一. 什么是Lambda j(y<oxh
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 p^Ey6,!8]D
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, GgEg (AT
z/91v#}.
yr+QV:oVA
zmQQ/7K
class filler 8(n>99VVK
{ 'ij+MU1
public : }$<v
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Z><+4
'
} ; _kBmKE
Vl$RMW@Ds
P\dfxR;8%
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: BW;@Gq@N
#!_4ZX
ulALGzPh
\'=svJ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); P6%qNR/ x
$|7"9W}m*
C)m@/w
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 tfHr'Qy BC
nrE.0Ue1
b6S"&hs
2XyyU}.$
二. 战前分析 "d-vs t5
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。 5dv|NLl
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 M5*Ln-qt(a
"
:e
<a?
w)<.v+u.Y
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); d0T 8Cwcb
/* --------------------------------------------- */ . ?#Q(eLj
vector < int *> vp( 10 ); jA^yUd-
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); N#-%b"(
/* --------------------------------------------- */ -5e8m4*
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ~Q"qz<WO
/* --------------------------------------------- */ !]R>D{""
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); V?t*c [
/* --------------------------------------------- */ &u9,|n]O9
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); R[j'<gd.
/* --------------------------------------------- */ YP!}Bf
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ;ZJ. 7t'
Gmu[UI}w8
a:P+HU:
%d:cC:`
看了之后,我们可以思考一些问题: x%)oL:ue
1._1, _2是什么? vZQraY nJ
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。 R,.qQF\*
2._1 = 1是在做什么? 6GAEQ]
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。 Y, Lpv|
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。 WTD86A
y+^KVEw
YO.ddy*59
三. 动工 0{d)f1
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: maSVq G
UH&1QV
b!-=L&V
xGOmvn^lQ
template < typename T > v#9i|
class assignment "&qAV'U
{ w[vccARQ
T value; Jl\U~i
public : \1?'JdN
assignment( const T & v) : value(v) {} `+."X1
template < typename T2 > Q-iBK*-w
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } I<W<;A
} ; k N* I_#
?w'03lr%
P7X3>5<;q
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 Z9MU%*N
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Le-t<6i-V#
'o=DGm2H
',+Zqog92
sc-+?i
class holder !F?j'[s8]
{ r0f&n;0U4
public : d8Cd4qIXX
template < typename T > |d\1xTBLp
assignment < T > operator = ( const T & t) const ME>Sh~C\
{ n[;)(
return assignment < T > (t); C!K&d,M
} lRS'M,/
} ; )~xH!%4F
lV./K;\T
x*j
eCD,
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: c8zok `\P_
ifWQwS/,a
static holder _1; B)d 4]]4\\
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 T#e|{ZCbq
N3Q
.4?
z9
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Z>/
*q2
而不用手动写一个函数对象。 W3('1
]T40VGJ:h
u!HbS*jqq
Ke[`zui@?
四. 问题分析 <v\$r2C*
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。 r_8;aPL
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。 FBrh!vQ<
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 3k8nWT:wT
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 <h|&7
下面我们可以对这几个问题进行分析。 %"#ydOy
{a2Gb
五. 问题1:一致性 3*?W2;Zw$
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?| .f[z_%ar
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Gf!c
I~HA
ad,k
struct holder Yp3 y%n
{ Te3 ?z
// y(a>Y! dgU
template < typename T > Ag{)?5/d_
T & operator ()( const T & r) const 0XC3O 8q
{ ,1t|QvO
return (T & )r; 2/F8kVx{
} 0Bkc93
} ; 5)rN#_BKj
:Ez*<;pF'
这样的话assignment也必须相应改动: }0/l48G
cl{mRt0
template < typename Left, typename Right > I!lR 7%
class assignment |rgPHRX^Hn
{ PgP\v -.
Left l;
1=X1<@*
Right r; qx0F*EH|
public : A[F@rUZp
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 0a!|*Z
template < typename T2 > W8-vF++R
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } t3v_o4`&
} ; X-CoC
mYk~ ]a-
同时,holder的operator=也需要改动: wZ`*C
mr
]XX>h~0
template < typename T > {EVy.F
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const %n,_^voE
{ DHvZ:)aT}
return assignment < holder, T > ( * this , t); A&jR-%JG
} e?o/H
p&2d&;Qo0
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。 8h=K S
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 U9\w)D|+eE
DdeKZ)8
return l(rhs) = r; ]Ee$ulJ02
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 eT2Tg5Etc
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: #op0|:/N
?5%o-hB|
template < typename Tp > n-GoG(s..b
class constant_t lG[j,MDs
{ qJ~fEX
const Tp t; 7?vj+1;
public : @L 6)RF
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} tHM0]Gb}
template < typename T > OeZ"WO
const Tp & operator ()( const T & r) const HqyAo]{GN
{ >I;.q|T
return t; p%#'`*<a_
} w xaMdA
} ; 4~;M\h
d\c)cgh%
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 ]T.+(\I
下面就可以修改holder的operator=了 rodqa
IF6-VFY:6
template < typename T > :+?rnb)N
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 93,7yZ5#
{
%z~kHL
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); fMM%,/b{
} hdmKD0
00r7trZW^
同时也要修改assignment的operator() =<K6gC27
Bf[`o<c
template < typename T2 > i{Du6j^j
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } gC_KT,=H;
现在代码看起来就很一致了。 ttBqp|.?S
U?5G%o(q
六. 问题2:链式操作 Uaj_,qb(
现在让我们来看看如何处理链式操作。 .F$cR^i5u
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。 bFH`wLW
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。 \#N?
