一. 什么是Lambda Sfffm$H
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 z?C&,mv
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, hoZM;wC
5?Rzyfwk|
V<t!gT#&o!
#pWeMt'
class filler j g(cpo d
{ +J2;6t
public : T<u QhPMw
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 1u_< 1X3
} ; "pQ)5/e
F{
sPQf'
dpB\=
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: x I(X+d``
Y;>D"C..
j55OG~)
tS3{y*yi
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); >8w=Vlp
Uk0
0lPG.U
_4X3g%nXl
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 - ]U2G:
h`V#)Q
j>|mpfU
m+pFU?<|
二. 战前分析 42.y.LtZ
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 3t:/Guyom8
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 Kbqx)E$iL
Q>l5:2lq
k6^!G "
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); }x?2 txuu
/* --------------------------------------------- */ 8'0I$Qa4
vector < int *> vp( 10 ); I{uwT5QT-
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); -X,[NI3
/* --------------------------------------------- */ &>3AL,
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ,qK3
3Bn
/* --------------------------------------------- */ &K-0ld(;
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); kZ<"hsh,Y'
/* --------------------------------------------- */ sx@%3j
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 1\%2@NR
/* --------------------------------------------- */ 3mLtnRX[m
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 'zfj`aqc
W$Op/
tZ_D.syBAc
+YCKd3/
看了之后,我们可以思考一些问题: ,2`FSL%J
1._1, _2是什么? ,2Q5'!o
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。 |&AZ95v
2._1 = 1是在做什么? HkdBPMs79
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。 Vae=Yg=fw
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。 C0
o
Ae_:Kc6
cxn*!TwDs
三. 动工 !9vq"J~hz"
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: >4]y)df5
[^eQGv[S
T6I$7F
raB',Vp
template < typename T > SuFGIb7E
class assignment ,!oR"b!
{ o$KW*aDp
T value; y}GFtRNG
public : BFn4H%1
assignment( const T & v) : value(v) {} b!c2j
template < typename T2 > I9O%/^5^[w
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } T1g3`7C3
} ; )5/,B-+O"
UA(&_-C\
F`RPXY`ux
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 %SN"<O!
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment tqwAS)v=
b+e9Pi*\
USJk
*
((mR'A|`
class holder O7# 8g$ZIv
{ ?[c{pb,|
public : F$te5 `a
template < typename T > 2dJP|T9H
assignment < T > operator = ( const T & t) const 7 L$\S[E
{ \,-e>
return assignment < T > (t); v&8s>~i`K
} #(G"ya
} ; QpiA~4
Oe"nNvu/
(svKq(X
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: .r\|9 *j<
/xw}]Fa5
static holder _1;
G:i>MJbxT
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 r74'
_y
:fA|J!^b[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); /<T3^/ '
而不用手动写一个函数对象。 s&F&
*5W
S$NJmXhx5
't3&,:Y
[K""6D
四. 问题分析 pI1IDu*_Z
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。 s|!lw
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。 1Ms_2
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 8M8Odz\3 q
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 X|dlVNL8p
下面我们可以对这几个问题进行分析。 NY"+Qw@$
(qDPGd*1
五. 问题1:一致性 +D
d!
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?| eNu]K,rT
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 \%|%C
sMgRpem;
struct holder O 4'/C]B2
{ ky@ZEp=
// =[nuesP'
template < typename T > 8'#L+$O &N
T & operator ()( const T & r) const n<e1=L
{ mKuY=#R P
return (T & )r; <ZjT4><
} y_LFkZ
} ; AwWo,Y399h
Y@ X>ejk"
这样的话assignment也必须相应改动: o^v]d7I8b
l-$5CO
template < typename Left, typename Right > U<I]_]
class assignment t 09-y
{ ?.^n,[2
Left l; i'p6#
Right r; z>z9xG'
public : :pvB}RYD
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} =d#(n M*
template < typename T2 > {JQCfs
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } D-LQQ{!D5
} ; a g6[Nk
H @5dj}
同时,holder的operator=也需要改动: vOo-jUKs
NK6~qWsu
template < typename T > Q%x-BZb~
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const `PZcL2~E
{ 6k`O
return assignment < holder, T > ( * this , t); [C{oj*"c]
} 3 L:SJskYR
mwO9`AU;
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 ujS C
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 sq{=TB{
WOi+y
return l(rhs) = r; }U|0F#0$
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。 T'!p{Fbg;
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: lQ&J2H<w
QXEz[R
template < typename Tp > Y 2[ik<
class constant_t c!N#nt_<
{ 7n]ukqZ
const Tp t; lofP$
public : X}g"_wN,g>
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} z||FmL{
template < typename T > ||Vx:(d7D&
const Tp & operator ()( const T & r) const Qt>Bvu Q
{ $kc cM&B
return t; )v\ A8)[
} T_[
} ; NZz^* Ela
hWi2S!*Y
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 m-]F]c=)w<
下面就可以修改holder的operator=了 p^ ONJL
o_a' <7\#i
template < typename T > |k#EYf#Y
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const r4Xaa<
{ S
9|^VU
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); MavidkS
} \%_sL#?
