一. 什么是Lambda d]E={}qo&
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 bAH<h
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, jY%.t)>)
7F0J*M
,'HjL:r
)Cj1VjAg
class filler M0xhcU_
{ G .<0^q,
public : LYL_Ah'=
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} XZ]ji9'
} ; !;(Wm6~*ad
h[iO'Vq
iYvzZ7
8f
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: %m f)BC
C.:S@{sK
8g!79q\c4
Qx,#Hj
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); G4:\6fu
z"yW):X
mOh?cjOi
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 aWJ
BYw6{L
PkyX,mr#1
c}n66qJF5
OYt_i'Q
二. 战前分析 4hxP`!<
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。 S-o)d
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 P HOngn
.6$=]hdAp
)#i"hnYpQ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Y%
\3 N
/* --------------------------------------------- */ beikzuC
vector < int *> vp( 10 ); H!7?#tRU
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); zn^7#$fC
/* --------------------------------------------- */ +`gU{e,p
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); /{hT3ncb
/* --------------------------------------------- */ :Bt,.uNC
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); T^#d;A
/* --------------------------------------------- */ *5oQZ".vA*
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); %vy,A*
/* --------------------------------------------- */ 2HBey
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); aW dI
lJ= EP.T
/cx'(AT
u9v,B$S
看了之后,我们可以思考一些问题: zLe(#8G
1._1, _2是什么? Z7pX%nj_
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 5EQ)pH+
2._1 = 1是在做什么? aWRi`poZT
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 @0PWbs$
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。 BNjMq
H.XyNtJ
"}1cQ|0a
三. 动工 km9#lK
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 7K.],eo0
hy;V~J#
am3.Dt2\
h>*3i#
template < typename T > 3GKKC9C6
class assignment k3t]lGp
{ K]B`&ih
T value; |pBFmm*
public : :TP4f
?FA
assignment( const T & v) : value(v) {} +{=U!}3|
template < typename T2 > $eT[`r
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ./3/3&6
} ; (?'vT%
*2-b&PQR{
{ixKc
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 6(7{|iY
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Q~ Ad{yC
z.RM85 ?T
b49h @G
LNR1YC1c
class holder k)D5>T
{ `a[fC9
public : ,Nw2cv}D
template < typename T > &E0^Jz
assignment < T > operator = ( const T & t) const +RM!j9Rq
{ MHt
~ZVH
return assignment < T > (t); $v2t6wS,"
} jf1GYwuW*
} ; PE6,9i0ee
/^jl||'H,:
:oW 16m1`
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: XSN=0N!GB
P8h|2,c%
static holder _1; JBHPI@Qt%
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 XaE*$:
H)Me!^@[D
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 'j{o!T0
而不用手动写一个函数对象。 p ]jLs|tat
n05GM.|*s
A9]&w
_]ZlGq!L
四. 问题分析 JBq6Qg
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。 'J0I$-QYk
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 XPdqE`w=$p
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 X!~y&[;[C
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 bM?29cs
下面我们可以对这几个问题进行分析。 GSSmlJ`
di+|` O
五. 问题1:一致性 JQej$=*
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| [OOQ0c~
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ]G8"\J4 &
F?FfRzZ[
struct holder EQpF:@_
{ AFBWiuwI3
// fD\Fq'29{
template < typename T > Crj7n/mp]s
T & operator ()( const T & r) const ]gnEo.R
{ 7Q Ns q
return (T & )r; +3XaAk
} ^yl}/OD
} ; /%jX=S.5h<
;K>'Gl
这样的话assignment也必须相应改动: H{i|?a)
=~W=}
template < typename Left, typename Right > ci2Z_JA+
class assignment tcl9:2/^]
{ SvkCx>6/G
Left l; Z 1wtOL
Right r; 3Ur_?PM+C
public : j@+$lU*r
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} "Vl4=W)u
template < typename T2 > :Sd`4"AA
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } sz/^Ie-~
} ; W?wt$'
8_Uhh5[
同时,holder的operator=也需要改动: m:0[as=
.w{Y3,dd>
template < typename T > `jOk6;Z[
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const \JR^uJ{Y
{ 4:**d[|1
return assignment < holder, T > ( * this , t); +hispU3ia
} OXKV6r6f
d)Z&_v<|
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 o+XQMg
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 +rSU
CSW+UaE
return l(rhs) = r; ue+{djz[4
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 z>y#^f)r
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: #l- 0$
q o^mp
template < typename Tp > ~UeTV?)
