一. 什么是Lambda AF **@iG
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 wBCnP
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, z?FZu,h}
`p'L3u5H-
'p Z~3q
~hP[[?
class filler <}.)kg${O
{ dk;Ed
public : -/7[_,
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Tcr&{S&o
} ; j+Wgjf
%xWmzdn
.{)b^gE
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: Z&J417buk
yTbBYx9Bi
ZL~}B.nqS
bNIT 1'v
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); p4(-
p72+:I
E/AM<eN
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 }{E//o:Ta
[xM07%:
-7;RPHJs
~+^,o_hT
二. 战前分析 p|Z"<
I7p(
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 /"Rh
bE
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 KasOh"W.P
EYG&~a>L*
y$\K@B4
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 7B+?1E(
/* --------------------------------------------- */ iHQFieZ.E
vector < int *> vp( 10 ); I%{U~
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ChGwG.-%L
/* --------------------------------------------- */ _v]I6<!5U
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); Gs*ea'T)
/* --------------------------------------------- */ }L:LcM
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 1&wZJP=
/* --------------------------------------------- */ t41\nTZr
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); z36ny o
/* --------------------------------------------- */ 5nf|CQH6?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 0@3g'TGl
-c|O!Lc-
@{t^8I#]
@RT yCr
看了之后,我们可以思考一些问题: r]8tl
1._1, _2是什么? |(y6O5Y.
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。 Rra(/j<rQ
2._1 = 1是在做什么? nb?bx{M
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。 4+l7v?:Pr
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。 1~Pht:,t
REFisH-
ls#O0
三. 动工 '[Nu;(>a
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: .%~
L
zse!t
<8-I:o]mF
I|iI
,l/9
template < typename T > swlxV@NQ
class assignment f
( UcJx
{ Fi*6ud\n!
T value; r@s, cCK9?
public : ]l+2Ca:-[j
assignment( const T & v) : value(v) {} !M3IuDN
template < typename T2 > :!{aey
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ,{zvGZ|
} ; `EWeJ(4Z@
)Tb{O
4p %`Lv
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 S7N54X2JwL
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment @,zBZNX
y
$o]suF;3
EXb{/4
%y8w9aGt
class holder Jz3 q
Pr
{ j:{<
public : & qd:o}
template < typename T > n=hz7tjaz
assignment < T > operator = ( const T & t) const W,w g@2
{ |#!25qAT
return assignment < T > (t); 9(u2jbA
} t7)Y@gRy
} ; S :(1=@
xx/DD%IZ
|k?,4
Pk
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: [C7:Yg7
.fQDj{
static holder _1; TzX>d<x
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Vvv
-f
}8x[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); A$1pMG~as
而不用手动写一个函数对象。 Y]P
$|JW):
y>wr $
D8Ni=.ALL
I`5MAvP
四. 问题分析 5Vut4px
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。 "q]v2t
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。 u45e>F=
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 V|b?H6Q
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 S"N@.n[
下面我们可以对这几个问题进行分析。 LU;ma((yy[
D(Xv shQ
五. 问题1:一致性 a&Z|3+ZA
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?| m=%W <8[V
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Rzb663d
lG jdDqi
struct holder $,6= .YuY
{ ](8XC_-U'
// Uv%"45&7
template < typename T > p8F|]6Z
T & operator ()( const T & r) const NPf,9c;
{ >@ EQarD
return (T & )r; _Zb_9&
} uOougSBV,
} ; Q[~O`Lz
p&ow\AO
这样的话assignment也必须相应改动: P#EqeO
'n>|jw)
template < typename Left, typename Right > %f:'A%'Qb
class assignment g:f0K2)\r:
{ q:?g?v
Left l; 0*tEuJ7
Right r; * z{D}L-&
public : S6]D;c8GE
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 's&Vg09D,
template < typename T2 > '*)!&4f
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } U?>zq!C&R
} ; V(w[`^I>~
egP3q5~
同时,holder的operator=也需要改动: o8Bo%OjE
SkPv.H0Id
template < typename T > ODEy2).
