一. 什么是Lambda Cjlk
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 z_4J)?3
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, M gi,$H
@Z:l62l=bE
6A+nS=
60?%<oJ oH
class filler T!)(Dv8@F
{ PIS2Ed]
public : -k"/X8
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} FP4P|kl/9'
} ; 5D//*}b,
7Kxp=-k
lZKi'vg7
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: T'Dv.h
a~y'RyA
V/9!K%y
]2qo+yB
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); uiR8,H9*M
DT&@^$?
U-tTW*[1]
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 7a<DKB
}a(dyr`S
0*{%=M
m
GYoM
二. 战前分析 k!'a,R:
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-Ka
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 m#\dSl}
{V
CWn95Z
)irEM
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ml
}{|Yz
/* --------------------------------------------- */ z9Rp`z&`E
vector < int *> vp( 10 ); U9MxI%tb
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ((M>s&\y*Y
/* --------------------------------------------- */ AFE~
v\Gz
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); d<P\&!R(
/* --------------------------------------------- */ hv>\gBe i
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); _u QOHwn
/* --------------------------------------------- */ 8&b,qQ~
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); C,|,-CY
/* --------------------------------------------- */ %| Lfuz*
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ^SrJu:Q_
OYn}5RN
FXkM#}RgNm
yEE*B:
看了之后,我们可以思考一些问题: Zp=U
W*g^
1._1, _2是什么? J<jy2@"tXo
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。 M[,@{u/
2._1 = 1是在做什么? g{&ui.ml&
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。 ^.QzQ1=D
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。 k~1?VQ+?M
#!+:!_45
4
"'~NvO
三. 动工
H6/$d
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: [S!/E4>['
d>qY{Fdz
'm
kLCS
&&>ekG9@
template < typename T > VRB;$
class assignment ^s"R$?;h
{ 5VU2[ \
T value; Y`a3tO=Pd
public : {F.[&/A
assignment( const T & v) : value(v) {} nZYBE030
template < typename T2 > 86F1.ve
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } I9ep`X6Y
} ; &gx%b*;`L0
Q>i^s@0
['iPl/v0
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 Q hO!Ma]
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment YT(AUS5n
BLD gt~h#
A6(/;+n
DEZveQr=
class holder 9q~s}='"
{ vUM4S26"NT
public : P+/e2Y
template < typename T > tK\~A,=
assignment < T > operator = ( const T & t) const Ta\tYZj$
{ '/s)%bc
return assignment < T > (t); Jdj4\ju
} [Z$[rOF
} ; #S"nF@
o&$A]ph8X
?.BC#S)q1
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: p0vVkdd
#KZBsa@p
static holder _1; ;NITc
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 $6SW;d+>n
R8'RA%O9J
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); v`
1lxX'*
而不用手动写一个函数对象。 _I5Y"o
9 djk[ttA)
-(H0>Ap
%1+4_g9
四. 问题分析 TOQP'/
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。 c{w2Gt!
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。 qlPT Ll
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 0LJv'
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 $6poFo)U+
下面我们可以对这几个问题进行分析。 f) L
>~0Z& d
五. 问题1:一致性 Mb*?5R6;
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| aQ@oH#
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。
92oFlEJ
8KzkB;=n
struct holder M9%$lCl
{ 5:_}zu|!u
// ?%[jR=w
template < typename T > ?4T-@~~*`=
T & operator ()( const T & r) const ysY*k` 5
{ /N.U/MPL_
return (T & )r; 5`p.#
} \qJXF|z<K
} ; d8P^lv*rQW
|P?*5xPB
这样的话assignment也必须相应改动: AFwdJte9e
uQKT
template < typename Left, typename Right > YPI-<vM~
class assignment O0H.C0}
{ z+X}HL
Left l; b@hqz!)l`
Right r; '!B&:X)
public : J5,9_uo]
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 7s^'d,P
template < typename T2 > X 0+vXz{~g
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } {]4LULq
} ; sK?twg;D*|
l+0oS'`V*L
同时,holder的operator=也需要改动: KHvYUTY
,Ma^ &ypH
template < typename T > j^RmrOg,
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const NC6&x=!3
{ g*+>H1}
return assignment < holder, T > ( * this , t); [v!f<zSQK
} _7_Y={4=`
:?1Dko^
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。 \1M4Dl5!
