一. 什么是Lambda ?F
AsV&y
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 S &s7]
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, ;L(W'+
?7^('
.N_0rPO,Kw
*S~. KW [
class filler jtQ2vJ-
{ |A'8 'z&q
public : ygT,I+7\
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} saYn\o"m
} ; ]3 Mm"7`
F~<$E*&h@
I"Y?vj9]
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: A}[Lk#|n
/T*{Mo{B
vC+mC4~/(
RI-whA8+
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); o$Hc5W([Z
DH m$gk
v)rN]b]
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 \/{qE hP
S.M< (
jZ.+b
j >
+ZGOv,l
二. 战前分析 NE3G!qxL
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 +.[#C5
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 gy~M]u{
:n>:*e@w%
r\_aux^z
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 'VR5>r
/* --------------------------------------------- */ l.b
vector < int *> vp( 10 ); .r]n<
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); .hZ =8y9
/* --------------------------------------------- */ =a7m^e7
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); aLhTaB-va
/* --------------------------------------------- */ o3}12i S
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); `| R8WM
/* --------------------------------------------- */ *1%=?:$(r6
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); P),%S9jP;
/* --------------------------------------------- */ NL2n\%n
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Zw"6-h4
M,y='*\M
]FQ4v.7
E2%7 v
看了之后,我们可以思考一些问题: 9-p d{Z~l
1._1, _2是什么? pmHd1 Wub
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。 QIo|t!7F
2._1 = 1是在做什么? 7Zr jU{
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。 <%) :'0q&
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。 u%v^(9z
s7df<dBC
h'T\gF E%
三. 动工 UDuKG\_J<y
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: WDgp(Av!
nE::9Yh8z
'6
w|z^
zCPjuS/~
Q
template < typename T > 1NJ*EzJ~?
class assignment Ya\G/R
{ 0fNWI
T value; KGK8;Q,O
public : _H:SoJ'
assignment( const T & v) : value(v) {} Na3tK}x
template < typename T2 > xp><7{
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ?55('+{l
} ; PS \QbA
EA?:GtH
qWQJ>
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 xZ4\.K\f]
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment >+1^X eeS
c WK@O>
\U~ggg0h
VO++(G)
class holder zA-?x1th&
{ }qbz &%R
public : s?OGB}
template < typename T > F"B! r -J
assignment < T > operator = ( const T & t) const ?Vt$
{ r+$ 0u~^
return assignment < T > (t); etGquW.
} ?V*>4A
} ; MV=.(Zs
5dYIL`
&+%CC
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: Z<ke!H
oJXZ}>>iT
static holder _1; tDIzn`$z
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 [iL2c=_
jY ^ndr0;
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Nnv&~D>
而不用手动写一个函数对象。 P+"#xH
_k6N(c2Nd
/D)@y548~~
/<|J \G21
四. 问题分析 mc9$"
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。 <-FZ-asem
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。 kC LeHH|K
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 j|+B|
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 r("7
X2f
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Wy4v~]xd%
~zYp(#0op
五. 问题1:一致性 'HOcK8}b
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?| E*RP8
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 hkW"D<ii-
T
0^U
]C
struct holder U0)(k}Q)
{ Qy4AuMU2
// Z/Mp=273
template < typename T > Za=<euc7
T & operator ()( const T & r) const :Z1_;`>CT
{ yd>kJk^~/
return (T & )r; Z\dILt:#z
} lzm9ClkfH
} ; b\^ Sz{
)OjbmU!7
这样的话assignment也必须相应改动: UDp"+nS
K8e >sU.
template < typename Left, typename Right > |wK)(s
class assignment cH2
nG:H
{ TR
]lP<m
Left l; {9C(\i +
Right r; v
SWqOv$
public : {/B) YR
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} s'LG3YV-<
template < typename T2 > R`s /^0
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } )NyGV!Zuu
} ; lG jdDqi
$,6= .YuY
同时,holder的operator=也需要改动: 6 t A?<S
QW~o+N~~
template < typename T > N#ex2c
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const EH4WR/x
{ :_^9.`
return assignment < holder, T > ( * this , t); %J+$p\c
} "gK2!N|#
sy>P n
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。 q$EVd9aN
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 q8[Nr3.
xES+m/?KlZ
return l(rhs) = r; 6EPC$*Xp!