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const *wh'4i}u
{ aD3$z;E
return assignment < holder, T > ( * this , t); x`B:M7+\
} %*jpQOw
XWB>'
UDQ#
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。 tQ|b?3
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 ]JhtO{
a"WnBdFZ
return l(rhs) = r; ~vF.k,
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。 q*'hSt@+D
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 4)XN1r:
lg!1q8
template < typename Tp > .|iUDp6vz
class constant_t =8tduB
{ W^yF5
const Tp t; L`"cu.l
public : f_z2d+
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} czHO)uQ?d`
template < typename T > G~m(&,:Mu
const Tp & operator ()( const T & r) const V8,$<1Fi;-
{ pw(`+x]
return t; <@zOdW|{:
} Gjv'$O2_
} ; 5dL-v&W
% yJs"%
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 ShSh/0
下面就可以修改holder的operator=了 x,p|n
|
sQ5`lV?
template < typename T > px-*uh<
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const BwL:B\
{ ]k,fEn(
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); 65<p:
} Y-,#3%bT;;
f$H"|Mbe
同时也要修改assignment的operator() FE_n+^|k<
F.@yNr"
template < typename T2 > y ruN5
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } 'z!I#Y!Y
现在代码看起来就很一致了。 %!eK"DKG^
x"N,oDs
六. 问题2:链式操作 wI`uAZ="
现在让我们来看看如何处理链式操作。 4vy!'r@
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。 Hq%`DWus\
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。 &"L3U
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。 y"){?
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct R'9TD=qEK
L8ZCGW\Rr
template < typename T > .#+rH}=Z
struct result_1 3w^q 0/GD
{ i\`[0dfY
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 0~FX!1;
} ; F*]AjD-
$jw!DrE
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: z:fd'NC
mBnC]$<R
template < typename T > uF<F4m;
struct ref }Y-f+qX*
{ C6/,-?%)
typedef T & reference; x^C,xP[#Y;
} ; ^ qE4:|e
template < typename T > )@Bt[mfrVD
struct ref < T &> j.m-6
{
4uTYuaCNs
typedef T & reference; +J#H9>To!
} ; *^NC5=A(d
0?sIod
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 35c9c(A
g0iV#i
template < typename T > }7&;YAt
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const pR~PB
{ i#Wl?(-i
return l(t) = r(t); v#nFPB=z
} [u-~<80
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。 _@d.wfM
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 !E$S&zVMQ
55yP.@i9J
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 ^@tn+'.
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: ZegsV|
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 H,\c"
+5 调用divide的对象返回一个add对象。
xXHz)w
最后的布局是: xorFz{
Add l~uRZLx
/ \ ~(yh0V
Divide 5 OS \co:
/ \ -@i2]o
_1 3 X?1 :Z|pJ
似乎一切都解决了?不。 /] R]7
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 Fl|u0SY
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 `;i|
%$TU
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: hz )L+
~v<r\8`OI2
template < typename Right > (s"_NU j6
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const E8?Q>%_
Right & rt) const 0gt/JI($
{ H:0-.a^ZS
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 8LiRZ"
} 43 |zjE
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 Oj<2_u
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。 Ujw^j
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。 \DfvNeF
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。 Gz6FwU8L
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。 ){gO b
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? (hmasy6hM
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: &5zUk++
i5-V$ Qh
template < class Action > gA.G:1v
class picker : public Action
W_kJb
{ YDDwvk
H
public : ;rk}\M$+
picker( const Action & act) : Action(act) {} /'ybl^Km
// all the operator overloaded (*hA0&n
} ; Jk(b=j
5bMVDw/
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 6,oi(RAf
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: a2x2N_\=/D
qWr`cO~hc
template < typename Right > ( XE`,#
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const ~A"ODLgU9
{ tCA |sN
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); {_Ke'"
k
} d5bj$oH
:*4yR46
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > /V3*[
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。 Z1q'4h=F.
*]F3pP[
template < typename T > struct picker_maker 3>?ip;
{ g#Yqw
typedef picker < constant_t < T > > result; ~1}NQa(
} ; vwP516EM
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > Zso.3FR,
{ EB>laZy>
typedef picker < T > result; *Z{W,8h*s
} ; o F@{&
>Z>*Iz,LP
下面总的结构就有了: U,g!KN3P
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。 />+JK5
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。 ^DIN(0u)
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 }g(aZ
至此链式操作完美实现。 ?#]c{Tlpz
>5]Xl*{H)
vA+ RZ
七. 问题3 !fz`O>-mZ
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。 oYOf<J
9}3W0F;
template < typename T1, typename T2 > E%+V\ W%
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const `[Lap=.'.