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 0?|<I{z2
NL+N%2XG7
return l(rhs) = r; wi{3/
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。 O+x!Bg7
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: +X
88;-
yyTnL 2Y9
template < typename Tp > /PXzwP_(A
class constant_t G7/ +ogV
{ 1<aP92/N&
const Tp t; {Ou1KDy#)
public : }3WxZv]I}
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} '[%j@PlCX
template < typename T > cQ}{[YO
const Tp & operator ()( const T & r) const +^F Zq$NP
{ "qy,*{~
return t; 4 s9LB
} t\O16O7S
} ; 4Ftu
N!tX<u~2
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 R[+<^s}p/
下面就可以修改holder的operator=了 SOaoo^,O
<qt|d&
template < typename T > +R75v )
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const )NT*bLRPQ
{ (A.C]hD
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); h'nY3GrU
} EU Fa5C:
]A_`0"m.U
同时也要修改assignment的operator() j3ls3H&
0jWVp-y
template < typename T2 > 4E}Yt$|
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } -m#)B~)
现在代码看起来就很一致了。 SUK?z!f<i
lPAQ3t!,
六. 问题2:链式操作 SSzIih@u
现在让我们来看看如何处理链式操作。 ,|/f`Pl
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。 X2'0PXv>!
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。 &mM0AA'\?H
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。 ti,d&c_7
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Q\0'lQJdy
E' uZA
template < typename T > */S_Icf
struct result_1 Ab;.5O$y
{ t sRdvFFq
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; A^S gI-y|
} ; )D%~`,#pQ
@IZnFHN
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: ~pky@O#b
)fAUum
template < typename T > l9"s>P U
struct ref F,CTZ~
{ %J-GKpo/S
typedef T & reference; >y+B
} ; `\ol,B_l
template < typename T > i,VMd
struct ref < T &> O^rD HFj,
{ b|(:[nB
typedef T & reference; |JsZJ9W+J
} ; _,*r_D61S
KqP#6^ _
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: `XDl_E+>l
RT8 ?7xFc
template < typename T > G^@5H/)
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const M )(DZ}
{ Z4bNV?OH
return l(t) = r(t); bvOq5Q6
} +
>!;i6|
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。 /BL4<T f
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 tX~w{|k
/dIzY0<aO
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 dDGQ`+H9
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: 1=v*O.XW`
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 =-Ck4e *T
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 62NsJ<#>
最后的布局是: PQE=D0
Add DVeE1Q
/ \ A]3k4DLYS
Divide 5 \GU<43J2uo
/ \ b\5F ]r
_1 3 !bP@n
似乎一切都解决了?不。
{K!)Ss
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。 TkF[x%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。 bW:!5"_{H
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: )LCHy^'
MWh6]gGs
template < typename Right > W}ofAkF
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const -tU'yKhn
Right & rt) const ?&uu[y
{ =i3n42M#
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); !ubD/KE
} lmhLM. 2
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 2 ? 4!K.
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。 :~SyL !
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。 J9 I:Q<;
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。 _(zG?]y0P
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。 G KeU%x
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? 4 H&#q>
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: DW3G
og>uj>H&
template < class Action > 4I(Xy]wm
class picker : public Action O&hTNIfi
{ e~(5%CO>#j
public : -7|H}!DFT
picker( const Action & act) : Action(act) {} $Z>'Jp
// all the operator overloaded o;RI*I
} ; A<fG}q1#
L\iFNT}g`
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 V G~Vs@c(
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: :MDKC /mC
@KUWxFak
template < typename Right > = WJNWt>
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const `QY)!$mUIF
{ ;GD]dW#
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 8JUwf
} 4`=mu}Y2
|+"(L#wk
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > +W+|%qM,\
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。 {Hk}Kow
<\S:'g"(
template < typename T > struct picker_maker
W!(LF7_!