class constant_t XHJ`C\xR
{ YIgHLM(
const Tp t; \ %MsG
public : [YODyf}M>\
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} H =~7g3
template < typename T > /!;v$es
S
const Tp & operator ()( const T & r) const kQd|qZ=:w
{ i0+e3!QU
return t; I#;dS!W"'
} [ "3s
} ; .Oc j|A6
(.Ak*
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 CDuA2e
下面就可以修改holder的operator=了 0T(+z)Ki
0&Ftx%6%
template < typename T > 3< 6h~ek)
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 6:; >id${
{ LCj3{>{/=
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); /5L\:eX%
} ?mK&Slh.
3pW4Ul@e
同时也要修改assignment的operator() H-u
SdT
d2gYBqag
template < typename T2 > rMjb,2*rC7
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } kF,ME5%
现在代码看起来就很一致了。 /)K;XtcN
j%bC9UkE3
六. 问题2:链式操作 |7A}LA
现在让我们来看看如何处理链式操作。 {=Jo!t;f
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。 coPdyw'9&
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。 f##/-NG
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。 H%rNQxA2 +
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct 5|pF*8*
#$2/<
template < typename T > }
d8\ Jg
struct result_1 LA2/<:
{ &hL2xx=
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 4J(-~
} ; Q/4ICgo4
&)||~
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: cbm;45 L|
oUN\tOiS+
template < typename T > "sDs[Lcq
struct ref \~Z%}$ =
{ TKAs@X,t
typedef T & reference; ^^B_z|;Aa
} ; Y[R>?w
template < typename T > m]fU V8U
struct ref < T &> `\;Z&jlpT
{ -+Yark
typedef T & reference; {~Jk (c~I
} ; 8{i}^.p
?r8hl.Z>
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: X?< L<:.
Qyx~={.C~
template < typename T > @b^$h:H
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const lic-68T
{ HOPy&Fp
return l(t) = r(t); x@bqPZ t
} oZ tCx
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 whHuV*K}
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 f>ktv76
n4+q7
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 U{[YCs fk
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: vZ srlHb
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 }}~a4p>%
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 n9J{f"`m
最后的布局是: 4`: POu&
Add wJq$yqos{
/ \ Tt{z_gU6
Divide 5 </xf4.C
/ \ R@tEC)Zn
_1 3 ;A7JX:*?y=
似乎一切都解决了?不。 xypgG;`\
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。 1%N*GJlwJ
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。 'OP0#`6`
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: 4Nt4(3Kf
es#6/
template < typename Right > 7'i{JPm
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const z,SI
Right & rt) const 5n}<V-yJ*m
{ {y6h(@I8\
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 4\v &8">LL
} AgSAjBP
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 62 _k`)k
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。 =*lBJ-L
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。 CyYr5 Dz
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。 J+
S]Qoz
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。 .43cI(
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? y1PyH
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: G'-#99wv.
=G^'wwpv(
template < class Action > (g X8iKl
class picker : public Action WR"1d\m:
{ qA`@~\qh"
public : \6?a
picker( const Action & act) : Action(act) {} zixG}'
// all the operator overloaded KT<$E!@
} ; h{ix$Xn~
nC%qdzT
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。 C<(oaeQY
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: Fih
pp<
wW)(mY?
