一. 什么是Lambda DLe?@R5
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 GQ
ZEMy7
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, NK]X ="`
aH'Sz'|E
E[HXbj"
TTpK8cC
class filler #R<4K0Xan
{ Epsc2TuH7
public : s2)a8<
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} _7?o/Q?F%
} ; *[@lp7
a+ZP]3@
7
?UnOi1"v9
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: i ]gF
6:&
L=ZKY
~{'.9
BO<I/J~b
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); qT^R>p
UN[rW0*
SU9qF73Y
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ENm\1
:%Na-j9hV)
Xu $_%+46
@x?7J@:
二. 战前分析 #r M/
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。 hu.c&Q>
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<
Emy%
VnW]-P*:
% \Nfj)9
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); _3DRCNvh
/* --------------------------------------------- */ j#r|t+{"C
vector < int *> vp( 10 ); 74hGkf^S
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 0TK+R43_
/* --------------------------------------------- */ CsG1HR@
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); /PF X1hSu
/* --------------------------------------------- */ $EHAHNL?Lx
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); d-nqV5
/* --------------------------------------------- */ JaP2Q} &B
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); X(kyu,w
/* --------------------------------------------- */ O0Y/y2d
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); E$] 7w4,n
?it49
4^(u6tX5|+
n Bv|5$w:
看了之后,我们可以思考一些问题: F-g(Hk|v
1._1, _2是什么? 833KU_ N
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。 l/0TNOA
2._1 = 1是在做什么? 9{_D"h}}
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。 X>l
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。 @1ZLr
?kvkkycI
#R v&b@K
三. 动工 lx,^Y647
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: &*iar+vr
pfsRV]
fl>*>)6pm
@/i{By^C
template < typename T > cLR02
class assignment ;i?Ao:]
{ ?XO$9J
T value; z%5i ^P
public : "&Ym(P
assignment( const T & v) : value(v) {} }8J77[>/
template < typename T2 > T )
T0.c
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ?-[.H^]s~
} ; \tE2@
n}X)a-=
9^l_\:4
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 8&: *<
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment bv,_7UOG
?<VahDBS+A
f@Mm{3&.
@bU(z$eB
class holder [Dd?c,5AD
{ 95jJ"4 a+
public : ku q3QW<
template < typename T > o!EPF-:
assignment < T > operator = ( const T & t) const Qa~dd{?
{ 3lYM(DT
return assignment < T > (t); N}Ozm6Mc
} +~mBo+ ,
} ; l}B,SkP^
2ijw g~_@
!/O c)Yk
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: 'zV/4iE=
r168ft?c
static holder _1; |Z}uN!Jm
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Jx[Z[R O2
o
mstJ9
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); UqRm\h
而不用手动写一个函数对象。 +*-u_L\'
Q?rb(u(
x"0*U9f
wQiRj.
四. 问题分析 w.exLC
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。 v{9< ATi
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。 M?pu7wa
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 }TD$!
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 *X_CtjgF
下面我们可以对这几个问题进行分析。 8_WFSF^
>Z
ZX]#=I
五. 问题1:一致性 0kP,Zj<
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| &qqS'G*
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 *fVs|
"QA <5P
struct holder 13(JW
{ >i=^Mh-bm
// oyV@BHJO@
template < typename T > xgP/BK2"
T & operator ()( const T & r) const 44axOk!G[/
{ TIlBT{A<
return (T & )r; b?`8-g
} z1A[rbe=4w
} ; _uU}J5d.
~3 4Ly
这样的话assignment也必须相应改动: ]5b%r;_
%IG cn48J
template < typename Left, typename Right > lgp-/O"T
class assignment biFy*+|
{ F<y$Q0Z}
Left l; j2NnDz'
Right r; o =)hUr
public : I8
Ai_^P
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} mf]1mG})
template < typename T2 > 51 3{oM:
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } |KFRC)g
} ; V4p4m@z^u
WMfu5x7e4
同时,holder的operator=也需要改动: /=co/}i
8d.5D&
template < typename T > VaQqi>;\
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const to@ O
{ G3vKA&KZ
return assignment < holder, T > ( * this , t); -Gjz;/s%XH
} qD:3;85
bf]W_I]B
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。 ~ldqg2c
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 ek6PMZF:'
8*yhx
return l(rhs) = r; <wV?B9j
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。 ]F
kLtq
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: dX|(n.}
\5.36Se
template < typename Tp > 3D>syf
class constant_t apQ` l^
{ w7}m
T3p,)
const Tp t; ]&%_Fpx
public : C8i6ESmU
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 1B+uv0lA
template < typename T > q]+'{Ci@
const Tp & operator ()( const T & r) const Ru8k2d$B
{ nE+OBdl
return t; Sgp$B:
} N3 qtq9{
} ; ;A)w:"m
qTFktJZw
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 3>%oGbo
下面就可以修改holder的operator=了 4kZX$ct}
Z^w11}
template < typename T > U6V+jD}L]
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const ``bIqY
{ 9A0wiKp
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); 'B&gr}@4O=
} &`hx
M]PH1 2Ob
同时也要修改assignment的operator() #=r:;,,
"bZ{W(h
template < typename T2 > qzq_3^66
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } #T_m|LN7
现在代码看起来就很一致了。 7u/_3x1
QfjgBJo%
六. 问题2:链式操作 -m*IpDi
现在让我们来看看如何处理链式操作。 R B7?T5G
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。 92g#QZs&W
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。 ?g*#ld()
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。 3B| ?{U~
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct s"5f5Cn/Wh
Xk=bb267
template < typename T > ]A)`I
struct result_1 kGbtZ} W
{ d%tF~|#A%
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; K^0cL%dB
} ; KICy!