{ >KKMcTOYY
typedef picker < constant_t < T > > result; !1b;F*H
} ; )WFr</z5bA
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > *gz{.)W
{ BD7Ni^qI$
typedef picker < T > result; S`]k>'
l
} ; "J3x_~,[4m
,v}k{( 16{
下面总的结构就有了: [1H^3g
'
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。 -|9=P\U8S
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。 \lNN Msd&
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 v(%*b,^
至此链式操作完美实现。 -H-~;EzU
/_ajaz%
A+?`?pOm&
七. 问题3 Uoix
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。 BfiD9ka-z
~7Ux@Sx;
template < typename T1, typename T2 > yEQs:v6L~
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const /2VJX@h
{ FXU8[j0P_G
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); Qe(:|q_
} ku
M$UYTTX
0Wp|1)ljA
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: mRK>U$v
G .4X'
template < typename T1, typename T2 > ]
@fk] ]R
struct result_2 |(^PS8wG
{ f6"Z'{j
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; ZSm3 XXk
} ; % %UE+u@J
Y\'}a+:@Ph
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? +x}<IS8
这个差事就留给了holder自己。 ?|Zx!z ($
X#;bh78&-
Ilm^G}GB
template < int Order > Rbv;?'O$L
class holder; ;YL i{
template <> Z;)%%V%o
class holder < 1 > h2J
x]FJ
{ BING{ew
public : El"Q'(:/U
template < typename T > zT-_5uZQ
struct result_1 lU8Hd|@-
{ K!l5coM
typedef T & result; K\c#ig
} ; BTrn0
template < typename T1, typename T2 > ;i+#fQO7Q
struct result_2 8DaL,bi*.
{ ^sWT:BDh
typedef T1 & result; o2\8OxcA
} ; 8, >P
template < typename T > d m%8K6|
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ;i:d+!3XwC
{ QkC(uS
return (T & )r; q'MZ R'<@
} ;gr9/Vl
template < typename T1, typename T2 > IIx#2r
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const uY'HT|@:{
{ ^K@C"j?M/
return (T1 & )r1; ` sU/& P
} ,$&&-p I]
} ; @Do= k
;sFF+^~L
template <> S|+o-[e8O
class holder < 2 > 4H]L~^CD
{ |P}y,pNQ
public : u,4eCxYE$
template < typename T > nzeX[*
struct result_1 JqiP>4Uwm^
{ jo@J}`\Zt
typedef T & result; jW@Uo=I[
} ; *-p}z@8
template < typename T1, typename T2 > Mf``_=K
struct result_2 *c+ (-
{ <c/5b]No
typedef T2 & result; <2qr}K{'A
} ; o{[YA}xc
template < typename T > IPo?:1x]s
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ;4~hB
{ W5MTD]J
return (T & )r; Q]>.b%s[
} q5:N2Jmo?z
template < typename T1, typename T2 > pyvSwD5t
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const %84rL?S
{ h.t-`k7
return (T2 & )r2; E< fV Z,
} a:6m7U)P#5
} ; Tnm.A?
M =r)I~
5XBH$&Td
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 TRq6NB
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: yz8jw:d^-
首先 assignment::operator(int, int)被调用: v_-dx
c0u^zH<
return l(i, j) = r(i, j); 8X|-rM{
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) H_Q+&9^/
0"bcdG<}
return ( int & )i; ea')$gR
return ( int & )j; 'b{]:Y
最后执行i = j; `W*U4?M
可见,参数被正确的选择了。 _5N]B|cO
N?"]
