&Ov
} ; +HSKFp
template < typename T > VprrklZ
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const lc(}[Z/|V
{ $/FL)m8.3
return (T & )r; eia>Y$
} DX(!G a
template < typename T1, typename T2 > BCI[jfd 7
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const jr2wK?LbB
{ }8Yu"P${Y
return (T1 & )r1; IJk<1T7:(W
} nr?| !gj
} ; ^|lw~F
]j+J^g
template <> oIv\Xdc8 1
class holder < 2 > @=6*]:p2.
{ DmiZ"A
public : .L8g(F(=:
template < typename T > 1wLEkp!~
struct result_1 QIC? `hk1
{ I\~sE Jwj
typedef T & result; 9CFh'>}$
} ; 7U2?in}?Qi
template < typename T1, typename T2 > h#}'9oA
struct result_2 2rWPqG4e
{ q+U&lw|"w
typedef T2 & result; V)Ze>Pp
} ; sP@7%p>wt
template < typename T > Y<;KKD5P'j
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ld[BiP`B2V
{ TlCGP)VSj
return (T & )r; <AN5>:k[pM
} x-s\0l
template < typename T1, typename T2 > 'B;n&tJ
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const X@\ 9}*9
{ dYZB>
OS
return (T2 & )r2; 3XIL; 5
} 9R99,um$
} ; o]aMhSol
v<vaPvW
2Ft#S8
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> >。 'kHa_
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 9dFo_a*?
首先 assignment::operator(int, int)被调用: jJV1 /]TJ
q"u,r6ED
return l(i, j) = r(i, j); vu~7Z;y(<j
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) >">grDX
XBm ^7'
return ( int & )i; g(l:>=g]?
return ( int & )j; 9)$gD
最后执行i = j; Tbj}04;I
可见,参数被正确的选择了。 GI%9Tif
->'xjD
y3ST0=>j}
:8U@KABH@h
]\F}-I[
八. 中期总结 W?gelu]
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: )v %tyU
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 %FJB9?9=|
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 SN;_.46k
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ?:3rVfO
zYEb#*Kar
i2Sh^\Xw
&R3#? 1,
aPin6L$;)
{-51rAyi
九. 简化 Go
!{T
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。 COcS
w
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 FO)`&s"&2
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(V%B%
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 pE6r7
+-*/&|^等 _ .xicov
2. 返回引用。 Muok">#3.
=,各种复合赋值等 Xz"xp8Hc(6
3. 返回固定类型。 _+d*ljP)l3
各种逻辑/比较操作符(返回bool) [#2X
4. 原样返回。
*z__$!LR
operator, C;m*0#9D
5. 返回解引用的类型。 Q+dLWFI
operator*(单目) |H;+9(
6. 返回地址。 U,V+qnS
operator&(单目) cG5u$B
7. 下表访问返回类型。 HxNoV.q
operator[] w~>tpkUB
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 \Z_29L w=
operator<<和operator>> _*n
4W^8
.}n\c%&
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。 vA*Q}]Ov
例如针对第一条,我们实现一个policy类: ";o~&8?)
pTN%;`)
{
template < typename Left > NWeV>;lh9
struct value_return aE}=^%D
{ _@7(g(pY 3
template < typename T > N=.}h\{0
struct result_1 ta@ISRK
{ LMt0'Ml9
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; `Y0fst<,
} ; y)0gJP
L^
5[1@`6j
template < typename T1, typename T2 > AwtIWH*e
struct result_2 e#K rgUG
{ L(W%~UGN
V
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; {npOlV
} ; /nwxuy
} ; :{x!g6bK@
w 7Cne%J8
xP XoJN
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait Oib[\O7[z
jQO*oq}
下面我们来剥离functor中的operator() llHN2R%(
首先operator里面的代码全是下面的形式: r4;^c}
N `J:^,H
return l(t) op r(t) V|+ `L-
return l(t1, t2) op r(t1, t2) &t[z
return op l(t) y?[5jL|Ue
return op l(t1, t2) 7YoofI
return l(t) op ^-
u[q-
!
