一. 什么是Lambda FL9Dz4
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 MBp%TX!
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, }~y
i6!w'
M;-PrJdyt
7S}NV7
UM3}7|
class filler sA#}0>`3S
{ 2old})CLJ
public : ^e1@o\]
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} :tdN#m6&
} ; #8i DM5:EQ
!%?O`+r
*3d+ !#;rG
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: +d>?aqI\A
^|hlY]Ev
WBK6Ug
BF
b<"!Y
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); "A6m-xE~
QVJq% P
+0_e a~{
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 oIrO%v:'!
lK
5@qG#
SYkwM6
s'b 4Me
二. 战前分析 Y 3h`uLQ
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。 _(l?gj
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 L7;8:^ v
qILb>#
C3)*Mn3%P
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); xhK8Q
/* --------------------------------------------- */ [MhKR }a
vector < int *> vp( 10 ); +saXN6
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ;-#2p^
/* --------------------------------------------- */ G5vp(%j
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); "ngULpb{R
/* --------------------------------------------- */ JlR$"GU
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ~@ =(#tO.
/* --------------------------------------------- */ }IEwGoDwNs
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); =h0vdi%{
/* --------------------------------------------- */ :e/*5ix
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1);
h!=h0
4a}[&zm(5
hz:h>Hwy
i'V("
看了之后,我们可以思考一些问题: _rM?g1}5j
1._1, _2是什么? M#nlKj<
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 *,& 2?E8
2._1 = 1是在做什么? J/LsL
k
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 R!f<6l8#W
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 txE=AOY5
5.1z9[z
<yl%q*gls
三. 动工 z_93j3#
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ,2YZB*6h{
~=va<%{
U
;NU-\<Q{
`6$|d,m5
template < typename T > '_d4[Olu
class assignment 5EU~T.4C<
{ 7UIf
T value; p<1y$=zS
public : `+z^#3l
assignment( const T & v) : value(v) {} A]Bf&+V
template < typename T2 > Jvc:)I1NE7
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } mww<Xm'
} ; vAp<Muj(a
<qg4Rz\c]
J2<kOXXJ9
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ijsoY\V50
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment IjGPiC
pHT]2e#
sYjhQN=Y*
3xT9/8*
class holder .G.WPVE
{ '2GnA ws^
public : ^/_Yk.w
template < typename T > /~MH]Gh
assignment < T > operator = ( const T & t) const o^XDG^35`
{ &rG B58
return assignment < T > (t); KL9k9|!p
} fIl;qGz85
} ; ? D
_kQl
wA\5-C7j
z/u^
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: {`QA.he.
W1 k]P.
static holder _1; 6<EGH*GQ$
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 q`,%L1c4
[Ur\^wS
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); nl
qn:[BU
而不用手动写一个函数对象。 x-"8V(
Z:dp/M}
0z'GN#mT5
S=(<m%f
四. 问题分析 Y=p!xr>
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。 4qdoF_
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。 s3HVX'
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 h%:rJ_#Zl
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 CHsg2S
下面我们可以对这几个问题进行分析。 o:D,,MkSw
lDTHK2f
五. 问题1:一致性 -QroT`gy
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?| 3V<@Vkf5
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 .4p3~r?=S
yL*]_
struct holder <XIIT-b[
{ qT48Y
// Y8zTw`:V
template < typename T > #0>xa]S
T & operator ()( const T & r) const MC* Hl`C
{ %8,$ILN
return (T & )r; ,;_+o]
} 0^lWy+
} ; 7Ml4u%?
h:nybLw?
这样的话assignment也必须相应改动: ikW[lefTq
t
N{S;)q#X
template < typename Left, typename Right > Gq^vto
class assignment sU"%,Q5
{ H_X^)\oJ
Left l; B1V{3
Right r; ovdJ[bO
public : hbJ>GSoZ,
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Y3Fj3NwS
template < typename T2 > }5-w,m{8/
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } nN\H'{Wzd
} ; 9@lWI
KNUK]i&L
同时,holder的operator=也需要改动: m[^lu1\wn
;f=m+QXU
template < typename T > <eoie6@3
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const |^6{3a
{ dE7S[O
return assignment < holder, T > ( * this , t); ^U}k
} t:2v`uk
z3Q&O$5\
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 .\n` 4A1z
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 "f,{d}u
"2l`XH
return l(rhs) = r; @1MnJP
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 "9wD|wsz
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: p+;& Gg54
%{@Q7
template < typename Tp > 98>GHl'lM
class constant_t zaqX};b
{ xG9Sk
const Tp t; 6qWUo3
public : zxbfh/=
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} VPe0\?!d
template < typename T > FEaT}/h;
const Tp & operator ()( const T & r) const =l/6-j^
{ DN*5q9.