@sC`!Rmy'-
@s2y~0}#
'q:`? nJ^
八. 中期总结 :6\qpex
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: :20W\P<O!A
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 CizX<Cr}
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 B&uz;L3
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor k\GcHI-
RrQJ/ts7}
)P|),S,;Z
"LTad`]<Ro
s!7y
k+pr \d ~
九. 简化 `+Q%oj#FF
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。 j8lb~0JD
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 9;-p'C
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: %8~NqS|=
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 a!AA]
+-*/&|^等 SI-Ops~e
2. 返回引用。 jtc]>]6i
=,各种复合赋值等 NHZz _a=
3. 返回固定类型。 s,&Z=zt0R
各种逻辑/比较操作符(返回bool) hZ
4. 原样返回。 ;MdlwQ$`
operator, dNeVo|Y~h
5. 返回解引用的类型。 QB'aON\S
operator*(单目) @2 fg~2M1
6. 返回地址。 E09:E
operator&(单目) v
z '&%(
7. 下表访问返回类型。 0.k7oB;f(@
operator[] 81
sG
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 v,>Dbxn
operator<<和operator>> @t_=Yl2;
'AH0ww_)n
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 DN5 7p!z
例如针对第一条,我们实现一个policy类: o:Sa,
!DK
&FN.:_E
template < typename Left > ckE-",G
struct value_return 2a Q[zK
{ 8c^TT&
template < typename T > rCdu0 gYT
struct result_1 b2&0Hx
{ vnZC,J `
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; RdRp.pb8
} ; I(BQ34q
YGCL2Y
template < typename T1, typename T2 > GDiBl* D
struct result_2 l)l^[2
{ _.Uh)-yR
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; %aVq+kC h
} ; x-&@wMqkc
} ; 'kO!^6=4M
5uj?#)N
CN8Y\<Ar
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait *mvlb
(' &
H*'IK'O
下面我们来剥离functor中的operator() E92KP?i
首先operator里面的代码全是下面的形式: mb^~qeRQ
|imM#wF
return l(t) op r(t) hy"\RW
return l(t1, t2) op r(t1, t2) ,M
^<CJ
return op l(t) PP33i@G
return op l(t1, t2) >V8-i`
return l(t) op )cMh0SGcM1
return l(t1, t2) op LIF7/$,0
return l(t)[r(t)] )W
_v:?A9
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] 68C%B9.b'
dn$!&
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: <&g,Nc'5C
单目: return f(l(t), r(t)); PmEsN&YP]
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 6)
[H?Q
双目: return f(l(t)); XrGglBIV
return f(l(t1, t2)); V#gK$uv
下面就是f的实现,以operator/为例 gu.}M:u
v\%HPMlh
struct meta_divide @>2i+)=E5
{ hH8oyIC
template < typename T1, typename T2 > <
!C)x
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ['tY4$L(
{ 4*cEag
return t1 / t2; R=2FNP
} !@*7e:l
} ; `%"\@<
#r~# I}U
这个工作可以让宏来做: YWO)HsjP
'/p/8V.O.
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ .:%0E`E
template < typename T1, typename T2 > \ Zaf:fsj>
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; jZkcBIK2
以后可以直接用 aP@N)"
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ?_9
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 ,CcV/K
(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。。。) >7T'OC
h_3E)jc
0#Y5_i|p
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 a:OQGhc=
~1AgD-:Jz
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > `MN4uC
class unary_op : public Rettype ,77d(bR<
{ _FU_Ubkr
Left l; $AjHbU.I{
public : o&)8o5
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ?(F6#"/E
<7Or{:Sc90
template < typename T > cO+qs[
BQ
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const k&vz7Q`T
{ 2,b(,3{`4:
return FuncType::execute(l(t)); BLf>_bUk
} DGn;m\B
;~ $'2f~U
template < typename T1, typename T2 > tOd&!HYL
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const -4IE]'##
{ +RM SA^
return FuncType::execute(l(t1, t2)); +YKi,
} hPkWCoQpq
} ; A,Vu\3HS
ub#a`
CMG&7(MR
同样还可以申明一个binary_op
#3@rS
g-</ua(j
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > DIfaVo/"
class binary_op : public Rettype ^]0Pfna+N
{ :tB1D@Cb6
Left l; iDz++VNV
Right r; Sc1 8dC0
public : p\tm:QWD;
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} kY|utoAP
H.|#c^I
template < typename T > (Ag16
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const gw3K+P
{ %G/hD
return FuncType::execute(l(t), r(t)); /hH
} lH x^D;m6
Rn(ec
template < typename T1, typename T2 > s_OF( o
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ~IfJwBn-i
{ n&;85IF1
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); TA`1U;c{n
} HIR~"It$
} ; bz2ztH9 n
i$:*Pb3mV
v6M6>&RR|
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 Vl/+;6_
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 d *|Y
o
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) L~rBAIdD
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 vrhT<+q
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! +_?hK{Ib"
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 8:c-k|CX
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 wOEj)fp.