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。 drb_GT
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 7a@V2cr@
eeL%Yp3+
template < typename Tp > ~r>WnI:vg
class constant_t gb@!Co3
{ IP{Cj=
const Tp t; Bv9;q3]z-
public : -B`;Sx
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} ;>Z#1~8
template < typename T > >n` OLHg;
const Tp & operator ()( const T & r) const [a+?z6qI\}
{ j-A
S {w
return t; b*p,s9k7
} av`b8cGg
} ; zb;2xTH+
;q$<]X_S)}
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 6] <?+#uQ
下面就可以修改holder的operator=了 J'B;
I
s8|
template < typename T > \&e+f#!u
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const HkrNh>^=
{ M{nz~W80
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); UejG$JyHP
} B]]M?pS
6j`
waK
同时也要修改assignment的operator() MJ92S(
4@8i,q>
template < typename T2 > `w~ 9/sty
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } -3w? y
现在代码看起来就很一致了。 AY! zXJ_$
?BWWb
六. 问题2:链式操作 3QXGbu}:h!
现在让我们来看看如何处理链式操作。 KTf!Pf?g
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。 2etlR
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。 7:1Hgj(
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。 ?m~x%[Vn
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct *b.>pY?2|
ShSh/0
template < typename T > x,p|n
struct result_1 |
sQ5`lV?
{ OSSMIPr
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; +}^}
<|W6
} ; _IgG8)k;
"%}PVO!
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: I7[+:?2
e?f[t*td
template < typename T > *b7v)d#
struct ref hcN$p2-
{ _L:
/2
typedef T & reference; *$hO C%(
} ; -iJ[9O
template < typename T > xQmk2S`
y
struct ref < T &> Kvk;D ]$
{ if`/LJsa
typedef T & reference; :$94y{
} ; }4bwLO
bk>M4l61
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: G1P m!CM=
k@wT,?kD
template < typename T > 9Y/c<gbY
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const <'gCI Ia2
{ sL!6-[N
return l(t) = r(t); xE0+3@_>>
} _$, .NK,6
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。 G=b`w;oL:
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 !\"C<*5
!CsoTW9C:
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 SJy? ^
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: &Nec(q<
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 QDgOprha
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 _`;6'}]s
最后的布局是: QY{f=
Add b [u_r,b
/ \ ,:,c
kul
Divide 5 9OTw6
/ \ 0J_Np
_1 3 40 :YJ_n
似乎一切都解决了?不。 Q)Ppx 7)
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。 NIYAcLa@n8
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。 ^K;,,s;0
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: 9MGA#a
73]%^kx=
template < typename Right > {yfG_J
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const S:t7U%
Right & rt) const pR~PB
{ jo"[$%0`
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ]" )i~-|R
} vKI,|UD&-
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 "+7~C6[s
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 i5)trSM|
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 m=opY~&h
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 %K/rPhU
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 Bp4QHv9xqL
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? KH@M &
>=^
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: 0"<gg5
n#x{~oQc
template < class Action > 3[8'pQ!&
class picker : public Action <xc"y|7X
{ qWP1i7]=/
public : fTH?t_e
picker( const Action & act) : Action(act) {} [#)$BXG~y
// all the operator overloaded N"2@yaN
} ; 8LkC/
.11iulQ
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。 m_St"`6 .
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: <27e7H*6
7dW9i7Aj
template < typename Right > (s"_NU j6
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const dnN"
{ JQ.ZAhv
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); nYE_WXY3V
} qk:F6kL\`
43 |zjE
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > Oj<2_u
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。 Ujw^j
Gb8LW,$IT-
template < typename T > struct picker_maker qAG0t{K
{ 4; j#7
typedef picker < constant_t < T > > result; ;E##bdSCA
} ; wd1*wt
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > fV;&Ag*ZiV
{ ;2bG-v'4vO
typedef picker < T > result; eo,m ^&
} ; ,ZH)[P)5P
ef|Y2<P
下面总的结构就有了: W_M]fjL.
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 EJL45R>
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 iVmf/N@A|
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 f2yc]I<lr~
至此链式操作完美实现。 b7"pm)6
SHhg&~B
A
#ZaXu/:X
七. 问题3 *d(wOl5[
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 )Hw;{5p@
[q_Yf!(m-
template < typename T1, typename T2 > ~6@~fhu
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const auS$B%
{ AbfLV942
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); Url8Z\;aM
} Te5_T&1Z
GO`XKE
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: #%+IU
g,Q!F
template < typename T1, typename T2 > {Y\hr+A
struct result_2 ,`H=%#
{ 'jmcS0f
-
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; dJCu`34Y'|
} ; t}TtWI
M*0&3Y
Z
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? J }JT%SW
这个差事就留给了holder自己。 1R,n[`}h
ty/jTo}
\r<&7x#j
template < int Order > ] niWRl
class holder; nA+[[(6
template <> S:
/ShT
class holder < 1 > l*%?C*
{ |=GRPvvi
public : pY-izML
template < typename T > |nocz]yU$
struct result_1 E<~/AReo
{ a}e7Q<cGj
typedef T & result; )[zyvU. J3
} ;
)5]z[sE
template < typename T1, typename T2 > orTTjV]_m
struct result_2 -6)ywq^{z
{ YM#XV*P0 q
typedef T1 & result; xcoYo
} ; y)/d-
template < typename T > u4Vc:n
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const \
fwf\&
{ )\^%w9h
return (T & )r; l;?.YtMg
} M: `FZ}&L
template < typename T1, typename T2 > 0&EX-DbV
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const TcRnjsY$
{ L{(r@Vu
return (T1 & )r1; 7N'F]x
} b6]M}ixK
} ; Z$[A.gD4
BH*vsxe
template <> *TMg.