return t; J@s>Pe)
} K#0TD("
} ; aQCu3T
Y@Uk P+{f=
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 .T|
}rB<c
下面就可以修改holder的operator=了 0zaK&]oY0
=dmr,WE
template < typename T > T5(S2^)o
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const iwotEl0*{
{ Vw;Z0_C
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); '<R>cN"
} ~HZdIPcC
aD^$v
同时也要修改assignment的operator() nHseA
3v/B*M VI
template < typename T2 > OT9]{|7
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } rtV`Q[E
现在代码看起来就很一致了。 K~N$s"Qx
&mwd0%4
六. 问题2:链式操作 E/P~HE{
现在让我们来看看如何处理链式操作。 .ZpOYhk
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 i%hCV o
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 WsI`!ez;D
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 !@xO]Jwv
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct g!'R}y
> |$]=e,Z
template < typename T > l<6u@,%s
struct result_1 g7 \=
{ mdj%zJ8/
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result;
`o[l%I\Q
} ; JVZ-nHf(9
T5S4,.o9W
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: Lc*>sOm9
<ql,@*Y
template < typename T > %#HU~X:
struct ref 0MG>77
{ 5E]t4"
typedef T & reference; C($l'jd&
} ; !"rPSGK*
template < typename T > p/.8})c1r
struct ref < T &> c{z$^)A/
{ ;]{ee?Q^ld
typedef T & reference; w!.@64-
} ; yvAO"43
"mlQ z4D)5
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: @60D@Y
sV\_DP/l
template < typename T > C]`uC^6g
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const *l2`- gbE
{ l/eF
P
return l(t) = r(t); j4.wd
RK
} +iVEA(0&$
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。 p"g|]@m
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 OQVrg2A%(
}9~^}99}
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 7=!9kk 0
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: wPA^nZ^}9c
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 $l7^-SK`E
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 64s;EC
最后的布局是: AK:cDKBO
Add $[gN#QW%
/ \ Y'v[2s
Divide 5 ]lB zp D
/ \ O'y8q[2KE
_1 3 ^Q6J$"Tj
似乎一切都解决了?不。 ,g*!NK_:5t
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。 +>$]leqa
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 Q;h.}N8W
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: _Nx
/<isdL
e#"h@kZP
template < typename Right > +#O+%!
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const >Vuvbo
Right & rt) const x#rgFY,TY
{ K_7pr~D]@r
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 3EoCEPb#
} NvR{S /Z
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 (O.%Xbx3
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 &#r+a'
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 LQ+/|_(.
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 >I5:@6
Z
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 B9v>="F
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? T1LYJ]5
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: HU3:6R&
+7Ws`qhEe
template < class Action > pLMt2G
class picker : public Action Sg#XcTG
{ G7Nw}cVJ)
public : / 3A6xPOg
picker( const Action & act) : Action(act) {} *Gsj pNr-
// all the operator overloaded +y7z>Fwl
} ; v2T2/y%
lC i{v.
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 mU'<:gL+
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: RNg?o[S
96=<phcwN[
template < typename Right > ]WT@&F
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const u9lZHh#V-
{ Fq9YhR
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); Y.:R-|W
} .l}Ap7@
H4/wO
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > _|k$[^ln^
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。 ZsmOn#`=^}
2RiJ m"
template < typename T > struct picker_maker 7Ai?}%b-
{ O-iE 0t
typedef picker < constant_t < T > > result; 4{VO:(geZ
} ; y^.66BH
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > *}[\%u$ T
{ ;>6< u.N
typedef picker < T > result; wxN)dB
} ; (In{GA7;
f/Gx}x=
下面总的结构就有了: 53Adic
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。 &L o TO+
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。 bO~y=Pa\
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 1? >P3C
至此链式操作完美实现。 R@e'=z[%1
8K%N7RL|
l|5 h
七. 问题3 m</m9h8
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。 b@CB +8$
t,/ G
template < typename T1, typename T2 > )"?4d[ 5
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const SV7;B?e%Y
{ (?FH`<
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); Hv,|XE@Y
} 86&M Zdv6
KK|w30\f
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: QcegT/vO
0K!3Ny9(
template < typename T1, typename T2 > eJDZ|$
struct result_2 lExQp2E
{ WQ|:TLQ
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; J^!;$Hkd
} ; ;vx5 =^7P
1gI7$y+?