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) :bu/^mW[
下面是修改过的unary_op V6&!9b
.
y-D16V
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > %S@ZXf~:
class unary_op \K{0L
{ 9N%We|L,c
Left l; XSe=sHEI
5T_n %vz
public : 7$vYo
_
\FbvHr,
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ?qLFaFt/
Yq0| J
template < typename T > q77;ZPfs8
struct result_1 jk; clwyz/
{ +,TRfP
Fb
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 85 |OGtt
} ; 8>2.UrC
j9x<Y]
template < typename T1, typename T2 > h5{'Q$Erl
struct result_2 'RQ+g}|Ba!
{ [LjT*bi
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; L%*!`TN
} ; hYT0l$Ng
W#4 7h7M
template < typename T1, typename T2 > e#L8X
{f
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const SIF/-{i(X
{ [fya)}
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); @Q
]=\N:
} yYIf5S`V]
L3u&/Tn2
template < typename T > LEbB(x;@
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const BOb">6C
{ JgKO|VO
return OpClass::execute(lt(t)); axv>6k
} ENl)Ts`y
JIEK*ui
} ; uB]7G0g:
$<dH?%!7
;v)JnbsH}
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug ld|5TN1
好啦,现在才真正完美了。 G6q
}o)[m)
现在在picker里面就可以这么添加了: fnjPSts0
F 5bj=mI
template < typename Right > F'={q{2wH
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const 6@h/*WElG
{ \%JgH=@
:=
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); M)J5;^["
} 9-VNp;V
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 -j#2}[J7
_UMg[Um
v}}F,c(f
:}L[sl\R
ajbA\/\G;
十. bind '%s.^kn
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。
acajHs
先来分析一下一段例子 [i21FX
9N#_(uwt
L:KF_W.I+
int foo( int x, int y) { return x - y;} *)$Uvw E
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 >a!/QMh
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 CTB~Yj@d+
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。 >Eyt17_H"n
我们来写个简单的。 ^b4 9
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: )Ys x}vS Z
对于函数对象类的版本: vjbASFF0=
/wQy17g
template < typename Func > ,uSMQS-O'4
struct functor_trait mDA:nx%5<
{ |k )=0mCz
typedef typename Func::result_type result_type; }Sm(]y
} ; KB3Htw%W[+
对于无参数函数的版本: ?hZAxR\
.9/hHCp
template < typename Ret > R$h<<v)%
struct functor_trait < Ret ( * )() > 7X`g,b!
{ 0#7>o^2
typedef Ret result_type; n*R])=F@c
} ; g+8OekzB5
对于单参数函数的版本: /QK6Rac-
uanhr)Ys
template < typename Ret, typename V1 > Q,,e+exbb5
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > i^/T
{ bQzZy5,
typedef Ret result_type; xeg/A}yE
} ; )nC]5MXU
对于双参数函数的版本: lZd(emH@
7cuE7"
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > WA<v9#m
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > \#8D>i?m
{ AVsDt2A
typedef Ret result_type; euK5pA>L
} ; 8 `v-<J
等等。。。 n2"a{Ofhlf
然后我们就可以仿照value_return写一个policy gldAP:
AwCcK6N1
template < typename Func > HDz5&