一. 什么是Lambda %kQ[zd^
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 =}F$r5]
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, }|c-i.0=
S3c%</'
yoBR'$-=
<*ME&cgh4
class filler O tR
{ sHSg _/|
public : QKt{XB6Y
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} -e *(+
} ; 1%N[DA^<\
'^,|8A2
njb{
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: o&?:pE
,sp( (SF]1
]Lm?3$u$
]sB%j@G
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); {9nH#yv
ey
U*20
GVM)-Dp]
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 v-B&"XGy:
LJ*W&y(2>Q
(:7Z-V2(
C4eQ.ep
二. 战前分析 kAAD&t;w
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。 )zo:Bo
.<
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 Mqmy*m[U
NH8\}nAK
Twk,R. O
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 );
wD $sKd
/* --------------------------------------------- */ OH` |aqN
vector < int *> vp( 10 ); }h9f(ZyJn
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 5
r&n
/* --------------------------------------------- */ JP6+h>ft
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2);
g6;a2
/* --------------------------------------------- */ b3+F~G-I"
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 );
dm{/
/* --------------------------------------------- */ o/I`L
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); `"eIzLc%o6
/* --------------------------------------------- */ *o#P)H
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); x:`"tJa
I8
#Dl=K<I
4+B
OS ~
看了之后,我们可以思考一些问题:
_'U(q\ri
1._1, _2是什么? d0G d5%
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 x^6b$>1
2._1 = 1是在做什么? G`FY[^:
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。 Q>l5:2lq
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。 k6^!G "
}x?2 txuu
$/$ 5{<
三. 动工 q#P@,|nc:
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: {3|h^h_R
Aiqn6BX{
GvT ~zNd
=g$>]AE
template < typename T > nb #)$l
class assignment sx@%3j
{ [?moS!
T value; `(lD]o{,s
public : ZRj&k9D^U
assignment( const T & v) : value(v) {} E6s)J -a
template < typename T2 > 0yBiio
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } B1(T-pr
} ; oaM3#QJ
V-w{~
|)b:@q3k+n
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 Tu_4kUCR!f
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ko`.nSZ-k
iJ!p9E*(
p[7?0 (
nn{PhyK
class holder R}HNi(%"
{ w)xfP^M#
public : H.*aVb$
template < typename T > Ql{:H5
assignment < T > operator = ( const T & t) const T<K/bzB3z
{ 3\0,>L9ET@
return assignment < T > (t); &W$s-qf".
} ,]_<8@R
} ; lkaWwjv_D
8m 5T
%SN"<O!
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: V~"-\@
rqz`F\A;%
static holder _1; 0^>b=a
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ,V.Bzf%=O
!]t5(g_
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 7 L$\S[E
而不用手动写一个函数对象。 f7oJ6'K
n+SHkrW
{Xv0=P
W>y&
四. 问题分析 M992XXd
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。 Fb\ E39
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。 D2 X~tl5<
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ^!*nhs%
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 {YF(6wVl
下面我们可以对这几个问题进行分析。 BKk+<#Ti
7,"y!\
五. 问题1:一致性 A#8J6xcSrL
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?| |}isSCt
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 a9g~(#?a
Ff&kK5}q
struct holder kV@?Oj.&I,
{ AfvIzsT0
// sny$[!)
template < typename T > O 4'/C]B2
T & operator ()( const T & r) const ob]j1gYb
{ e3,@prr
return (T & )r; <7_s'UAL!
} r2T$
;m.
} ; =hi{J
M
-1} &\=8M
这样的话assignment也必须相应改动: (CInt_dBw~
B,U|V
template < typename Left, typename Right > /_1q)`NYy
class assignment _f"KB=A_x
{ 9xaieR
Left l; !p!^[/9"c
Right r; ^X ~S}MX
public : ?10L *PD@
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Hq#q4Y
template < typename T2 > QB;jZpF
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } X8y :=k,E
} ; <FfmDR
|J$Bj?
同时,holder的operator=也需要改动: TgA>(HcO
m
;yIFO
template < typename T > LjCUkbzQF
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const lQ&J2H<w
{ +<bvh<]Od
return assignment < holder, T > ( * this , t); HT7I~]W
} >~jl0!2z@
>?[?W|k7V
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 .f&Z+MQ
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 s*R UYx
CbFO9q
return l(rhs) = r; <Vl`EfA(
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 ,*8)aZ1k
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 80K"u[
j{YIVX
template < typename Tp > S
9|^VU
class constant_t :9f 9Z7M
{ b%7zu}F
const Tp t; |E&|6h1
public : |lN=q44I
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} iy|;xBI,
template < typename T > u)vS,dzu
const Tp & operator ()( const T & r) const B.L _EIw
{ =^z*p9ZB
return t; m -0}Pe9L
} 9<.8mW^68
} ; 0E9 lv"3o
#'.