"af
aq/'2U 7
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: tHgn-Dhzr
ge*(w{|x
template < typename T > +RLHe]9&
struct ref \[</|]'[
{ =ZdP0l+V=k
typedef T & reference; 7!.#:+rg5#
} ; QR4!r@*=
template < typename T > LliOhr4
struct ref < T &> 5P{PBd}glp
{ ,m<t/@^]
typedef T & reference; a(>oQG8F
} ; -90qG"@
I75>$"$<
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: * N5cC#5`=
w\wS?E4G
template < typename T > [K_v,m]
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const @&!`.Y oy
{ Ak(_![Q:q\
return l(t) = r(t); >jI(^8?
} \va'>?#o1
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。 ('yBIb\ue
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 MVe:[=VOT|
1&\ A#
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 Fy(-.S1
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: d&mSoPf
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 " sh%8
<N
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 (.6~t<DRv
最后的布局是: Z!\xVCG"q
Add t
As@0`x9
/ \ 05_aL` &eb
Divide 5 72J@Dc
/ \ Y`$dtg {
_1 3 AUCk]
似乎一切都解决了?不。 !*Hgl\t6a
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。 M=vRy|TL
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。 70s.
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: t;?M#I\,{
;+pS-Zb
6
template < typename Right > N>8pA)
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const Z4+S4cqnh
Right & rt) const ce3w0UeV
{ cWG>w6FI
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); VRr_s:CWK
} $#|iKi<Y@j
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 U;%I"
p`Z/
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。 8WT^ES~C
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。 .Z[Bz7
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。 px `o.%`'
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。 9ure:Dko(Y
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? j,@N0~D5
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: []opPQ
1
Vaj4p""\F
template < class Action > a~#MMl
class picker : public Action ci]IH]x
{ 6$42-a%b
public : cL/6p0S
picker( const Action & act) : Action(act) {} fb8"hO]s
// all the operator overloaded 6]`XW0{C
} ; kGaK(^w
QL_~E;U
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。
{@XzY>
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: 5v1f?btc
-p|JJx?r
template < typename Right > mM*jdm(!
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const cT8b$P5w
{ R4xoc;b
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); rLt`=bl&&U
} ED9uKp<Wbv
rgth2y]
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > Iud]*5W
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。 )TYrb:M'm
E:EXp7
template < typename T > struct picker_maker 6Xu^cbD
{ <>!Y[Xr^
typedef picker < constant_t < T > > result; 8&q|*/2
} ; 2|J>e(&akY
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > F_KPhe$
{
kzZdYiC
typedef picker < T > result; N*d
)<8_
} ; D%PrwfR
r&^LSTU0!
下面总的结构就有了: &c;@u?:@S
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。 3$cIm+
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 >0#WkmRY
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 \tL9`RKpg
至此链式操作完美实现。 G$hH~{Y$
>G4EiJS
'
KX'{Gy
七. 问题3 xLUgbql-
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。 x2@Q5|a
hXxgKi%
template < typename T1, typename T2 > q]1HCWde
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const /jBjqE;_
{ wI\
n%#
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); YX||\
} fpj,~+
e1*<9&S
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: o6{[7jI
Mi|PhDXMh
template < typename T1, typename T2 > >]6inS9
struct result_2 ;.%Ii
w&WG
{ bnll-G|
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; z|';Y!kQ
} ; `5VEGSP]
~d+.w%Z`
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? <
5%:/j
这个差事就留给了holder自己。 43i@5F]
g>])O
Vl91I+Ev
template < int Order > qu}`;\9@ld
class holder; ROWb:tX}
template <> _RzwE$+9
class holder < 1 > 1M%'Xe7
{ 2(_+PQ6C=
public : b<]--\
template < typename T > ^|h5*Tb
struct result_1 F*&A=@/3
{ UIhU[f]
typedef T & result; N>Dr
z
} ; 6EHYIN^D
template < typename T1, typename T2 > <"Ox)XG3]W
struct result_2 -\Y"MwIED
{ Idq&0<I
typedef T1 & result; j3<|X
} ; 3<5E254N
template < typename T > P>*B{fi^
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const *aE/\b
{ Y)X
'hk)5|
return (T & )r; vr /O%mDp
} )qgcz<p?W
template < typename T1, typename T2 > ^qn,b/>L
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 3~Qvp )~
{ ?Cg",k '
return (T1 & )r1; s~A#B)wB
} `WjRb
} ; = F!_ivV
x,f=J4yco
template <> =dVPx<l5
class holder < 2 > <!+T#)Qi
{ 03]
public : L4fM?{Ic:s
template < typename T > -vRZCIj!