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? -I< >Ab
这个差事就留给了holder自己。 Vk5Z[w a
kVnRSg}R
X>(1fra4
template < int Order > ,67Q!/O
class holder; A40DbD\^ad
template <> ('J/Ww<
class holder < 1 > o3WOp80hz
{ ChBf:`e
public : ,H7X_KbFD4
template < typename T > oFk2y ^>u
struct result_1 "N4^ ^~s
{ XF`2*:7
typedef T & result; P^Hgm
} ; +Y;P*U}Qg[
template < typename T1, typename T2 > 2+]5}'M
struct result_2 ,EqQU|
{ *v<f#hB"
typedef T1 & result; kk4 |4
} ; !$I~3_c
template < typename T > kc'$4 J4Tw
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const !j~wAdHk
{ DP_b9o
\5
return (T & )r; Iix,}kzss
} r&=ulg
template < typename T1, typename T2 > ,BdObx
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const jkeerU6
{ $QbJT`,mr
return (T1 & )r1; W'G|sk
} d_[H|H9i6
} ; 1(' wg!
`Fqth^RK?p
template <> G':3U
class holder < 2 > )Q2Ap&
{ t~2oEwTm
public : f \&X$g
template < typename T > pyEQb#
struct result_1 2- iY:r
{ &61U1"&$ R
typedef T & result; lZzW-
%K
} ; )@]%:m!ER
template < typename T1, typename T2 > 7w
)?s@CD
struct result_2 d<c 29Y
{
Omd;
typedef T2 & result; ss^a=?~
} ; RhYe=Qh4{p
template < typename T > ~DH9iB
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const J,$xQ?,wE
{ :s)cTq| 3
return (T & )r; If'q8G3]-
} }:$cK(|
template < typename T1, typename T2 > ?;~!C2Zs
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const N2:Hdu:
{ XJul~"
return (T2 & )r2; (g6e5Sgi>
} Q:kg
} ; 5:PS74/
?XKX&ws
O:BdZ5
b
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> >。 qI'pjTMDY
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: (Jp~=6&lKf
首先 assignment::operator(int, int)被调用: Y7GsL7I
py6<QoGV
return l(i, j) = r(i, j); a)|y0w)vV
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) 082}=Tsx
PRfq_:xy
return ( int & )i; #H$lBCWI
return ( int & )j; , ['}9:f9
最后执行i = j; XtCIUC{r,
可见,参数被正确的选择了。 lpT&v;$`
Y9BQLu4F
8W3zrnc
5OM#_.p
le*+(aw
八. 中期总结 :N8n6)#1=
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: d` GN!^
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 %/dOV[/
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 t
7Y*/v&P(
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor @9^OHRZX
w4fKh
j"Jf|Hq $
|E~c#lV
mG)5xD
t?hfP2&6
九. 简化 x'EEmjJ
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。 Jm!,=}oP'
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 ?HG[N7=j
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: Wvl~|Sx]
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 Q{~g<G
+-*/&|^等 y&(#C:N
2. 返回引用。 QN*|_H@h
=,各种复合赋值等 '2X$.
^aW
3. 返回固定类型。 1zRYd`IPoq
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 8K4^05*S
4. 原样返回。 *+v*VH
operator, I<}% L
V
5. 返回解引用的类型。 lIyMNw
operator*(单目) 9L$OSy|
6. 返回地址。 tR51Pw
operator&(单目) GR|\OJ<2
7. 下表访问返回类型。 P!-RZEt$
operator[] b5MBzFw
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 bo<P%$(D
operator<<和operator>> HMVP71
yjT>bu]
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 -1Tr!I:1
例如针对第一条,我们实现一个policy类: AL":j6!OQ
20I`F>-*
template < typename Left > 2]kGDeSr
struct value_return k"#gSCW$
{ 4?Y7.:x
template < typename T > /<_!Gz.@uG
struct result_1 WIU]>_$.
{ !<TkX/O
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; zgY VB}
} ; nlpEkq
VL)<u"d4
template < typename T1, typename T2 > H!*ypJ
struct result_2 U/'l "N[
{ G^B>C
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; RB4n>&Y
} ; .I_atv
} ; 7 "eK<qJ
89>}`:xS^
af<h2r
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait np2&W'C/i
p2Khfl6-
下面我们来剥离functor中的operator() *AV%=
首先operator里面的代码全是下面的形式: Uha.8
+TbAtkEF*
return l(t) op r(t) )l9KDObis
return l(t1, t2) op r(t1, t2) ECt<\h7}
return op l(t) OPN\{<`*d
return op l(t1, t2) kNK0KL
return l(t) op =F|9ac9X
return l(t1, t2) op j-d&4,a:c
return l(t)[r(t)] \^6 [^\@[
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] 7;+G)44
Hc\C0V<
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: R?u(aY)P
单目: return f(l(t), r(t)); SY|K9$M^
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); eL~xS: VT
双目: return f(l(t)); 'IY?=#xr'`
return f(l(t1, t2)); \ Bj{.jL
下面就是f的实现,以operator/为例 &]YyV .