' |z
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 <5zr|BTF]F
下面就可以修改holder的operator=了 xVTl
EAHdt=8W{
template < typename T > {4*5Z[
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const h+w1 D} *
{ f# -\*
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); XB a^
A
} qp{~OW3
|h6,.#n
同时也要修改assignment的operator() h6?o)Q>N
'sTc=*p/
template < typename T2 > 5=V 29
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } %Vfr#j$=
现在代码看起来就很一致了。 Oj8D+sC{
8( Q[A
六. 问题2:链式操作 bI8')a
现在让我们来看看如何处理链式操作。 TN<"X :x9
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。 =i6k[ rg
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。 2InM(p7j~K
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。 pcQgWjfS
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct \eAV: qV
ErFt5%FN.O
template < typename T > Kd\d>&b
struct result_1 +BE_t(%p"
{ ?5F;4oR2g
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; aGAr24]y
} ; h-x~:$Z,
x6ayFq=
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: wUL 5"\
nZM]EWn
template < typename T > nRT]oAi
struct ref M !X^2
{ w-C%,1F,/
typedef T & reference; L uW""P/
} ; ,$U~<Zd
template < typename T > RL
H!f1cta
struct ref < T &> 'T7Y5X80$j
{ nWhf
typedef T & reference; d.
ZfK
} ; 2B5Ez,'#x
xNa66A-8
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: d(9-T@J
M.bkFuh
template < typename T > /lhk}
y^
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const riRG9c |
{ 8~T=p:z'
return l(t) = r(t); b|iIdDK
} Aj(y]p8
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 ~Q5]?ZNX
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 F!w|5,)
s#8T46?
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 irP*:QM
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: {,?Gj@$
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 'I:_}q
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 )*Wz5x
最后的布局是: `$FB[Z} &
Add [k&7h,
/ \ ly6dl
Divide 5 ` k(Q:
/ \ R<%{I)
_1 3 jVHS1Vsei
似乎一切都解决了?不。 o 9(x\g
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 8 qZbsZi4
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 ZI8@ 6 L\
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: .u`A4;;Gw
lHHx D
template < typename Right > THB[(3q
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ="PFCxi
Right & rt) const k~F,n
{ d/awQXKe7
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 9[lk=1.qN
} C~'.3Q6
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 B~J63Os/
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 `LKf$cx(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。 BB ::zBg
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。 '@IReMl
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。 8i<]$
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? !89hO4 0r
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: HiD%BL>%
woF{O)~X
template < class Action > z46Sh&+
class picker : public Action Cv4nl7A'
{ Og?GYe^_
public : kV8qpw}K
picker( const Action & act) : Action(act) {} @gmo;8?k
// all the operator overloaded Bgp%hK
} ; =WEDQ\ c
] ;HCt=I~
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。 I1s$\NZ~]
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: k![H;}W
I :bT"N
template < typename Right > #&?}h)Jr'
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const jM-5aj[K
{ g_?Q3
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); uD[T l
} 6\.LG4@LO
563ExibH
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > &qIdT;^=I
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 OI3j!L2f
B(O6qWsL
template < typename T > struct picker_maker Y##lFEt
{ H^vA}F`
typedef picker < constant_t < T > > result; P:%b[7
} ; E]S:F3
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > q]*jTb
{ SwaPRAF
typedef picker < T > result; 'q RQO(9&m
} ; I7#JT?\}
qG9j}[d'
下面总的结构就有了: Y0m?ZVt
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 2!9Zw$
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。 ""_B3'
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 \+0l#t$
至此链式操作完美实现。 Z`zLrXPD)
*O\lR-z!k
<'7s3
七. 问题3 <P@O{Xi+K
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。 FJxb!-0&
7r.~L
template < typename T1, typename T2 > 9`? M-U
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ;d_<6|*M
{ F" 4;nU
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); 4gWlSm)
} _+~&t9A!
A..`?oGj
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):aqRwP
:2')`xT
template < typename T1, typename T2 > Wt=@6w&
struct result_2 q:iu
hI$~G
{ BMV\@Sg
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; p{``a=
} ; S1m5z,G
$H]NC-\+>
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? %L
wq.
这个差事就留给了holder自己。 PAxR?2m{
2iOYC0`!