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。 r'o378]=
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct f)r6F JLU
50T^V`6
template < typename T > _S-@|9\
struct result_1 v}IhO~`uEq
{ Otf{)f
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; & Yx12B\
} ; }iUpBn
_lm^v%J$
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: Zdfh*MHMg
wAL}c(EHO
template < typename T > #veV {,g
struct ref p|BoEITL
{ %E [HMq<H
typedef T & reference; AYp~;@
} ; i;29*"
template < typename T > hR.vJ2oa
struct ref < T &> 5/CF_v
{ _w'_l>I
typedef T & reference; !*?9n^PaF
} ; @tJic|)x
O,NVhU7,
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: >Ml5QO$*.q
*{\))Zmhd
template < typename T > (<e<Q~(
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const MY}K.^4^
{ P^<to(|
return l(t) = r(t); 1Lp; LY"_
} [Q/kNK
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。 Imq-5To#
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 T{yJL<
VC%.u.< F
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 $3%+N|L
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: hMV>5Y[s
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 OkCAvRg
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 | :id/
最后的布局是: )%lPKp4]
Add {2i8]Sp1d/
/ \ 33&\E- Q>
Divide 5 _c5*9')-)
/ \ 4:/^ .:
_1 3 - leYR`P
似乎一切都解决了?不。 |f.,fVVV;
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 Q7tvpU
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 6GqC]rd*:
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: /{W6]6^
TNK1E
template < typename Right > 3=*ur( Qy
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const N0JdU4'
Right & rt) const
`46.!
{ GJs~aRiz
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); (vvD<S*
} @X560_x[q
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 f$vTD ak
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。 25@@-2h @
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。 -~X[j2
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。 6E9/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。 aUA)p}/:
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? tCar:p4$
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: #3'M>SaoH
kQQDaZ8
template < class Action > *v?kp>O
class picker : public Action 0'YJczDq:7
{ mm.%Dcn
public : 7?y7fwER
picker( const Action & act) : Action(act) {} HPJHA ,
// all the operator overloaded LIQ].VxIs
} ; f*9O39&|
7q5*grm
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。 Z&P\}mm
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: mVh;=>8K
BBv+*jj
template < typename Right > "^a"`?J
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const ~!cxRd5;F
{ vAqj4:j
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); bMNr +N
} }&==;7,O
\j3dB
tc
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ?,8+1"|$A]
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。 XrWWV2[
kRBO]
template < typename T > struct picker_maker =;b3i1'U
{ qd#7A ksm
typedef picker < constant_t < T > > result; ,VSO;:Z
} ; c"pOi&
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > Mw)6,O`
{ cUdS{K&K
typedef picker < T > result; J_m@YkK
} ; V*@Y9G
A^A)arJS
下面总的结构就有了: N;6o=^ic
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。 g|7o1{
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。 $CX3P)%
`
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 cDE5/!
至此链式操作完美实现。 !\9^|Ef?
P=\{
P".IW.^kk~
七. 问题3 4v3gpLH
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 ;ko6igx)+
)5gj0#|CG@
template < typename T1, typename T2 > 7')W+`o8eL
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const VuH ->
{ <JU3sXl
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); "k{so',7z
} 5gqs"trF
Y$]zba
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: /F(n%8)Yq
W I MBwmg
template < typename T1, typename T2 > bv b\G
struct result_2 8&|
o
{ G9yK/g&q
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; KAI2[ gs
} ; `[U.BVP'
#8yo9g6
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 p+'"a
这个差事就留给了holder自己。 5g/,VMe
n-yUt72
tp>YsQy]8
template < int Order > 19#>\9*
class holder; w}zmcO:x
template <> |iUC\F=-
class holder < 1 > g$?^bu dxv
{ Q{L:pce-
public : r~ 2*'zB
template < typename T > x3+{Y
struct result_1 ^87 9sI
{ >X'-J{4R
typedef T & result; $D#h, `
} ; Ve&_NVPrd
template < typename T1, typename T2 > k%i.B
struct result_2 a%`%("g!
