一. 什么是Lambda W5yu`Br
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 'r3}= z4Y
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, Pg}G4L?H;J
$BN+SD!
z~;qDf|I
!,WRXE&j
class filler Ji:@z%osr
{ um4zLsd#v
public : @k;3$
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} KV(W|~+ rM
} ; Ft>8 YYyU
S5p\J!k\B
U9%nku4
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: alD|-{Bf
agot
(
M& L0n%,y5
rx)Q]
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 6<O]_ HZ&
qWK7K%-$E
'GT`%c k
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ;\0RXirk
uU"s50m
tV%\Jk),
5Uz(Bi
二. 战前分析 61 |xv_/
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 G7xjW6^T
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 N_}Im>;!
jt*@,+e|
uQ)]g
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 1z!Lk*C)
/* --------------------------------------------- */ =v;@w$#
vector < int *> vp( 10 ); )8PL7P84
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); $l0w {m!P
/* --------------------------------------------- */ .w"O/6."
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); s_Gp +-
/* --------------------------------------------- */ n\,W:G9AR7
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); epe}^Pl
/* --------------------------------------------- */ ,]'!2?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); QJ'C?hn
/* --------------------------------------------- */ Nzt1JHRS
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); )`0 j\
}3e+D
6jA Q
<ZEll[0L
看了之后,我们可以思考一些问题: p `Z7VG
1._1, _2是什么? 3Q;l*xu
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。 zc5_;!t
2._1 = 1是在做什么? K>~l6
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。
CQHlSV W
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。 p5ihuV,
6= D;K.!
?U[AE -*
三. 动工
~I74'
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: /PlsF
75ob1h"
ujedvw;sO
$fO*229As
template < typename T > =lnz5H
class assignment A>k;o0r
{
-fv.ByyA
T value; VdgPb (
public : R
_%pR_\
assignment( const T & v) : value(v) {} h9mR+ng*oD
template < typename T2 > .nN7*))Fj
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } "lt[)3*
} ; C}Q2UK-:
FdD'Hp+
mdd~B2"el
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。
ObUQ B+
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment g`1i[Iu2
GupKM%kM
z&8#1'
o/xE
O=AW
class holder ?5D7n"jY
{ J.*=7zmw
public : 4{_5z7ody
template < typename T > IM+PjYJ
assignment < T > operator = ( const T & t) const G[mYx[BTz
{ ^AN9m]P
return assignment < T > (t); \[BnAgsF
} B.o&%5dG
} ; 7%tn+
!Kis,e
K"D9. %7
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: l6~eb=u;9g
;AaF ;zPV
static holder _1; :MpCj<<[
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Z7Kc`9.0|
mEGMe@37
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); _Cs.%R!r
而不用手动写一个函数对象。 q/Q*1
:2?du
PrCq
JY
^6=nL<L
四. 问题分析 b#b#r
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。 fu`oDi
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。 8L#sg^1V
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 tNjrd}8s
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ms?h/*E<H
下面我们可以对这几个问题进行分析。 *]LM2J
^^v!..V]J
五. 问题1:一致性 |Bjb
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?| =hA/;
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 o,29C7Ii
'F@'4[uda
struct holder j8lbn |.