b%7zu}F
同时也要修改assignment的operator() b9VI(s>
}Z)YK}_1
template < typename T2 > Q w)U
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } w5=<}1`St
现在代码看起来就很一致了。 )JY#8,{w
V/tl-;W
六. 问题2:链式操作 ki|OowP
现在让我们来看看如何处理链式操作。 vI]V@il
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 =R*IOJ
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 p-*{x
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 =^z*p9ZB
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct *onVG5<
:-$TD('F
template < typename T > ?}HZJ@:lB
struct result_1 =
u&dU'@q
{ SgkW-#
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; i
^,
$/
} ; 5?.!A
'zb
P| ftEF
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: &FG0v<f5Pv
9Y?``QBN
template < typename T > 5%+epzy
struct ref E {UhM q7
{ .
LeS-
typedef T & reference; 2 ,krVb?<
} ; ?*6Q;.f<
template < typename T > n[\L6}
struct ref < T &> iD/+#UTY
{ S<z 8
typedef T & reference; N{<5)L~Y
} ; !Wj`U$];
\F)WUIK
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: bl{W{?QI
!Ej?9LHo
template < typename T > [LrO"9q(
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const zb s7G
{ VVfTFi<
return l(t) = r(t); 9%2he)Yqc
} 92~$Qa\S!
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。 (a"/cH
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 sGE%zCB
n g9_c
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 Wu/:ES)C
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: `|mV~F|
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 c*i,z
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 \eAV: qV
最后的布局是: J!">L+Zcx
Add js!C`]1
/ \ Kd\d>&b
Divide 5 X9?0`6Li
/ \ HY;kV6g{P
_1 3 /J9Or{#r
似乎一切都解决了?不。 0IZF%`
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。 %3.
np
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。 dh1 N/[
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: ED);2*qP}
\+&)9 !K
template < typename Right > dj}|EW4
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const 3GrIHiCr
Right & rt) const TP/bX&bjCy
{ {XV'C@B
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); !_oR/)
} uX%$3k
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 w-C%,1F,/
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 =E-o@#BS
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 O\6gw$
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。 5BK3ix*L
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。 Cxe(iwa.
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? 1$^r@rP
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: /FjdcH=
Tl#2w=
template < class Action > TD78&a#
class picker : public Action jvpv1>KYV
{ F+L%Ho;@P
public : 7Sh1QDYZ
picker( const Action & act) : Action(act) {} tKds|0,j|
// all the operator overloaded CWJN{
} ; f{uS
4vNH"72P
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 wFjQ1<s=
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: gSf> +|
^z~drcR
template < typename Right > 1 |/ |Lq%w
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const h")7kjM
{ BK
wo2=m~
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); F{_,IQ]U
} 0g; o6Fg
I!Mkss xc
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > 4N=
gl(
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 &wN}<Ge6
D(WV
k
template < typename T > struct picker_maker 3{$ >-d
{ NiQ Y3Nj
typedef picker < constant_t < T > > result; [
$"
} ; #K iqV6E
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > K@Xj)
{ lkC| g%f
typedef picker < T > result; |C5{[ z
} ; Z,"YMUl'
[k&7h,
下面总的结构就有了: ):A.A,skf
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 _;:_ !`
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 [;o>q;75Jz
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 sbFIKq]
至此链式操作完美实现。 t~BWN
vsQvJDna~
_>r(T4}]
七. 问题3 jhBfy|Ftu
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 P*OT&q
%!A-K1Z\D
template < typename T1, typename T2 > 4vND ~9d
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ^(@]5$^Z
{ MBnxF^c&P
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); c#>:U,j
} C5jt(!pi
4W<[& )7
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: 7#X`D
[Z&<# -
template < typename T1, typename T2 > Zq H-]?)
struct result_2 y,@yaM}-/K
{ . ~a~(|
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; h
cu\c+ A
} ; <q Q@OUI
O1+yOef"k
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? 3(gOF&Uf9
这个差事就留给了holder自己。 ed`7GZB
XQmg^x[,A
.[s6PzQy
template < int Order > 52^,qP'6
class holder; 8i<]$
template <> xsN OjHk
class holder < 1 > jj]|}G
{ HiD%BL>%
public : zAev@+.ld
template < typename T > 91DevizXx
struct result_1 z46Sh&+
{ } :gi<#-:G
typedef T & result; [HQ/MkP-Z
} ; }_H\75Iv
template < typename T1, typename T2 > %?F$3YN,
struct result_2 ^+gD;a|t
{ NzN"_o jM
typedef T1 & result; Zv?"1Y< L
} ; y{~tMpo<
template < typename T > I|;C}lfp
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const K4I/a#S'@6
{ 4vkqe6
return (T & )r; dxH .