{ FiUwy/,ZV
typedef T1 & result; !*NDsC9
} ; /UK]lP^w]!
template < typename T > C&MqH.K
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const dS4z Oz"
{ )H{1Xjh-
return (T & )r; Zr2!}jD9a
} c {%mi
template < typename T1, typename T2 > D5snaGss9a
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const fe98Y-e
{ }9fch9>Zr
return (T1 & )r1; _lwKa,}
} $["HC-n?.k
} ; j2UQQFh
e&d$kUJrq
template <> \GxqE8
class holder < 2 > MyllL@kP
{ 0#!}s&j/
public :
Y6VJr+Ap(
template < typename T > A#T"4'#?<
struct result_1 }RI_k&;
{ 8Sj<,+XFq
typedef T & result; wGKxT
ap
} ; "T5oUy&i
template < typename T1, typename T2 > k1f<(@*`
struct result_2 ~1wt=Ln>
{ tjb$MW$('
typedef T2 & result; TZt;-t`
} ; A%Ka)UU+n
template < typename T > Pg(Y}Tu
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const oMj"l#a*
{ uH%b rbrU
return (T & )r; PR:B6 F8
} A+* lV*@0
template < typename T1, typename T2 > Mh-"B([Z
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Sl,DZ!
{ ocZ}RI#Q
return (T2 & )r2; D5@=#/?*
} ofQs
/
} ; O0L]xr
s)r!3HS
"I/05k K
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> >。 K {v^Y,B
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: %"A8Af**I
首先 assignment::operator(int, int)被调用: >,]a>V
N wk
return l(i, j) = r(i, j); )-&@8`
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) [+dCA
=JzzrM|V*
return ( int & )i; E4892B:`
return ( int & )j; |7c],SHm
最后执行i = j; zP #:Tv'
可见,参数被正确的选择了。 Su6kpC!EW
{] ]%0!n\
GEc-<`-
fGlvum
v9:J 55x
八. 中期总结 2[+.*Ef
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: pxTtV g.
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ;QXg*GNAv$
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 %QEBY>|lI
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor >ceC8"}J5M
N'ER!=l)
l+"p$iZs
5_E8
RAG
Eb[;nk?
t;w<n"
九. 简化 6)uBUM;i
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。 L?N&kzA
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 aj;x:UqpJ
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: qP#LJPaS
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 ~Yk^(hl2
+-*/&|^等 x;u#ec4
2. 返回引用。 r4SwvxhG
=,各种复合赋值等 N)g _LL>^
3. 返回固定类型。 $J4\jIipL
各种逻辑/比较操作符(返回bool) ~O\A 0e
4. 原样返回。 VtLRl0/
operator, @rbd`7$%
5. 返回解引用的类型。 azv173XZ
operator*(单目) )v_Wn[Y.H
6. 返回地址。 T"vf
operator&(单目) 7wx=#
7. 下表访问返回类型。 (yP1}?
operator[] I#(lxlp"Ho
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 Hvk~BP'
m
operator<<和operator>> /ZV2f3;t
P-4$Qksx
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 3=uhy|f! /
例如针对第一条,我们实现一个policy类: 7@<.~*Bl6
EO)JMV?6
template < typename Left > (1D1;J4g
struct value_return A)]&L`s
{ K^fs#7
template < typename T > hO8xH +;
struct result_1 1<_][u@
{ 1(BLdP3&
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; g]vB\5uA:
} ; T4.wz
58
ik(YJw'i7E
template < typename T1, typename T2 > gW~T{+f
struct result_2 cgrSd99.
{ hE(R[hc
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type;
g}<jn'@{
} ; C`;igg$t_
} ;
aO<7a
6
hc
q&`Gun
%oa@2qJ^
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait GO"|^W
bfz7t!A)A
下面我们来剥离functor中的operator() ~
q-Z-MA
首先operator里面的代码全是下面的形式: C7{VByxJ
SDC|>e9i
return l(t) op r(t) t7-]OY7%w_
return l(t1, t2) op r(t1, t2) jI\@<6O
return op l(t) 4u}Cki,vOK
return op l(t1, t2) =_-u;w1D
return l(t) op 2QaE&8vW
return l(t1, t2) op ~_EDJp1J
return l(t)[r(t)] y`n?f|nf
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] o:QL%J{[
vz4(
k/
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: B.G6vx4yp
单目: return f(l(t), r(t)); L&kCI`Tb
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); iRrUIWx
双目: return f(l(t)); vGv<WEE
return f(l(t1, t2)); ]4H)GWHKg
下面就是f的实现,以operator/为例 _|M8xI
\o[][R#D
struct meta_divide c_vGr55
{ ,A` |jF
template < typename T1, typename T2 > EF
:g0$
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) !j'LZ7
{ jOfG}:>e\
return t1 / t2; 6ncwa<q5
} e&
`"}^X;I
} ; _:9}RT?