{ [mm5?23g
// wm}i+ApK
template < typename T > j,~h:MT
T & operator ()( const T & r) const Q$3%aR-2
{ g;-CAd5
return (T & )r; Z@1rs#
} 4u<oe_n
} ; NK#f Gz*,(
[g<JP~4]
这样的话assignment也必须相应改动: WKN\*N <
}%%| '8
template < typename Left, typename Right > =ahD'*R^A
class assignment GSypdEBj+w
{ /Qbt
Left l; xC|7"N^/
Right r; `S%pD.g,2
public : y$!~</=b
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} E}~GX G
template < typename T2 > L='GsjF0}
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 5)0R:
} ; aaLT%
QH+Oi&xH
同时,holder的operator=也需要改动: .Zo8KwkFY
m+CvU?)gJ
template < typename T > g,\<fY+4
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const wL~
dZ!,J
{ pm^[ve
return assignment < holder, T > ( * this , t); SFTThM]8M1
} [gU z9iU
XmLHZ,/
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。 oveW )~4
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 rqifjsv
JWC{ "6
return l(rhs) = r; gJ :Z7b
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。 nXXyX[c4e
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: q_JES4ofx
uS3J^=>@(a
template < typename Tp > H~fZA)W 4Y
class constant_t rT <=`9^{
{ '\P6NszY~
const Tp t; >AJtoJ=j
public : D}Z].c@E
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} *SLv$A
template < typename T > !'MZeiLP
const Tp & operator ()( const T & r) const njX!Ez
{ Za5*HCo
return t; L=?Yc*vg
} y1B3F5
} ; 5_#wOz0u$
[.;VCk)0x
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 "4zTP!Ow
下面就可以修改holder的operator=了 mKfT4t
)Yy`$`
template < typename T > V\Cu|m&HI
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const ]&jXD=a"
{ xbSix:R=Z
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); d?.ewsC
} PH^AT<U:T
P_
U[OM\
同时也要修改assignment的operator() >iDV8y
IR(qjm\V
template < typename T2 > qn5e[Vn
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } X3P~z8_
现在代码看起来就很一致了。 mR)Xq=
AQw1,tGV
六. 问题2:链式操作 D37N*9}
现在让我们来看看如何处理链式操作。 R%=u<O
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 YKlYo~fGN9
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 40w,:$
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。 zW+X5yK
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct pWa'Fd
<%Zg;]2H`
template < typename T > 2v\,sHw+-
struct result_1 dkVF
{ &`Oj<UyJY
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; >hHjDYjbf
} ; l 8qCg/ew
5|z>_f.^pS
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: _bRd2k,
|`B*\\ 1
template < typename T > %
P
.(L
struct ref I|8'#QX
{ 7Ko<,Kp2b
typedef T & reference; ZfsM($|a
} ; WT;4J<O/
template < typename T > AqnDsr!
struct ref < T &>
`S$zwot
{ {Rc mjI7
typedef T & reference; HqC
1Dkw
} ; 1?%Q"*Y&
z=%&?V
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: %Z_/MNI
UVa:~c$U4
template < typename T > {,xI|u2R
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const }% 2hBl/
{ w{TZN{Y
return l(t) = r(t); u-qwG/$E
} ^F\RM4|,
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。 sT8(f=^)8F
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 w(Jf;[o
3kqO5+,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 8G3CQ]G
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: zNG]v?JAh
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 tV.qdy/]}
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 v<0\+}T1R
最后的布局是: ZW+M<G
Add n92*:Y
/ \ Hreu3N
Divide 5 l$_q#Kd
/ \ [Ey[A|g
_1 3 n0)0"S|y1
似乎一切都解决了?不。 J:D{5sE<|
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 z3Id8G&>
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 S2+X/YeB
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: R;d)I^@
vC#_PI
template < typename Right > j(xVbUa
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const /FJ.W<hw
Right & rt) const 7l%]O}!d)
{ uy'I#^Bt
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); bv:M
zYS
} b?^CnMO
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 *C~$<VYI
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。 qQN|\u+co
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。 C\`*_t
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。 qX9x#92
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。 VZz>)Kz:
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? Z:(Zy
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: JX)%iJq#
{)`tN&\
template < class Action > MA`.&MA.