} y(E<MRd8V
template < typename T1, typename T2 > =H}x
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const c>Ri6=C
{ jM-5aj[K
return (T1 & )r1; +8"P*z,
} ]86*k%A
} ; ,DEcCHr,
n-,mC/4
template <> 2 OqEyXh
class holder < 2 > 7) af
{ WGyPyG#Fl
public : vj]h[=:
template < typename T > u:B=lZ[
struct result_1 'MNCJ;A@V
{ s?4nR:ZC}
typedef T & result; P8;1,?ou
} ; <Q`3;ca^
template < typename T1, typename T2 > H]f[r~
struct result_2 $D D esy3
{ Y0m?ZVt
typedef T2 & result; PzhC *" i}
} ; {kb7u5-
template < typename T > 6Ypc]ym=J
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const F[W0gjUc
{ ]\k&
l
['
return (T & )r; %?[0G,JG
} -lAY*2Jg
template < typename T1, typename T2 > Q}a(vlZ
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 1K R4Wq@
{ :_ =YH+bZ
return (T2 & )r2; lvNi/jk
} $xF[j9nM
} ; _N>#/v)Yi
@ `mke4>_
_}T )\o
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 Gvvw:]WgF
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: <aI}+
首先 assignment::operator(int, int)被调用: ;qr?[{G
6':Egh[;
return l(i, j) = r(i, j); w ykaf
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) 6UL9+9[C
z<0/#OP'
return ( int & )i; NzeiGj
return ( int & )j; 9wO2`e )
最后执行i = j; /N obS'd
可见,参数被正确的选择了。 fL]jk1.Xv-
]^i^L
]9JH.fF
E\cX
6o5,d]
八. 中期总结 dO,;k+
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: gr{*wYL
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 <HIM
k
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 W/CZ/Mc
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor |`{$Ego:
i&DUlmt)f
{K?e6-N(z
HS\'{4P
e$JATA:j
|zd5P
九. 简化 ^=PY6! iW
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 DZEq(>mn
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 UdA,.C0
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: >B*zzj
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 !C^>tmqS
+-*/&|^等 6E^9>
2. 返回引用。 sOS^
=,各种复合赋值等 jc#gn&4C
3. 返回固定类型。 ^uVPN1}b^@
各种逻辑/比较操作符(返回bool) Rtl1eJ-
4. 原样返回。 NmF8BmIj
operator, 9|OOT[
5. 返回解引用的类型。 YIb7y1\UM
operator*(单目) `9P`f4x
6. 返回地址。 \b$Y_
operator&(单目) P7l3ZH( g
7. 下表访问返回类型。 (XFF}~>B.
operator[] k72NXagh
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 \$F#bIjC
operator<<和operator>> r)Ml-r=
F}1._I`-
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。 V-X Ty
iv
例如针对第一条,我们实现一个policy类: \YF07L]qs-
qG g2 9
template < typename Left > $'<$:;4b3
struct value_return |Z+qaq{X
{ ;ZP!:,
template < typename T > W%o! m,zFM
struct result_1 x(~V7L>"i
{ Z
J1@z.
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; 4-$kcwA
} ; =e9<.{]S/
M&H,`gm
template < typename T1, typename T2 > we@*;k@_
struct result_2 d5R2J:dI
{ zTi
8 y<}
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; ?wn<F}UH
} ; W2M[w_~QE
} ; SxcE@WM
%*IH~/Ld;]
7;]IlR6
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait .1ep8O<
dP]Z:
下面我们来剥离functor中的operator() ")nKFs5
首先operator里面的代码全是下面的形式: t? =V<Yd1
7_lgo6
return l(t) op r(t) 6wXy;!2
return l(t1, t2) op r(t1, t2) rL?{+S]&^)
return op l(t) n,_9Eh#WD
return op l(t1, t2) t~!ag#3['.
return l(t) op 4!
F$nmG)
return l(t1, t2) op `FX?P`\@I
return l(t)[r(t)] u^x<xw6f
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] M*~X pT3
:?i,!0#"
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: h///
单目: return f(l(t), r(t)); gT,iH.
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); k RSY;V
双目: return f(l(t)); qP=a:R-
return f(l(t1, t2)); <xH!