struct result_1 r&^xg`i[z>
{ m)5,ut/
typedef T & result; C'6yt
} ; Ec44JD
template < typename T1, typename T2 > >";I3S-t
struct result_2 o09)esy
{ \O*8%
typedef T2 & result; XI4le=^EM
} ; *]L(,_:"
template < typename T > F&ud|X=m
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const -r.Qy(}p
{ .7h:/d
Y:
return (T & )r; 7Ya4>*B
} Ya%-/u
template < typename T1, typename T2 > 3WOm`<
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const
: h"Bf@3
{ {8!\aYI
return (T2 & )r2; W @X/Z8.(
} v;S_7#
} ; q%G"P*g$(
Dz<"eyB\
;y"=3-=vM"
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> >。 f!|$!r*q
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 3Pj#k|(f[0
首先 assignment::operator(int, int)被调用: 7P&O{tl(
({"jL*S,q
return l(i, j) = r(i, j); A/WmVv6
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) D*!UB5<>/t
I}?+>cf
return ( int & )i; 5_|Sm=
return ( int & )j; XZ|%9#6
最后执行i = j; *wSz2o),
可见,参数被正确的选择了。 \yQs[l%J
z5V~m_RO
RDX$Wy$@L
E%B:6
;x]CaG)f
八. 中期总结 K\bA[5+N
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: ,Pq@{i#
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 3lkz:]SsE
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 dX720/R
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor y4jJ&
4[&L<D6h
m%=]
j<A
vpnOc2 -
+>w %j&B
p!b_tyJ
九. 简化 W%6Y?pf)z
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 nIckI!U#D
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 %%7~<=rk
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: ji8)/
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 ~8A !..Z
+-*/&|^等 GKT^rc-YT-
2. 返回引用。 nm8XHk]
=,各种复合赋值等 t08E
2sI
3. 返回固定类型。 xcVF0%wVC
各种逻辑/比较操作符(返回bool) JB}jt)ol%
4. 原样返回。 =>y%Aj&4
operator, ;5ANw"Dq
5. 返回解引用的类型。 vVA)x~^
operator*(单目) :n%KHen3\
6. 返回地址。 {.,-lFb\
operator&(单目) 2@W'q=+0
7. 下表访问返回类型。 2.
t'!uwI
operator[] =!?4$vW
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 @(b;H0r~
operator<<和operator>> Q5kf-~Jx+
KtR*/<7IC
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。 <i!:{'%
例如针对第一条,我们实现一个policy类: wjRv=[
E1"H(m&6
template < typename Left > Xb/W[rcs
struct value_return R&!{3!V
{ ::&hfHR*P
template < typename T > w1N-`S:
struct result_1 (8XP7c]5
{ x/)o'#d$|l
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; U?WS\Jji3!
} ; %UO ;!&K
0q !
template < typename T1, typename T2 > ?'jRUf l
struct result_2 s)eU^4m
{ UtpK"U$XOU
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; R9-Ps qmF
} ; ]:K[{3iM
} ; }O7!>T
pS) &d4i
]b&"](A
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait vz87]InI
zCuN8
下面我们来剥离functor中的operator() fG`<L;wi
首先operator里面的代码全是下面的形式: ,cF
$_7M
JvI6+[
return l(t) op r(t) 'Cq)/}0
return l(t1, t2) op r(t1, t2) C7hJE-
return op l(t) >EJ`Z7E6
return op l(t1, t2) "QV?C
return l(t) op ZD`9Ez)5
return l(t1, t2) op +{7/+Zz
return l(t)[r(t)] W["c3c
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] IW~q,X+`V
UpoTXAD}k
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: a6/$}lCq
单目: return f(l(t), r(t)); v"~0 3-SX
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); C8oAl3d+h
双目: return f(l(t)); 5(qc_~p^
return f(l(t1, t2)); B=,j$uH
下面就是f的实现,以operator/为例 .!><qVg
IT5a/;J
struct meta_divide =D}]|ie
{ (&=gM
template < typename T1, typename T2 > =0" Zse,
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) aR@s.