class picker : public Action rbt/b0ET
{ WY& [%r
public : cM?i _m
picker( const Action & act) : Action(act) {} ztEM>xsk
// all the operator overloaded PKjM1wqaG@
} ; UG !+&ii|
L#|6Lnp^
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。 ;z1\n3,
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: uN;]Fv@Z
L,\wB7t
template < typename Right > OF1fS\P<>
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const Pd8zdzf{
{ xJ rKH
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 5>x?2rp
} vT=?UTq
)` z{T
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > 59MpHkr
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。 AZH=r S`
H&*KpOL
template < typename T > struct picker_maker rtn.^HF
{ eEmuE H@X
typedef picker < constant_t < T > > result; 5Tg[-tl
} ; d:!A`sk7
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > Q<O(Ix
{ MhL>6rn
typedef picker < T > result; i_{b*o_an
} ; @b3jO
|aX1PC)o_
下面总的结构就有了: L ]Y6/Q
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。 2tqj]i
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。 <$@*'i^7Ez
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 lL;SP&
至此链式操作完美实现。 mx=2lL`
Ad)::9K?J
vp4NH]fJ
七. 问题3 /v-:ca)7mI
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 5Z_ 7Sc
[k{2)g
template < typename T1, typename T2 > R>;m6Rb_
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const \'hZm%S
{ J e"~/+
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); _eZ*_H,\
} UlQS]f~
vw)lD9-"
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: s9[547?`
"pMx(
template < typename T1, typename T2 > ?2nF1>1
struct result_2 yFY:D2
{ EPiZe-
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; 2>*b.$g
} ; nh]}KFO h
cH48)
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? c-oIP~,
这个差事就留给了holder自己。 7'zXf)!
C
@nA*
Wy.^1M/n>~
template < int Order > Ku`u%5<
class holder; f)19sjAJk
template <> k9m9IE"9=$
class holder < 1 > b Od<x
>@
{ qAW?\*n5N
public : hl$X.O
template < typename T > 1n!xsesSc
struct result_1 sd&^lpH
{ KdXqW0nm
typedef T & result; @0 #JY:"
} ; @@V{W)rl
template < typename T1, typename T2 > 9>k_z&<
struct result_2 @hwe
{ O9ar|8y
typedef T1 & result; 3=-V!E
} ; ?egZkg=U
template < typename T > +3[8EM#g
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const Seh(G
{ 8(>2+#exw
return (T & )r; A)_HSIVi
} 2rxz<ck(
template < typename T1, typename T2 > u*$]Bx
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 7 T
{ 7yQw$zG,Iz
return (T1 & )r1; v>/_U
} kRqe&N e
} ; gC+?5_=<
Mp?L9
template <> dJ{q}U
class holder < 2 > [`kk<$=,&
{ h+ <Jv
public : tU0jFBB
template < typename T > <q&4Y+b
struct result_1 \Oxyc}&
{ yA#nnu1
typedef T & result; a"&cm'\lL
} ; d7S?"JpV
template < typename T1, typename T2 > MK(~
struct result_2 _:]g:F[
#
{ ^yX >^1
typedef T2 & result; x~Dj2F ]
} ; hp`ZmLq/[
template < typename T > bXSAZWf
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const p\R&vof*
{ H?rC IS0
return (T & )r; [RF 6mWQ
} On|b-
template < typename T1, typename T2 > [HI$[:[
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const G6dUm_iB
{ qOy0QZ#0
return (T2 & )r2; oL~?^`cGZ
} XZ@|(_Z
} ; f]_'icP
]!j%Ad
e/&^~ $h
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 _+X-D9j(l
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: p| ?FA@ 3
首先 assignment::operator(int, int)被调用: '50}QY_R.
.TCDv4?
return l(i, j) = r(i, j); bjo}95
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) loC~wm%Ql
t3h ){jZ
return ( int & )i; txvo7?Y*4
return ( int & )j; &%%ix#iF
最后执行i = j; Mi;Pv*
可见,参数被正确的选择了。 f>bL
}L
!6x7^E;c
[N12X7O3
a|jZg
lu8*+.V
八. 中期总结 RD46@Q`
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: 91]sO%3
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 px*1 3"
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 wSw> UU
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor 2WTOu x*
LM+d3|gSV
k(M:#oA!
^,#my<{
'y=N_/+s
R1D ;
九. 简化 xH&hs$=
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。 *\(z"B
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 T@Y, 7ccpd
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: 9?8PMh.