template < typename Right > +M_ _\7
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 4E=v)C'
{ L{8_6s(:
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); LOfw
#+]d
} <Ohi+a%6
V8B4e4F
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > -6NoEmb)\'
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。 ZM v\j|{8
-wg}X-'z0
template < typename T > struct picker_maker vMEN14;yH_
{
C&vi7Yx
typedef picker < constant_t < T > > result; 8Ala31
} ; 1eshuL
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > KHHYk>FR
{ ;xzaW4(3
typedef picker < T > result; xt,Qn460;
} ; -mRgB"8
oU\7%gQ
下面总的结构就有了: ;zD4#7=
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。 }a~hd*-#
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。 Q#H"Se
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。
w 0=
至此链式操作完美实现。 23L>)Q
jLVD37 P^
=%IyR
七. 问题3 ^&1O:G*"
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。 |H_WY#
n^ fUKi*;
template < typename T1, typename T2 > b- t
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const `}=R
{ h L [ eA
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); W>d)(
} %ZWt 45A
vZTXvdF
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: ^-k"gLg
&Q?@VNi
template < typename T1, typename T2 > U6@c)_* <
struct result_2 ~YCH5,
{ |> ]@w\]
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; Wmcd{MOS
} ; r \ft{Z<P
/ugyUpyg
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? w($a'&d`0
这个差事就留给了holder自己。 TMPk)N1Ka
iUR ij@
YFB>GQ;
template < int Order > a!: N
C
class holder; V)/J2 -w
template <> JJ?rVq1g
class holder < 1 > j;coP ehB
{ ..u{v}4&
public : (
uD^_N]3
template < typename T > f2IH2^)P
struct result_1 Fk 3(( n=
{ P%e7c,
typedef T & result; = N*Jis
} ; *
CR#D}F
template < typename T1, typename T2 > N?vb^?
struct result_2 5<ruN11G
{ /ie&uWy
typedef T1 & result; ~ `qWEu
} ; L@(. i
template < typename T > nI6ompTX
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const TxG@#" ^g}
{ e~lFjr]
return (T & )r; }BlyEcw'aN
} Io3-\Ff
template < typename T1, typename T2 > $Xlr@)%
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const !X-\;3kC0
{ C'$}{%Cc@$
return (T1 & )r1; 'A:Y&w"r
} :\"0jQ.y|
} ; )f:i4.M
2\1+M)
template <> '|ntwK*f
class holder < 2 > nahq O|~
{ AtCT
public : `3T=z{HR9g
template < typename T > *GE6zGdN
struct result_1 }UW*[dCf>C
{ ?{f6su@rW
typedef T & result; gE\ ^ vaB
} ; '1b 1N5~
template < typename T1, typename T2 > jC>ZMy8U)4
struct result_2 X13+n2^8]
{ n~yKq"^
typedef T2 & result; $"/l*H\h
} ; @r*GGI!
template < typename T > KUZi3\p9W>
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const wCLniCt
{ )Ac,F6w
return (T & )r; +S(# 7
} 3/n?g7B
template < typename T1, typename T2 > ?Xypn#OPt
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const o[!o+M
{ .-rz30xT
return (T2 & )r2; \T_ZcV
} f~mwDkf?L
} ; 6P
_+:Mf
:P_h_Tizv
X^eyrqv
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> >。 ~q566k!Ll!
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: PDD2ouv4
首先 assignment::operator(int, int)被调用: `S|F\mI~
$GRw k>N
return l(i, j) = r(i, j); 9abUh3
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) a[~[lk=7
GCN-T1HvA2
return ( int & )i; Vp]7n!g4l
return ( int & )j; +-'F]?DN'
最后执行i = j; <h/q^| tZ{
可见,参数被正确的选择了。 [m:cO6DM,
g.9C>>tj
_$>);qIP4
aF?_V!#cT
vf3) T;X>
八. 中期总结 I(~([F2
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: *bFWNJ}`q
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ;F@Sz/
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 Gxe)5,G
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor i`F5
ZiuD0#"!
C%yH}T\s
75Z|meG~
AJi+JO-
R5=J :o
九. 简化 <T[LugI
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。 3'.3RKV
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 R&W%E%uj
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: bDWLHdu
a
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 6Z#Nh@!+C
+-*/&|^等 30^q_|l:]
2. 返回引用。 O.Pp*sQ^
=,各种复合赋值等 'Jf
LTG.
3. 返回固定类型。 85&7WAco"B
各种逻辑/比较操作符(返回bool) ;?HP/dZLz
4. 原样返回。 _?"y1L.
operator, y60aJ)rAX
5. 返回解引用的类型。 p)B/(%
operator*(单目) J(#6Cld`c
6. 返回地址。 G;cC!x<
operator&(单目) O"~[njwkE
7. 下表访问返回类型。 (k!7`<k!Y
operator[] WZ?>F
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 kfas4mkc
operator<<和operator>> *.nSv@F
aWTurnee^
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。
ZJs~,Q
例如针对第一条,我们实现一个policy类: kNWTM%u9
'M6+(`x
template < typename Left > bI0xI[#Q
struct value_return c9 EtUv~
{ %|H]T]s
template < typename T > O
MQ?*^eA
struct result_1 ~`BkCTT
{ #^VZJ:2=|
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; @*vVc`;
} ; M2cGr
Ti)Me-g
template < typename T1, typename T2 > 5?H8?~&dz
struct result_2 z#&1>
{ bEcN_7
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; *ilh/Hd>
} ; )I*(yUj
} ; eV}" L:bgJ
nQV0I"f]?]