es6YxMg
这个工作可以让宏来做: e}?Q&Lci
bfA>kn0C
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ Qg/FFn^Kg*
template < typename T1, typename T2 > \ l0,VN,$Yl
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; y5eEEG6
以后可以直接用 o+.L@3RT4
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) {FFdMdxy-
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 ,7@\e&/&
(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。。。)
@!OXLM
>rQj1D)@
D{JjSky
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 l-%] f]>
rgIWM"
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 9~W]D!m,
class unary_op : public Rettype +45SKu=
{ c~(61Sn]
Left l; 3&})gU&a
public : GxzO|vFQ
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 2om:S+3)2
4ekwmw(ox
template < typename T > jr)M],
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ,1~zYL?
{ d?X,od6
return FuncType::execute(l(t)); fr(Ja;
} X?t;uZI^
$(D>v!dp
template < typename T1, typename T2 > 0~U%csPHt
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const f\oW<2k]~
{ mce qZv
return FuncType::execute(l(t1, t2)); B{Vc-qJ
} Q8`V0E\~
} ; 7vZO;FGtG
F 6sQeU
y\_+,G0
同样还可以申明一个binary_op FcM)v"bF&]
1?&|V1vc
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > eXKEx4rU
class binary_op : public Rettype ;&=jSgr8
{ SN@>m pcJS
Left l; -OJ <Lf+"=
Right r; 1J9p1_d5
public : }=EJM7sM|k
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} `\VtTS
YtvDayR>
template < typename T > r =x"E$
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const BO*)cLQ
{ Ee}|!n>
return FuncType::execute(l(t), r(t)); _3%$E.Q
} ;7s^slVzF
_{'[Uf/l
template < typename T1, typename T2 > &V*MNi,4Z
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const >s/_B//[
{ $[A^8[//
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); +&7V@
} DRm`y>.
} ; CjPdN#*l
^|Z'}p|&
a&JY x
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 3}\ z&|
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 z` 6$p1U
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) y%vAEQ2j=
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。 `0ym3} (O
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! !T<,fR+8X
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。。。 X(/fE?%;
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 VX8rM!3
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) 1_{ e*=/y
下面是修改过的unary_op }i^M<A O
*~P| ? D'
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > -}<Ru)
class unary_op !k%
PP
{ o}r_+\n
Left l; !IR
cv
a
_}[WX[Le{
public : +/celp
k5K5OpY
unary_op( const Left & l) : l(l) {} $H+X'1
,X3D<wl
template < typename T > 3A^AEO
struct result_1 kkZ}&OXS;
{ L@O>;zp;
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; +PE-j| D
} ; ;!f~
`r1j>F7Xb
template < typename T1, typename T2 > VB90 5%
struct result_2 F#|y,<}<
{ J=Kv-@I>E
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; Mw,]Pt6~i
} ; s/@uGC0>
pBe1:
template < typename T1, typename T2 > wowf1j-
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const >QYx9`x&
{ VfzyBjQ
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); =XQGg`8<LB
} {wM<i
I*%3E.Z@g
template < typename T > 7ucm1
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const >dK0&+A
{ G.O;[(3ab
return OpClass::execute(lt(t)); neu<zSS
} Q^va+O
Vp; `!+z"
} ; +mBS&FK
to).PI?
r&xIVFPI[
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 O1jiD_Y!9
好啦,现在才真正完美了。 9LPXhxNwB
现在在picker里面就可以这么添加了: 'eBD/w5U
G?v<-=I
template < typename Right > !D1#3?L
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const LodP,\T
{ e%pohHI
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); HdlOGa6C
} G0h&0e{w
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。 hwUb(pZ
,k_ b-/
<=_!8A
BYdGK@ouk
8aHE=x/TL
十. bind ~Qif-|[V
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。 qPz_PRje
先来分析一下一段例子 qGN>a[D
*>?N>f"
4P?`<K'
int foo( int x, int y) { return x - y;} M^\`~{*T
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 1E!.E=Y?M
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 ylos6]zS8
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。 -}4CY\d6'
我们来写个简单的。 H[:lQ\
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: ,#BD/dF
对于函数对象类的版本: sKW~+]
{9;-5@b
template < typename Func > shdzkET8N
struct functor_trait /Bgqf,N |
{ ?IQDk|<