class holder < 2 > {\0 R[+d
{ /:%^Vh3XF
public : q^12Rj;H
template < typename T > q2,@>#
struct result_1 v~@Y_`l
{ >A1Yn]k
typedef T & result; Y&gfe8%5N
} ; =OjzBiHR
template < typename T1, typename T2 > /=Xen
mmS
struct result_2 +mxs jcq0
{ 6W#+U<
typedef T2 & result; /$q;-/DnTZ
} ; YQ?|Vb
U
template < typename T > gg8T],s1!a
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const hefV0)4K
{ _X@:-_
return (T & )r; MjG.Ili$m
} !!` zz
template < typename T1, typename T2 > 2$3BluK
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Mzb_o2^(
{ O;,k~
return (T2 & )r2; JWxPH5L
} 2TAy'BB;)
} ; 8q0f#/`v
I>P</TE7
&[3!Lk`.0
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 EA8(_}
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: Ye )(9
首先 assignment::operator(int, int)被调用: mexI}
h]'fX
return l(i, j) = r(i, j); v4Nb/Y
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) dxASU|Yo9
TyK;
q{
return ( int & )i; ~I'Z=Wo
return ( int & )j; *X<De
最后执行i = j; jCa{WV:K}
可见,参数被正确的选择了。 }hBv?B2/1
0+S:2i/G
VK|!aqA{b
T;FzKfT|
(@&|
八. 中期总结 wvq<5gy}
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: _Juhl^LM;
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 6XX5K@
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 +_`F@^R_
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor Th!S?{v
=jG3wf*
|E?%Cj^W
,2?C^gxt
} g
}B]FHpi
九. 简化 pXQ&2s$
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。 ^Jkj/n'
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 -D
V;{8U4
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: 3^`bf=R
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 zZE?G:isR
+-*/&|^等 -R\}Q"
2. 返回引用。 )s^XVs.-
=,各种复合赋值等 L\"=H4r
3. 返回固定类型。 s5z@`M5'm
各种逻辑/比较操作符(返回bool) :;|x'[JoE?
4. 原样返回。 a~{Stv
operator, 7,O^c+
5. 返回解引用的类型。 oVsl,V
operator*(单目) $[]=6.s
6. 返回地址。 QeQbO
operator&(单目) X5<L
7. 下表访问返回类型。 bqLv81 V
operator[] :m+:%keK
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 W``e6RX-
operator<<和operator>> &V2G<gm0
Z1OcGRN!
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。 gr-%9=Uq
例如针对第一条,我们实现一个policy类: |]B]0J#_
$~9U-B\
template < typename Left > (
NiuAy
struct value_return oYqC"g&4Z
{ m<076O4|`
template < typename T > hA~}6Qn
struct result_1 .t}nznh
{ UbuxD })
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; wicg8[T=B
} ; }M9'N%PU
=+"XV8Fi,
template < typename T1, typename T2 > ](0A/,#q6
struct result_2 "/\:Fdc^
{ g6*}&.&
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; hpw;w}m
} ; Gge"`AT
} ; Uz62!)
$[1 M2>[
,Qh4=+jwqn
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait 2
na8G
H?B.Hp|
下面我们来剥离functor中的operator() JE?XZp@V
首先operator里面的代码全是下面的形式: h
knobk
FEP\5d>
return l(t) op r(t)
N.2rF
return l(t1, t2) op r(t1, t2) O0Z'vbFG
return op l(t) +
6}FUi!"e
return op l(t1, t2) */S,CV
return l(t) op Yhx~5p
return l(t1, t2) op MQ,2v.
vZ.
return l(t)[r(t)] Sa@Xh,y Z
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] ZERd#7@m+
%Ajf|Go0/G
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: p~e6ah?1
单目: return f(l(t), r(t)); Nls|R
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); >
h:~*g
双目: return f(l(t)); 4b<:67
%
return f(l(t1, t2)); b0&dpMgh:
下面就是f的实现,以operator/为例 ?}Mv5SO
f< '~K
struct meta_divide :{Y,Nsa
{ KT|$vw2b
template < typename T1, typename T2 > cq!>B{
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) D #A9
{ T8RQM1D_s
return t1 / t2; 9^}GUJy?