$#f_p-N
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait 1#3|PA#>
wyX3qH
下面我们来剥离functor中的operator() w3q'n%
首先operator里面的代码全是下面的形式: mTu>S
9+9g (6
return l(t) op r(t) yOz6a :r
return l(t1, t2) op r(t1, t2) V.
i{IW
return op l(t) &X:;B'
return op l(t1, t2) =M-=94
return l(t) op F&!vtlV)
return l(t1, t2) op ]CLM'$
return l(t)[r(t)] toGd;2rl
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] ?0:]%t18
tx
d0S!
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: Z#@
单目: return f(l(t), r(t)); Zfk]Z9YO
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 9Zd\6F,
双目: return f(l(t)); G 3U[)("
return f(l(t1, t2)); X[Ufq^fyA
下面就是f的实现,以operator/为例 /v9qrZ$$
R/"f
struct meta_divide $)NS]wJ]3
{ ~.3v\Q
template < typename T1, typename T2 > RN 4?]8
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) *_I`{9~'
{ |Io:D:
return t1 / t2; U)f('zD
} bu6Sp3g
} ; A{;"e^a-^l
jC[_uG
这个工作可以让宏来做: Q(-&}cY
8>WA5:]v
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 5QK%BiDlr
template < typename T1, typename T2 > \ J/P[9m30[
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; "|I.j)
以后可以直接用 $=diG
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) hO[_ _j8
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 N{bg-%s10i
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) KE"6I
Hre&a!U
<o|fH~?X
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 c6 &k?Puy
<vWP_yy
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > v3cMPN
class unary_op : public Rettype KwHN c\\
{ J:W+'x`@
Left l; n[e C
public : ynM:]*~K
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ./;uhj
94&t0j_
template < typename T > .F$}a%
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const F8<G9#%s\
{ ByP<-Deh
return FuncType::execute(l(t)); !0hyp |F:>
} \E,2VM@6
V-#JV@b
template < typename T1, typename T2 > ]wDqdD y7S
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const qdZ ^D
{ eY#^vB
return FuncType::execute(l(t1, t2)); wipl5O@L
} |Q)mBvvN
} ; '.z7)n
@2.
:fK
%dnpO|L
同样还可以申明一个binary_op r
ezp7
&&l
ZUR,`
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > *cM=>3ws/
class binary_op : public Rettype uQH]
{ 0J/yd
Left l; V0{#q/q
Right r; +`wr{kB$~
public : UfPB-EFl$D
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 7/a7p(
>b"@{MZ@t
template < typename T > ,N:^4A
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ,w6?Ap
{ 4|&/#Cz^Y
return FuncType::execute(l(t), r(t)); Czw]5
} :'%|LBc0
|MKR&%Na
template < typename T1, typename T2 > _Jg#T~
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const {sB-"NR`K
{ 9Br+]F_i
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); g7?[}?]3"p
} 8K9HFT@yV
} ; w^8Q~3|7
|sr\SCx
9^g8VlQdT
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 eCKm4l'BZ
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 pSC{0Y$g
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) ~rO&Y{aG#
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 r6\g#}
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! "Cxj_V@\
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 16eP7s
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 [dLc+h1{B
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) `:Wyw<^
下面是修改过的unary_op !NNPg?Y
6{i0i9Tb
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > u,iiS4'Ze
class unary_op "JmbYb#Z
{ yxx_%9 X
Left l; ;DX{+Z[
Q(N'Oj:J
public : 0_je@p+$
ynra%"sd
unary_op( const Left & l) : l(l) {} "UD)3_R
0y<9JvN$9
template < typename T > 9Oj b~
struct result_1 %LC)sSq{H
{ [wSoZBl
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; wT+60X'
} ; YhglL!pC
Z\C"/j<y
template < typename T1, typename T2 > ,e$RvFB
struct result_2 <hy!B4
{ \I i#R
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; $#e}9g.