ll
{ o;^k"bo6
return t1 / t2; wq6.:8Or-]
}
[<!4 a
} ; XW2{I.:in>
Dau'VtzN
这个工作可以让宏来做: Bq# l8u
exfJm'R?n
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ j_#oP
template < typename T1, typename T2 > \ V9SkB3-'
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; zF-M9f$_PY
以后可以直接用 ^5- 8'9 w
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) cCWk^lF],
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 ~A-1x!YiU
(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。。。) ?_<14%r;
)RZ:\:c
+j">Ju6Q;.
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 Lfj]Y~*z
Scfk]DT
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > #1#?k
class unary_op : public Rettype p> #QFd"m
{ S @WzvM
Left l; x_eR/B>
public : 0.4Q-?J
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ]
1:pnd
ML= :&M!ao
template < typename T > x]X!nx6G
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const {r.yoI4e
{ 9[7Gxmf
return FuncType::execute(l(t)); So^;5tG
} lA1l
)8244;
template < typename T1, typename T2 > *^WY+DV
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 017(I:V?(:
{ =w#sCy
return FuncType::execute(l(t1, t2)); uz8Y)b
} 1|8<!Hx#-
} ; |mO4+:-~D+
>kN%R8*Sx
6Pzz= ai<
同样还可以申明一个binary_op q,->E<8
-NgL4?p=
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > <:gNx%R
class binary_op : public Rettype m-h+UKt
{ }X;LR\^u[f
Left l; YlP8fxS
Right r; <6(&w9WY
public : .V.x0
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} nxZ[E.-\
nTd[-3o
template < typename T > wFHbz9|@I
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const rcx'`CIJ
{ F\"`^`(O
return FuncType::execute(l(t), r(t)); yo=0Ov
} x+V@f~2F
PE7D)!d
T
template < typename T1, typename T2 > fZ6"DJZ
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 1p%75VW
{ Vr1yj
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); zG0191f
} q8_8rp-@
} ; b+rn:R
6_#:LFke
=iEQE
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 `r$c53|<u
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 (uk-c~T!u
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) tXWhq
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 *53@%9 {u
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! 2&+Nr+P
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 ^o@N.+`&<
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 u#&ZD|
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) =,4iMENm!
下面是修改过的unary_op X":T>)J-
I6B`G Im5
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 8U$(9X
class unary_op ]g0h7q)79
{ (aQNe{D#
Left l; }+wvZq +c
-ghmLMS%t
public : SJXA
w$2Z7S
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ET[vJnReC
8:=EA3
template < typename T > n( } zq
struct result_1 XX:?7:j}[8
{ f'>270pH
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 8M DX()Bm
} ; ~s[St0
"Om4P|
template < typename T1, typename T2 > K~I%"r|l
struct result_2 sPod)w?e
{ D') m8:>
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 4*vV9*'!
} ; x%WL!Lo
\j$q';9p
template < typename T1, typename T2 > p!wx10b
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const -3)]IA
{ EG|fGkv"
return OpClass::execute(lt(t1, t2));
d77->FX2
} '. '}
6_.K9;Gd
template < typename T > eInx\/
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const cp&- 6 w+
{ @-ms_Z
return OpClass::execute(lt(t)); H}[kit*9
} b# RTHe&X
pFZ2(b&
} ; qyx
'
E6f{z9y6
u*aFWl]=
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 p903*F^[,
好啦,现在才真正完美了。 rpZ^R}B%*v
现在在picker里面就可以这么添加了: vj?6,Ae
B"903g 1
template < typename Right > ]sbj8
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const r z
{ 9P M\D@A{
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); :*`5|'G}
} }z$_=v
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。 [It
E+{U
1syI%I1
:k"VR,riF
<A_L Zi
$<~o,e-4
十. bind oOU?6nq
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。 fF\s5f#:
先来分析一下一段例子 )U~,q>H+
%
Y~j)B\^{
7a4b,-93
int foo( int x, int y) { return x - y;} z
TM1 e
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 b/I_iJ8t
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 *s"dCc
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。 h)MU^aP
我们来写个简单的。 ,hV}wK!
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: heAbxs
对于函数对象类的版本: te 0a6
_,U`Iq+X
template < typename Func > 'rX!E,59
struct functor_trait _2wU(XYH
{ !='?+Ysxs
typedef typename Func::result_type result_type; S"/M+m+ ]
} ; T"NDL[*
对于无参数函数的版本: {} #W~1`
+].Zs<