{ -4X,x
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); \Z57U NI
} pk"JcUzR
' OJXllGi
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: b6g,mzqu
6
*Q5.g
template < typename T1, typename T2 > t F`>.=
struct result_2 }V9146
{ kv) LH{
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; <pi q?:ac
} ; l65'EO|
]4hXK!^Uu
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? ,[~Ydth
这个差事就留给了holder自己。 i?|K+"=D
[i&z_e)
Cr(pN[,
template < int Order > AV%Q5Mi}
class holder; !nykq}kPN\
template <> Gt- -7S
class holder < 1 > 4(Y5n? /
{ ]kKf4SJZFU
public : }H^# }
template < typename T > 0&EX-DbV
struct result_1 n>iPAD
{ {4:En;
typedef T & result; y@hdN=-
} ; A7:
o q7b
template < typename T1, typename T2 > ]`u{^f
struct result_2 z<@$$Z=0UF
{ i*2z7M Y
typedef T1 & result; WgY\m&
} ; -3KB:K<
template < typename T > rhL<JTS
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const nPv2: x
{ R[#5E|` `9
return (T & )r; \ iP[iE=
} zBc7bbK
template < typename T1, typename T2 > s"a*S\a;b
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const P,wFib^1
{ XY%8yII6
return (T1 & )r1; iUl{_vb
} -=g`7^qa>
} ; HWe.|fH:
3V,X=
template <> yy#Xs:/
class holder < 2 > R~c(^.|r
{ J-X5n 3I&
public : Vy(lyD<6
template < typename T > t`DUY3>36
struct result_1 sCnZ\C@u
{ EBebyQcon
typedef T & result; ZJw92Sb
} ; \,(t P:o
template < typename T1, typename T2 > E}a3. 6)p
struct result_2 4.VEE~sH$
{ a(}jn|
typedef T2 & result; 8q0f#/`v
} ; I>P</TE7
template < typename T > &[3!Lk`.0
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const EA8(_}
{ Ye )(9
return (T & )r; mexI}
} h]'fX
template < typename T1, typename T2 > v4Nb/Y
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const dxASU|Yo9
{ TyK;
q{
return (T2 & )r2; 6J=~ *&
} fA+M/}=
} ; r2xlcSn%
qi/%&)GZ
c%B=TAs5c
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> >。 WMI/Y9N
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: [NKWudq
首先 assignment::operator(int, int)被调用: ?X:RrZ:/
wvq<5gy}
return l(i, j) = r(i, j); _Juhl^LM;
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) 6XX5K@
1,pg:=N9
return ( int & )i; +_`F@^R_
return ( int & )j; }!.7QpA$
最后执行i = j; -(1e!5_-@
可见,参数被正确的选择了。 ltD:w{PO]
)p!dqlK
esLY1c%"/
B3yn:=80
"=
%-
八. 中期总结 n_c0=YH
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: Lnj5EY er
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 3@}_ F<"*
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 c=|
a \\
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor cb
UVeh7Q
rre;HJGEL
MM5#B!BB
7unu-P<C
,p 'M@[
-eNi;u
九. 简化 * }2o
\h6Q
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。 K:9.fTCs*
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 cu""vtK
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: w]%r]PwU+
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 _
!Ph1
+-*/&|^等 ]_-$
2. 返回引用。 &V2G<gm0
=,各种复合赋值等 Z1OcGRN!
3. 返回固定类型。 gr-%9=Uq
各种逻辑/比较操作符(返回bool) (/N`Wu
4. 原样返回。 ?9PNCd3$d
operator, k} <mmKB
5. 返回解引用的类型。 U O[p
operator*(单目) m<076O4|`
6. 返回地址。 hA~}6Qn
operator&(单目) .t}nznh
7. 下表访问返回类型。 UbuxD })
operator[] lL83LhE}<
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 PB9<jj;
operator<<和operator>> @B[=`9KF[
m1`ln5(R
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 "/\:Fdc^
例如针对第一条,我们实现一个policy类: g6*}&.&
5
WAsEP
template < typename Left > Dic(G[
struct value_return xr?r3Y~^e
{ R'80 {
template < typename T > JUXK}0d%eN
struct result_1 H?B.Hp|
{ JE?XZp@V
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; %_3{Db`R>
} ; Lh. L~M1X
h7Ma`w\-
template < typename T1, typename T2 > 3+#bkG
struct result_2 3yZ@i<rfH
{ 1`)R#$h
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; \ oL+O|
} ; kPxrI=
} ; {fS/ZG"5<t
Dbtw>:=
I4");T3
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait :r~? Z6gK
hz/5k%%UX
下面我们来剥离functor中的operator() &0o&!P8CB
首先operator里面的代码全是下面的形式: -'I)2/%g
!AMPA*
return l(t) op r(t) $MR{3-
return l(t1, t2) op r(t1, t2) jwE<}y
I
return op l(t) EM([N*8o
return op l(t1, t2) :{Y,Nsa
return l(t) op KT|$vw2b
return l(t1, t2) op cq!>B{
return l(t)[r(t)] D #A9
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] T8RQM1D_s
9^}GUJy?