Ck#e54gJX
struct meta_divide T1q27I
{ i&m_G5u88
template < typename T1, typename T2 > 2.WI".&y=
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) %16Lo<DPm
{ WOZuFS13
return t1 / t2; %|e)s_%XE
} Vw H|ed$
} ; d<d3j9u(#
@<eKk.Y?+
这个工作可以让宏来做: ]y.V#,6e
(o*YGYC
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ msxt'-$M
template < typename T1, typename T2 > \ 6yy%_+k*
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; S3/%;=|
以后可以直接用 1J0gjO)AZ
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) /?r A|
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 <Q(E {c3"
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) Q>D//_TF
>SQzE
"a].v 8l!
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 N
;=zo-8
Y_Fn)(
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 6 eryf?
class unary_op : public Rettype PwW$=M{\.
{ Xk.OyQ@
Left l; K ,NmDc^
public : 8Azh&c
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ,r*Kxy
EF!J#N2
template < typename T > sJx_X8
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const fD@d.8nXd
{ {[#)Q.2
return FuncType::execute(l(t)); F(n<:TvlK
} ;U>nj],uv
CPZ,sWg5
template < typename T1, typename T2 > [L X/O@
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const K?J_cnJ`
{ ,z.l#hj,{
return FuncType::execute(l(t1, t2)); .KKecdd?=
} r QiRhp
} ;
MJch
Z
x)=l4A\
Eo2`Vr9g
同样还可以申明一个binary_op )Mdddz4
#1U>
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ]fzXrN_
class binary_op : public Rettype UstUPO
{ S>I` y]qlR
Left l; K-:y
Right r; - (WH+
public : h#Z["BG
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} {Vj&i.2,
w[d8#U
template < typename T > F/ZFO5C%
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const |P]W#~Y-
{ }O7sP^
return FuncType::execute(l(t), r(t)); )Xg5=zn$
} UH-873AK
rmzzbLTu
template < typename T1, typename T2 > H2%Qu<Kg2
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const *VhEl7
{ f~wON>$K
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); %B\x
%e;P
} 3as=EYm
} ; d eT<)'"
"\EX)u9ze
Xi%Og\vm5
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*/i"W<
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 ;ZUj2WxE
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) }(8>&
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。 g>h/|bw4
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! 2|^@=.4\
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。。。 pDlrK&;\z
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 z*h:Nt%.
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) 2j8GJU/L
下面是修改过的unary_op iH4LZ
iV/I909*''
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > JD#q6&|
class unary_op JrOxnxd^
{ j yD3Sa3
Left l; R`@T<ob)
l+@;f(8}
public : $,@}%NlHc
g_cED15
unary_op( const Left & l) : l(l) {} x3&gB`j-
GGEM&0*
template < typename T > iGhvQmd(/*
struct result_1 e:Y+-C5
{ 0\:=KIY.
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ^'E^*R
} ; 6}-No
W"Y)a|rG%
template < typename T1, typename T2 > c+3`hVV
struct result_2 x 4_MbUe
{ ZwBz\jmbP
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; nQmHYOF%
} ; q~
aFV<Q
nSyLt6zn\
template < typename T1, typename T2 > +]cf/_8+s
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const }
doAeTZ
{ 3GF67]
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 2>9\o]ac4
} F}So=Jz9h
_aevaWtEx
template < typename T > ^}Vc||S
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const neM.M)0
{ c`;oV-f
return OpClass::execute(lt(t)); ]0* aE
} iSO xQ
aI&~aezmN
} ; `hO%(9V9
56z>/`=
?@4Mt2Z\
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug AB/${RGf+
好啦,现在才真正完美了。 |K1S(m<F
现在在picker里面就可以这么添加了: a6n@
>
pb}@\;:
template < typename Right > y!gPBkG&3n
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const xR0*w7YE
{ e-y$&[
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); ?YR;o4
} d.+
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 vU,7Y|t`
V\zcv @
(.P}>$M9
`15}jTi
+8zACs{p
十. bind U\lbh;9G
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。 68,j~e3-i
先来分析一下一段例子 ,WWd%DF)
.)[E`a
1rZ E2
int foo( int x, int y) { return x - y;} KsOSPQDGE
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 Zzjx;SF
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 2*V%S/cck
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。 dPu27 "
我们来写个简单的。 _MC',p&
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: Eh8GqFEM
对于函数对象类的版本: DQY1oM)D!
.zZfP+Q]8
template < typename Func > gGvL6Fu
struct functor_trait qY8; k
#
{ >KuNHuHu
typedef typename Func::result_type result_type; n~6$CQ5dF(
} ; -lJ|x>PG'
对于无参数函数的版本: &m