M=SrZ,W
template < int Order > "V`DhOG&
class holder; ta
PqRsvu
template <> %T\2.vl
class holder < 1 > &2O~BIRE
{ jB0Ts;5
public : QXl~a%lB
template < typename T > "pH;0[r]
struct result_1 !-
5z 1b)
{ D0TFC3.k}
typedef T & result; UISsiiG(
} ; vg_PMy\
template < typename T1, typename T2 > NLxR6O4}8
struct result_2 02T'B&&~
{ J |UFuD
typedef T1 & result; h'_$I4e)
} ; sOS^
template < typename T > |oe
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const (N)>?r@n`
{ V{x[^+w7X~
return (T & )r; JeA_mtSQ|
} 2 &_>2"=<@
template < typename T1, typename T2 > raU_Z[
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const }1lZW"{e[
{ `9P`f4x
return (T1 & )r1; NX:\iJD)1U
} h]&~yuI>
} ; -9o7a_Z
HW#@e kh
template <> >Ad`_g6Wew
class holder < 2 > wqJl[~O$
{ Pj{I}4P`
public : 1\)lD(J\C
template < typename T > ]k+(0qxG
struct result_1 qG g2 9
{ }"v#_vJfz7
typedef T & result; EV-# E
} ; :QXKG8^
template < typename T1, typename T2 > Py/~Q-8p
struct result_2 q]SH'Wd
{ NZFUC D)
typedef T2 & result; Z
J1@z.
} ; 8|5+\1!#/)
template < typename T > 0I2?fz)
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const s%6L94\t
{ ;z+}|>!
return (T & )r; U!JmSP
} h%v qt~0
template < typename T1, typename T2 > LW">9;n
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const c+8 Y|GB
{ 7| j
rk
return (T2 & )r2; P:1eWP
} %*IH~/Ld;]
} ; (|3?wX'2U
F5M|QX@-
L6ypn)l
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> >。 K5??WB63B
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: K2V?[O#
首先 assignment::operator(int, int)被调用: U#XW}T=|
Ke~!1S8=
return l(i, j) = r(i, j); AgUjC
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) P\z1fscnK
mD*!<<Sw
return ( int & )i; Uv=)y^H~*A
return ( int & )j; w6^TwjjZ$
最后执行i = j; /sPa$D
可见,参数被正确的选择了。 s:z
-Y N(j\
x@pzgqi3
:?i,!0#"
L},o;p:
八. 中期总结 Mt%Q5^
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: =eh!eZ9
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ?iHcY,
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 IA}.{zY~|
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor GSH,;cY
v`:!$U*
H=
JxM32?Rm*w
!MmbwB'
uOZSX.o^
N~S#(.}[
九. 简化 x_/H
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。 1 7iw`@
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 l
SuNZYaO
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: *ODc[k'(
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 |>>^Mol
+-*/&|^等 |]-~yYqP3
2. 返回引用。 gxC`Ml
=,各种复合赋值等 [RTo[-ci2
3. 返回固定类型。 cwQ*P$n
各种逻辑/比较操作符(返回bool) f&&Ao
4. 原样返回。 8%MF<
operator, ?4R q +
5. 返回解引用的类型。 OXX D}-t
operator*(单目) X3ZKN;
6. 返回地址。 1Eryw~,,9i
operator&(单目) f.R;<V.)
7. 下表访问返回类型。 xz7CnW1
operator[] gDX\ p>7
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 !8RJHMX&
operator<<和operator>> Jr>Nc}!U
7EL0!:P p3
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 OSC_-[b-
例如针对第一条,我们实现一个policy类:
?9*[\m?-
ZMK1V)ohn
template < typename Left > LXR>M>a`
struct value_return fRzJiM{
{ 1 Va@w
template < typename T > x LK,Je
struct result_1 5?E;YyA
{
Bf W@f
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; =knBwjeD
} ; UK[+I]I
p
:"+3Uk2
template < typename T1, typename T2 > g+C~}M_7
struct result_2 XhOg>
{ aZta%3`)
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type;
x\G<R; Q
} ; ~k ]$J|}za
} ; a]I~.$G
)_Iu7b
^4{{ +G)j
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait uU+?:C
G[P<!6Id!p
下面我们来剥离functor中的operator() Hqu?="f=
首先operator里面的代码全是下面的形式: pWb8X}M
48mTL+*
return l(t) op r(t) )Qo^Mz
return l(t1, t2) op r(t1, t2) (~:ip)v
return op l(t) :&s8G*
return op l(t1, t2) 2y9$ k\<xV
return l(t) op [?)He} _L
return l(t1, t2) op 1EliR uJ
return l(t)[r(t)] 3gW+|3E
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] \Oe8h#%
m;u :_4
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: Ja%isIdh
单目: return f(l(t), r(t)); `>k7^!Ds
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); ;]%Syrzp
双目: return f(l(t)); F=;nWQ&
return f(l(t1, t2)); biHZyUJ
下面就是f的实现,以operator/为例 Lo +H&-
d s}E|Q
struct meta_divide I"WmDC`1
{ "u"?~
template < typename T1, typename T2 > bX+"G}CRP
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) j|y"Lcq
{ PkF'#W%
return t1 / t2; <T$rvS
} }\EHZ
} ; WAGU|t#."