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 J/O{x
+-*/&|^等 6i2%EC9
2. 返回引用。 |JP19KFx'B
=,各种复合赋值等 6JDaZh"=K
3. 返回固定类型。 DzQ
各种逻辑/比较操作符(返回bool) &w#!
4. 原样返回。 yu)^s!UY;
operator, N0.|Mb"?t
5. 返回解引用的类型。 fx(h fz
operator*(单目) ^lAM /
6. 返回地址。 7@
)
operator&(单目) I# &r5Q
7. 下表访问返回类型。 :nQlS
operator[] P RWb6
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 LP=j/qf|
operator<<和operator>> r!+{In+Z
xC,x_:R`
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。 m3gv %h
例如针对第一条,我们实现一个policy类: 5&V=$]t
PO`p.("h
template < typename Left > ;Mup@)!j
struct value_return vWZXb`
{ lQ-<T<g
template < typename T > B*,)@h
struct result_1 Q-n8~Ey1a
{ 1^4:l!0D
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type;
&cSVOsi
} ; t/\
pA6KiY&
template < typename T1, typename T2 > Y @p<f5[c
struct result_2 !Aw^X} C
{ WJ25fTsG
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; ujZ`T0
} ; N-\N\uN
} ; A~2)ZdAN
V0=%$tH
<qwf"Ey
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait e@Lxduq
y|2<Vc
下面我们来剥离functor中的operator() AJ bCC
首先operator里面的代码全是下面的形式: 5 wrRtzf
Lwr's'ao.
return l(t) op r(t) d+
jX49Vt
return l(t1, t2) op r(t1, t2) .|Huzk+
return op l(t) +?$J8Paf
return op l(t1, t2) 3m1(l?fp
return l(t) op .eR1\IAm
return l(t1, t2) op kAQ(8xV
return l(t)[r(t)] Aqmpo3P[+
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] "bm|p/A
HIXAA?_eh=
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: H648 [H[k
单目: return f(l(t), r(t)); >fH0>W+!
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); nm-
双目: return f(l(t)); {^WK#$]
return f(l(t1, t2)); |O{N_-];.
下面就是f的实现,以operator/为例 _MBhwNBxZ
/jG?PZ=m
struct meta_divide jE\G_>
{ C !j3@EZ$
template < typename T1, typename T2 > yQ$irS?
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) H9mN nZ_k
{ U.e!:f4{
return t1 / t2; u?=mh`
} i#[8I-OtN/
} ; ';tlV
u
uUI#^ A
这个工作可以让宏来做: >)kKP8l7
0D(8-H
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ GV0\+A"vD
template < typename T1, typename T2 > \ Kh]es,$D
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; y2A\7&7
以后可以直接用 hX.cdt_?
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ;_,jy7lf
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 4uXGpsL
(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。。。) b)diYsTH
WLUgiW(0$
3:,%>#"
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 _Xf1FzF+a
+ -<8^y
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > |! 9~
class unary_op : public Rettype q8{Bx03m6
{ u$\.aWol
Left l; xWxHi6U(
public : K*@?BE
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 'V&g"Pb
$H<_P'h-B
template < typename T > V%R]jbHZ#
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const (JbRhcg
{ x6/u+Urn
return FuncType::execute(l(t)); ?NoNg^ Of
} F 'uqL+jVO
GgpE"M?
template < typename T1, typename T2 > MT{1/A;`)
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const zJX Z0yRT
{ LQF;T7VKS)
return FuncType::execute(l(t1, t2)); ozOc6
} Z\0wQ;}
} ; Te+#
upMs yLp(
>)4~,-;k
同样还可以申明一个binary_op b'O/u."O
nAQ[
-NbW,
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > qjRbsD>
class binary_op : public Rettype
l7t
{ y>C
!cYB
Left l; 6PsT])*>DE
Right r; Ox)<"8M
public : %g?M?D8Ud3
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} <SE-:T]sBz
IR"C?
template < typename T > CV[ 9i
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ^2dQVV.