return l(t1, t2) op 3csm`JVK
return l(t)[r(t)] Iq^~
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] LZgwIMd
K-N]h
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: (xI)"{
单目: return f(l(t), r(t)); Pn~pej5'K
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); xgZV0!%
双目: return f(l(t)); d;;>4}XJ]
return f(l(t1, t2)); %@M00~-
下面就是f的实现,以operator/为例 =x|##7
3?a0
+]
struct meta_divide Z'7 c^c7_
{ #j(q/
T{x
template < typename T1, typename T2 > QCZ,K"y
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) p.6$w:eV
{ 0IoXDx
return t1 / t2; w`H.ey
} /vFxVBX
} ; L7~+x^kw
(mD-FR@#
这个工作可以让宏来做: pko!{,c
qat45O4A1
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ _ Yb
Eo+
template < typename T1, typename T2 > \ gb!@OZ c
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; DTX/3EN
以后可以直接用 [ZL r:2+z
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) |TQedC
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 23B^g
(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。。。) .N2nJ/
r'mnkg2,
2n-Tpay0
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 lx A<iQia
g:~?U*f-
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 'O\d<F.c$2
class unary_op : public Rettype "w:\@Jwu(
{ <3],C)Zwc
Left l; U5@TaGbx
public : "NXm\`8
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 886 ('
H3UX{|[
template < typename T > T@d_t
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const cpr{b8Xb8&
{ q N[\J7Pz9
return FuncType::execute(l(t)); E7Gi6w~\
} @'F8 |I 6
aOAwezfYR
template < typename T1, typename T2 > M<M#<kD
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const {"gyXDE1
{ PJSDY1T
return FuncType::execute(l(t1, t2)); \@
WsF$
} ]P}K3tN%]
} ; x[.z"$T@
ziB]S@U
dc\u$'F@S
同样还可以申明一个binary_op k_En_\c?p2
98b9%Z'2f
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > yuy+}]uB@
class binary_op : public Rettype E
|GK3 /
{ sBuq
Left l; {g:/BFLr#
Right r; |Ad6~E+aL-
public : *k@0:a(>
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} p0y0T|H^
X,JWLS J
template < typename T > E^EU+})Ujr
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const }G,SqpcG
{ [-:<z?(n4
return FuncType::execute(l(t), r(t)); !rsqr32]
} /F8\%l+
_1>(GK5[
template < typename T1, typename T2 > ^b `>/>
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const b0z{"
{ zoJkDr=jn
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); Z.Y;[Y
} jFPE>F7-M
} ; .^N#|hp^
0P%|)Ae
Y9co?!J 5M
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 }96/:
;:k
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 pD}VB6=
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) /Y\E68_Fh
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。 X-ki%jp3
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! sKG~<8M}
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。。。 :86luLFm
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 g%q?2Nv
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) , C@hTOT
下面是修改过的unary_op W1vAK
4k&O-70y4^
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > @|UIV
class unary_op v YmtpKNj%
{ 5 dNf$a0E
Left l; o|*|
s*~jvL
public : <sWcS; x
4-nr_
WCm4
unary_op( const Left & l) : l(l) {} gq:TUvX
6quWO2x
template < typename T > t1{%FJ0F
struct result_1
xV 1Z&l
{ k\thEEVP0*
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; [sY1|eX
} ; R#Nd|f<
/%q9hI
template < typename T1, typename T2 > :mtw}H 'F8
struct result_2 ]gZ8b-
2O
{ g
/ @yK
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 0*:hm%g
} ; .lF\b A|
qpwh #^2
template < typename T1, typename T2 > I&NpN~AU
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const .gkPG'm[
{ H{A| ~V)
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); =&b$W/l)0
} $J0~2TV<
L9YwOSb.
template < typename T > A"3&EuvU
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const .s*EV!SE
{ 6ewOZ,"j"4
return OpClass::execute(lt(t)); sriq(A
} /,@v"mE7c!
@)'@LF1Z
} ; MJ/%$
K#sb"x`
sv6U%qV
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 }nY^T&?`
好啦,现在才真正完美了。 \lakT_x
现在在picker里面就可以这么添加了: @]"9EW
0
pD6g+Taj
template < typename Right > &b6@_C9
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const -GWzMBS S
{ 3XlnI:w=
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); U+r#YE.
} <J}9.k
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。 v*fc5"3eO
SF7b1jr
4kF .
%+B-Z/1}
OmjT`,/
十. bind GJt9hDM$0
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 cB F%])!
先来分析一下一段例子 L{,7(C=
:h^UC~[h 3
g+r{>x
int foo( int x, int y) { return x - y;} `&[:!U2]F
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 8Y~T$Yj^
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 78J.~v/
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。 0@x$Cp
我们来写个简单的。 a&aIkD
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: :XZom+>2n
对于函数对象类的版本: L\b_,'I
{ZEXlNPww
template < typename Func > )bU")
struct functor_trait Wy>\KrA1
{ I"<.
h'
typedef typename Func::result_type result_type; PjZvLK@a9)
} ; oqHm:u^2
对于无参数函数的版本: ]%8;c
Yn2^nT=8
template < typename Ret > H08YMP>dc
struct functor_trait < Ret ( * )() > 9,> Y
{ 6U9Fa=%>}
typedef Ret result_type; KBHKcFk
} ; FH(+7Lz4;
对于单参数函数的版本: Q09~vFBg
3CuoBb8
template < typename Ret, typename V1 > K5rj!*x.o
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > Y8'_5?+ 0
{ .V:<