Yskc
下面就是f的实现,以operator/为例 8&bNI@:@
`q1-yH0~4
struct meta_divide '[HU!8F
{ $:onKxVM
template < typename T1, typename T2 > %(s2{$3
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) oDGBC
{ zW. Ltz
return t1 / t2; +j$nbU0U
} 2&AX_#P
} ; ww'B!Ml>F
A$;*O)
这个工作可以让宏来做: &rc
r>-
sp0_f;bC
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ KQ(S\
template < typename T1, typename T2 > \ +]hc!s8
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; X[?E{[@Z
以后可以直接用 2{g&9
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) u(ETc*D]
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 $ylxl"Y
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) PX?^v8wlqL
";n%^I}
gDX\ p>7
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 s;tI?kR>%
ER4#5gd
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > vQDR;T"]
class unary_op : public Rettype gDH|I;!
{ ZMK1V)ohn
Left l; }UG<_bE|
public : D{4]c)>
unary_op( const Left & l) : l(l) {} s>TC~d82
V:AA{<
template < typename T > P rv=f@
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ksYPF&l
{ V:g XP1P
return FuncType::execute(l(t)); +]Z*_?j9{
} ~6OdwGWV
(W9 K:]}
template < typename T1, typename T2 > BbzIQg:
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ^)3=WD'!
{ 8,B#W#*{
return FuncType::execute(l(t1, t2)); /j\.~=,_
} ^4{{ +G)j
} ; OoZv\"}!_
Q:Y`^jP
!zfV(&
同样还可以申明一个binary_op i6^-fl
}5QUIK~NA
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > RggZ'.\
class binary_op : public Rettype }9+Vf'u|l
{ df$pT?o
Left l; GGGz7_s
?
Right r; 9}d^ll&
public : [?)He} _L
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 6N.MCB^
O+~@S~
template < typename T > u4[rA2Bf8E
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const BR~+CBH
{ $rQi$w/
return FuncType::execute(l(t), r(t)); Ga;Lm?6-
} F=;nWQ&
DM{Z#b]
template < typename T1, typename T2 > t
y%Hrw
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Lo +H&-
{ G-DOI
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); Ys@\~?ym+
} l_T5KV
} ; k|
>zauK
Dwah_ p8
YA8ZB&]En/
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 Qmj%otSg
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 m$$sNPnT
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) %D+NrL(
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。 XC,by&nY<y
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! %lGg}9k'
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。。。 TnPx.mwK\
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 en16hd>^W:
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) t\-;n:p-
下面是修改过的unary_op .[vYT.LE
:j;_Xw
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 28 ;x5m)N
class unary_op {
b7%Zd3-
{ D(Q=EdlO
Left l; )AAPT7!U
6W N(Tw
public : F2$?[1^f
'\Uy;,tu /
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Yg]!`(db
6G?7>M
template < typename T > =~{W;VZt'
struct result_1 rA1;DSw6E[
{ )F%zT[Auph
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ddvtBAX
} ; Yj>ezFo
IFF3gh42.
template < typename T1, typename T2 > 9I*`~il>{
struct result_2 P<IZ%eS3B
{ H@ .1cO
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; ^h"F\vIpV
} ; )r:gDd#/X
0`"DYJ}d
template < typename T1, typename T2 > ]gB:ht
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const \Gz
79VW
{ zZ{(7Kfz
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); ]d50J@W
c
} @7OE:& #V
qc@v"pIz'S
template < typename T > YEhPAQNj
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const F=~LVaF/_
{ qM:*!Aq0g
return OpClass::execute(lt(t)); YfU6mQ
} F48W8'un
P(Q}r7F~(
} ; 3"iJ/Hc}9
}i@%$Ixsn
&cB+la\_
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 </)QCl' d
好啦,现在才真正完美了。 ]`_eaW?Ua
现在在picker里面就可以这么添加了: .Sjg
gatxvR7H
template < typename Right > ;$rh&ET
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const )dZ1$MC[
{ qJT|om
LY
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); Dh B*k<S
} ^F`\B'8MF
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。 TWTh!
yu@u0vlc
~mYCXf oc{
%n:ymc
$}
pJPP6Be<
十. bind Lo^gg#o
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 ]:F?k#c
先来分析一下一段例子 Q804_F
F#
^fxS=Qs+
WTQd}f
int foo( int x, int y) { return x - y;} 'w~e>$WI
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 8c0ugM
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 ck K9@RQ
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。 /D
~UK"}
我们来写个简单的。 uEcK0>xp
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: XI58Cy*!
对于函数对象类的版本: b{hdEb
37nGFH`K2m
template < typename Func > D}A>`6W<