#:[CF:
这个工作可以让宏来做: =o4McV}
VCUsvhI
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 5g
phza
template < typename T1, typename T2 > \ 5Yx
7Q:D
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; Gq.fQ_oOb
以后可以直接用 ztV%W6
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) H`jvT]
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 HhB'
^)
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) 8s6^!e&
S6c>D&Q
ajD/)9S
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 Pb/[945
jp#/]>(9Z
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType >
lD?]D&
class unary_op : public Rettype PKt;]T0
{ n`|CDKb
Left l; -W)8Z.
public : 7iH%1f
unary_op( const Left & l) : l(l) {} {o8K&XU#&t
A{\!nq_~N
template < typename T > u S{WeL6%
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const NE-c[|rq
{ v cb}Gk
return FuncType::execute(l(t)); Wvwjj~HP2}
} W^1)70<y
{tF)%>\#
template < typename T1, typename T2 > {3\{aZ8)
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Rc`zt7hbJ
{ sm;\;MP*yH
return FuncType::execute(l(t1, t2)); -!:h]
} QPp>%iE@
} ; vN`JP`IBx
kr5'a:F)
>SHW
同样还可以申明一个binary_op @i@f@.t
p|'Rm]&jb
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > )W3kBDD
class binary_op : public Rettype ^%m~V LH
{ "o$)z'q
Left l; 0tP{K
Right r; ~DUOL~E
public : +cx(Q(HD\
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ]YwvwmZ
#i[V{J8.p
template < typename T > Ox"SQ`nSj'
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const hO4* X
{ MF.$E?_R
return FuncType::execute(l(t), r(t)); &8QkGUbS<
} NC{8[*Kx5
>d5L4&r
template < typename T1, typename T2 > 0*8uo
Wt&
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const teg[l-R"7z
{ ~`o%Y"p%rv
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); {DbWk>[DkG
} lhduK4u
} ; 6B`,^8Lp
khfWU
UViWejA/*u
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 9Gk#2
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 6gJc?+
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) m[6c{$A/w
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。
:A]CD(
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! CeW}zkcT
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。。。 ueV,p?Wo
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 gatxvR7H
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) wTPHc:2
下面是修改过的unary_op pJ H@v
&a
.vhEm6wJUM
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > UaV8!Z>
class unary_op t
gHXIr}3
{ 2N}h<Yd9
Left l; H(F9&6}
,kw:g&A
public : O(YvE
\6K1Z!*;
unary_op( const Left & l) : l(l) {} yu@u0vlc
FpFkZFtG'm
template < typename T > +]jJ: V
struct result_1 yDXW#q
{ WS1$cAD2N
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; UWg+7RL
} ; QKtVwsz
+
L<H6AzR+
template < typename T1, typename T2 > pQ9~^
struct result_2 g%T` 6dvT
{ _"'0^F$I
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; DzE_p-
zs
} ; !t+eJj
[Cf{2WB:7
template < typename T1, typename T2 > NM&R\GI
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const SH#!Y
{ TM^.y
Y
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); *d$r`.9j
} g,d'&r"JWt
EK<ly"S.
template < typename T > `beU2N
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const tboc7Hor4
{ cux<7#6af
return OpClass::execute(lt(t)); 1n|K
} ?emYLw
+a!uS0fIJi
} ; =>,X)+O
71!'k>]h
7/GL@H
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug |;MW98 A
好啦,现在才真正完美了。 TOXZl3s5#
现在在picker里面就可以这么添加了: i+eDBg6
%P`w"H,v3#
template < typename Right > 4&+lc*
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const TwLQ;Q
{
T6N~L~J
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); ".Sa[A;~
} YB3?Ftgw
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 M5<cHE
!+Us) 'L
Y[Kpd[)[v
J^)=8cy
9 7Mi{Zz
十. bind o`<ps$yT
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。 `sPH7^R
先来分析一下一段例子 ooIA#u
u:GDM
|]'0z0>
int foo( int x, int y) { return x - y;} hz*H,E!>
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 VAet!H +]
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 vfPIC!
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。 )2mvW1M=7;
我们来写个简单的。 1_0\_|
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: _8'z"wF
对于函数对象类的版本: w!~85""
wwVg'V;
template < typename Func > j2%?-(U
struct functor_trait Ch,%xs.)G
{ 8lfKlXR78
typedef typename Func::result_type result_type; L+J)
} ; J'#R9NO<
对于无参数函数的版本: X;%*+xQ^
)9'Zb`n
template < typename Ret > 3}ATt".
struct functor_trait < Ret ( * )() > =%ZR0cWPoI
{ &