} ; (421$w,B%
M6cybEk`
template < typename T1, typename T2 > jS3@Z?x?*
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const o/
\o-kC}
{ 6flO;d/v
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); B YB9M
} W'k&DKhTqF
5[zr(FuE
template < typename T > A<H]uQ>
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const nUONI+6Z/
{ S|u5RU8*"|
return OpClass::execute(lt(t)); +>ituJ
} ;w%g*S
q{*[uJ}Xc"
} ; <F_w4!
r{yIF~k@
"o;%em*Bc
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 myXGMN$i
好啦,现在才真正完美了。 *URY8a`bO
现在在picker里面就可以这么添加了: eWYet2!Q
`mAYK)N
template < typename Right > AS0(NlV
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const aAoAjV NkK
{ ;/m>c{
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); "OUY^ cM
} X+emJ&Z$@
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。 '%Oo1:wJ
$?: -A
RToX[R;1E
0=`aXb-
z}5'TV=^
十. bind 0_y&9Te
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 PK?}hz
先来分析一下一段例子 !Y^$rF-+
&e[Lb:Uk)
hhjsg?4uL
int foo( int x, int y) { return x - y;} *X|%H-Q:H`
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 Dh{P23}
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 5.0;xz}#y
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。 +W>tdxOh
我们来写个简单的。 V /OW=WCzN
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: R'K /\
对于函数对象类的版本: ~c1~)QzZ
u_WW
uo
template < typename Func > NFIFCy!
struct functor_trait }?{. 'Hv0
{ QBoX3w=
typedef typename Func::result_type result_type; @J@bD+Q+0
} ; #lVSQZO~a
对于无参数函数的版本: r
Z5eXew6
YRl4?}r2
template < typename Ret > v Ma$JPauI
struct functor_trait < Ret ( * )() > 71&`6#
{ rUiUv(q
typedef Ret result_type; )[sSCt]
} ; #@5 jOi
对于单参数函数的版本: CA"`7<,
n |,}
template < typename Ret, typename V1 > 4P24ySy9F
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > B;{sr'CP
{ 9qZ|=r]y'
typedef Ret result_type; SLd9-N}T
} ; MT&q~jx*
对于双参数函数的版本: \v9<L'NP)
e8]mdU{)
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > H~*[v"
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > 1 gRR
{ .fW`/BXE
typedef Ret result_type; qn\>(&
} ; GWShv\c}
等等。。。 Q;1$gImFz
然后我们就可以仿照value_return写一个policy }Ty_} 6a5
3^&pb
template < typename Func > 2gjA>ET`N
struct func_return 483vFLnF
{ ~Uz|sQ*G
template < typename T > :TWHmxch
struct result_1 }S&SL)
{ L/cbq*L
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; %^E>~
} ; `[1]wV5(5@
lu.2ZQE
template < typename T1, typename T2 > Ki@8
struct result_2 Ix5yQgnB}j
{ 0MzHr2?'P
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; 3?/}
} ; |y=D^NTG
} ; #$fFp
*m]%eU(
Z=sAR(n}~
最后一个单参数binder就很容易写出来了 55N/[{[
a. 5`Q2
template < typename Func, typename aPicker > ~JT{!wcE}o
class binder_1 Z#W`0G>'
{ L,X6L @Q
Func fn; 9k"nx ,"
aPicker pk; #wm)e)2@
public : bmddh2
]X _&
template < typename T > j({L6</x
struct result_1 Ap> n4~
{ gA) F
typedef typename func_return < Func > ::template result_1 < T > ::result_type result_type; uTJ?@^nq
} ; QU4'x4YS
i|d41u;@
template < typename T1, typename T2 > KoXXNJax
struct result_2 J<zg 'Jk^
{ 4Y/!V[
typedef typename func_return < Func > ::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; C,z]q$4
} ; wYawG$@_
<?nr"V
binder_1(Func fn, const aPicker & pk) : fn(fn), pk(pk) {} /iQ>he~fy
yq,5M1vR
template < typename T > @+!d@`w:z2
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ?%0i,p@<
{ |)_<