{ }X9&!A8z
return FuncType::execute(l(t), r(t)); HDhkg-QC
} O
C;~ H{
%0&,_jM/9
template < typename T1, typename T2 > _E9[4%f
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const tO&n$$
{ %]F/!n
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); -medD G
} 0s8fF"$
} ; blomB2vQ
vAP1PQX;
PC5$TJnj3
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 gR/?MJ(v
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 z}SJ~WY'[
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) /pRv
i>_(:
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 zn/>t-Bc
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! (e;/Smol
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 "Pc}-&
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 E\}A<r
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) P*[wB_^&UP
下面是修改过的unary_op Ro{xprE1
y.(<
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > :/gHqEC24
class unary_op (-J'x%2)
{ *|q{(KX
Left l; K:13t|
;eo}/-a_Xw
public : h143HXBi1+
]*MVC/R,
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Pc?"H!Hkn
AP`1hz4].-
template < typename T > CY':'aWfa<
struct result_1 o;DK]o>kH
{ R:l &2
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; k{{
Y2B?C
} ; -k:x e:$
p5"pQeS
template < typename T1, typename T2 > %*K zP{
struct result_2 o/&K>]8M
{ "3 ++S
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; d=D#cs;\
} ; $v_&jE
z&c}
template < typename T1, typename T2 > q77qdmq7
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const M*cF'go
{ <H#0pFB
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 2rC&
} }%c>Hh
;K7kBp\d
template < typename T > ;xUo(^t7>
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const B[h^] k
{ #l`\'0`.
return OpClass::execute(lt(t)); 2 ( I4h[
} MSBrI3MqQ
,cS_687o
} ; wKpb%3
0 ;)Q
AEx VKy
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 =z"8#_3A
好啦,现在才真正完美了。 [n&ES\o#(
现在在picker里面就可以这么添加了: $;$vcV9*
*ZLisq-f
template < typename Right > oa=TlBk<
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const .v}|Tp&k
{ LXJ;8uW2y
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); j+dQI_']x
} ]
>w@@A
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。 }CZw'fhVWO
O&y`:#
2 A";oE
K1R?Qt,qDF
]9_}S
十. bind Dm}M8`|X
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。 y3j"vKG
先来分析一下一段例子 _Yp~Oj
|v :
)9
1tI=Dwx
int foo( int x, int y) { return x - y;} ]auqf
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 5a@9PX^.J
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 $%'3w~h`
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 KZ#\ >
我们来写个简单的。 `jr?I {m;
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: RjgJIVm(
对于函数对象类的版本: h~CLJoK<
o[WDPIG
template < typename Func > ZvT>A#R;l~
struct functor_trait u3,O)[qV
{ %yjD<2J;
typedef typename Func::result_type result_type; @^.W|Zh[&
} ;
h7T),UL
对于无参数函数的版本:
q~W:W}z
h9}*_qc&kV
template < typename Ret > Z_S{$D
struct functor_trait < Ret ( * )() > 5F
^VvzNn
{ }P{Wk7#Jq
typedef Ret result_type; R1w5,Zt
} ; Z0-?;jA@
对于单参数函数的版本: -}h^'#
to,\n"$~!
template < typename Ret, typename V1 > )$df6sq
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > W-&V:S{<
{ ^[Ka+E^Q
typedef Ret result_type; <Up?w/9
} ; R)\^*tkz7
对于双参数函数的版本: Av5:/c.B
m~Q24Z]!'&
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > J,u-)9yBA<
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > 'U`;4AN
{ gOW8!\V
typedef Ret result_type; EEL3~H{(
} ; 4G&dBH
等等。。。 S
>CKm:7
然后我们就可以仿照value_return写一个policy Dat',5
4sn\UuKyL
template < typename Func > xb9+- {<J
struct func_return c-Yd> 4+1
{ o,*D8[
template < typename T > 2xX:Q'\2
struct result_1 ArNQ}F/
{ m}=E$zPbO
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; y*-_
} ; rZaO^}u]
b"N!#&O