} GEvif4
} ; +^"|FtKhE
VWNmqeP
这个工作可以让宏来做: E@N_~1
LAvAjvRc
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ yC _X@o-n
template < typename T1, typename T2 > \ Fs=nAn#
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; IYj-cm
以后可以直接用 [`
i;gx[^
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) jbg@ CA*=C
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 -MU^%t;-
(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。。。) vu*08<M~i|
SWmdU]
`@:^(sMo
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 4+uAd"
E]e6a^J#
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > bZKK'd$I
class unary_op : public Rettype \dCdyl6V
{ $QY(7Z"
Left l; g,q&A$Wi
public : a(<nk5
unary_op( const Left & l) : l(l) {} z?K+LTf8
RLIugz{IH
template < typename T > d:j$!@o
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const i.'f<z$<
{ sNNt0q(
return FuncType::execute(l(t)); Oc"2|X
} gfp#G,/B
L1 J"_.=P
template < typename T1, typename T2 > i,V~5dE[I<
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const /
AW]12_
{ 19lx;^b
return FuncType::execute(l(t1, t2)); jgC/
} J M`uIVnNA
} ; uL1-@D,
D!y
Cnq=8
]~|zY5i!
同样还可以申明一个binary_op u'iOa
/njN*rhx&Z
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > \75%[;.
class binary_op : public Rettype rfK%%-
{ ~Ipl'cE
Left l; :,cSEST
Right r; `4$" mO>+
public : e0aeiG$/0
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} '|6j1i0x
Yr0%ZYfN
template < typename T > V%3K")
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const nGg>lRL
{ UZXnABg,J
return FuncType::execute(l(t), r(t)); g Ts5xDvJ
} 4sG^bZ,
Dzp9BRS
2f
template < typename T1, typename T2 > 1[^2f70n
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ./[t'dgC
{ F+}MW/ra@
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); ;BpuNB
} ;Cv x48
} ; G<>`O;i
fUE jl
2!l)%F`
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 I*'QD)
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 S=o Ab&
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) j'v2m 6/
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。 xeZ,}YP)
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! A]W`r}
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。。。 ?-Oy/Y K
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 I]zCsT.
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) )|*HkdF`
下面是修改过的unary_op QQ pe.oF
;K`qSX;;c(
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > TqzkF7;k4
class unary_op MQLa+I,S4
{ qy.Mi{=~:
Left l; RW%e%
#lF8"@)a-$
public : s,lrw~17
#W*5=Cf
unary_op( const Left & l) : l(l) {} A LKU
mKn:EqA
template < typename T > yn`H }@`k
struct result_1 @VVBl I
{ v=@Z,-
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; \V}?K0#bt
} ; #dU-*wmJ
-2bu`oD
`
template < typename T1, typename T2 > uh@ZHef[l
struct result_2 # M%-q8
{ O?rVa:\
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; P!1y@R>Ln
} ;
jsH7EhF{'
]B\H
template < typename T1, typename T2 > 7H9&\ur9+
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const "1WwSh}Z
{ /tDwgxJ
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 4IIe1
.{
} T =_Hd
U z[#t1*
template < typename T > 4E<iIA\x
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 6[w_/X"
{ D O#4E<]5
return OpClass::execute(lt(t)); \"|E8A6/
} |3QKxS0
A^*0{F?,)
} ; &Z#g/Hc
NRgNh5/
FK{Vnj0
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 R~PD[.\u
好啦,现在才真正完美了。 yC(xi"!
现在在picker里面就可以这么添加了: hZ[,.
M9M~[[
template < typename Right > R:fERj<s
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const MB%yC]w8
{ {p=`"H>
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); 'M VE5
} Hj2E -RwG
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。 s<h]2W
:I[nA?d[&
STtjkZ6
sZxf.
$!H;,Jxv
十. bind .}=gr+<bf
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 s\@RJ[(<
先来分析一下一段例子 Mj2`p#5wKh
lhZXq!2p
Eg$ I
int foo( int x, int y) { return x - y;} GHaD32
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 XOe)tz
L
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 4"at~K`
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。 Py_yIwQqg
我们来写个简单的。 `O/1aW1
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: RoS&oGYqR
对于函数对象类的版本: 0g o{gUI
YHSdaocp
template < typename Func > FhpS#,Y$
struct functor_trait $pr\"!|z
{ KP,#x$Bg
typedef typename Func::result_type result_type; 1Tm,#o
} ; 1wAD_PI|BH
对于无参数函数的版本: bvzNur_
q|r^)0W
template < typename Ret > % 8u97f W
struct functor_trait < Ret ( * )() > Ymt.>8L
{ (_1(<Jw
typedef Ret result_type; 6&