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: GEvif4
单目: return f(l(t), r(t)); +^"|FtKhE
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); VWNmqeP
双目: return f(l(t)); z24-hC
return f(l(t1, t2)); LAvAjvRc
下面就是f的实现,以operator/为例 yC _X@o-n
Fs=nAn#
struct meta_divide IYj-cm
{ [`
i;gx[^
template < typename T1, typename T2 > [}VEDx
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 00$W>Gr
{ -MU^%t;-
return t1 / t2; `rM-b'D
} EGa}ml/G
} ; SWmdU]
`@:^(sMo
这个工作可以让宏来做: 4+uAd"
Yt{Y)=_t
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 5ax/jd~}
template < typename T1, typename T2 > \ Q"(i
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; @ 8SYV}0H
以后可以直接用 t<`BaU
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ?HBc7$nW
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 ?Jx8z`(
(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。。。) ?= fJu\;
i.'f<z$<
XBDlQe|>
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 Oc"2|X
;1o"Oij
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > E>7[ti_p5
class unary_op : public Rettype C f<,\Aav
{ T{ojla(
Left l; ]6(NeS+
public : A\?O5#m:$
unary_op( const Left & l) : l(l) {} |w:\fK[
ho0T$hB
template < typename T > )v'DQAL
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const #kxg|G[Ol
{ u'iOa
return FuncType::execute(l(t)); 8ayB<b>+]"
} s^E%Ukm
K!'9wt
template < typename T1, typename T2 > he!e~5<@y
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ]pFYAe ?
{ u9?85
return FuncType::execute(l(t1, t2)); [jY_e`S
} Iw48+krm>
} ; {Ynr(J.
p;C`n)7P7
0z%]HlPg
同样还可以申明一个binary_op _w'4f )7
|KkVt]ZQe9
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > oS]XE!^M
class binary_op : public Rettype \=nY&Ml
{ ]xFd_OHdb
Left l; @(ev``L5g
Right r; l3.HL> o
public : 2"2b\b}my
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} =>ignoeI
NBLOcRSh
template < typename T > j]kx~
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const <oO^w&G
{ P,*R@N
return FuncType::execute(l(t), r(t)); &"25a[x{B
} tcmG>^YM
{@({po
template < typename T1, typename T2 > ]ul]L
R%.
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const aP2
{ 2pZ|+!xc+
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); 6\(\
} $Y>LUZ)b&8
} ; 3"cAwU9
yht_*7.lM
;i\i+:=
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 a2sN$k
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 TTBl5X
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) e)GFJ3sW_
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。 nIdvff
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! Azu$F5G!n
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 :Oy9`vv
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 v vOG]2z
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) |wWBV{^
下面是修改过的unary_op `a
zQ5'q
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > U
Tw\_s
class unary_op ~6E
`6;`
{ <Ms,0YKx
Left l; 3~"G27,
cgml^k\k^
public : c:4i&|n
`WX @1]m
unary_op( const Left & l) : l(l) {} :+Y+5:U]
s [@II]
template < typename T > W}XDzR'<
struct result_1 F"~uu9u
{ "Q-TLN5(
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; c]#F^(-A`
} ; ub7|'+5
/+iU1m'(
template < typename T1, typename T2 > U z[#t1*
struct result_2 ?%#3p[
{ jl%27Ld
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; a%V6RyT4qW
} ; y/Paq^Hd
c?>@P
template < typename T1, typename T2 > 0LN"azhz
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const &Z#g/Hc
{ gT?:zd=;
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); auK*\Wjm?
} e@w-4G(;
%?@N-$j
template < typename T > g>u{H:
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const /X; [
9&
{ Gdb6 U{
return OpClass::execute(lt(t)); 7CWz)LT
} T}M!A|
=0
mf
} ; Am{Vtl)i
NirG99kyo
r[ni{&
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 ot8UuBq
好啦,现在才真正完美了。 !.Eua3:V*
现在在picker里面就可以这么添加了: 4'Potv@/
|@!4BA
template < typename Right > !EB<e5}8wK
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const L9W'TvTwo
{ g\ilK:r}
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); w|lA%H7`J
} 4$~eG"wu
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 W+k SL{0
#R-l2OO^]
A]c'`Nf
@FO=0_;y
)O;6S$z9Y
十. bind vtk0 j
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。 $3psSQQo
先来分析一下一段例子 6QO[!^lY
leR-oeSO
~
HN
int foo( int x, int y) { return x - y;} "}fJ 2G3
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 :qy< G!o
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 Qqm'Yom%T
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。 Dc-v`jZ@)
我们来写个简单的。 oG{0{%*@
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: (_1(<Jw
对于函数对象类的版本: 6&