一. 什么是Lambda y;Q_8|,F
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 /ivt 8Uiw
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, ]8ua>1XS
iI+kZI-
<8 Nh dCO6
3ag*dBbs
class filler v3[Z]+ ]
{ #6fp"
public : (FbqKx'uq
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} GBu&2}
} ; \hQ[5>
4pV.R5:
Hq$AF
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: zCL/^^#
y`:}~nUdT
,d)!&y
)+wBS3BC
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); qWKpnofa
w4:S>6X
eJilSFp1
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ~-GgVi*I
Im{50%Y
~
61?nu
dn$1OhN8M
二. 战前分析 mC
n,I
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 A|CW4f,
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 i&-g 0
# ,u7lAz
9bl&\Ykt.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Q7&Yy25
/* --------------------------------------------- */ j;<Yje&Wz
vector < int *> vp( 10 ); `/f9
mn
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); l?NRQTG
/* --------------------------------------------- */ v#a`*^ ^
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); WSn^P~vC
/* --------------------------------------------- */ Z8(1QU,~2
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); { r`l
/* --------------------------------------------- */ SWD
v\Vr
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); kCL)F\v"iT
/* --------------------------------------------- */ JHwkLAuz
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); oR5hMu;j+
(Z=ziopDE
N$M#3Y;
@SDsd^N{2P
看了之后,我们可以思考一些问题: p H5IBIf'
1._1, _2是什么? sVZb[|zSri
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。 NO P~?p
2._1 = 1是在做什么? \bCm]wR
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。 ~&CaC
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。 -i V&-oP
z) yUBcq
n }7DL8
三. 动工 U;D!m+.HK
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: _K)B
;/N[tO?Q
;tf1#6{
k
sJz44
template < typename T > -TU7GCb=
class assignment n <6}
{ 0L$v7,
5
T value; iJ~5A'?6
public : 6i(V+
assignment( const T & v) : value(v) {} LZMdW
#,[
template < typename T2 >
=5b5d
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Cc0`Y lx~(
} ; <P'^olQ
$JypVA(CX
(sW:^0 p
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 a_^3:}i~D
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 6TbDno/!'
6dV@.(][a
(zWzF_v
*qAF#
class holder Dj;h!8t.
{ i/Q*AG>b
public : X"(!\{ySI;
template < typename T > 'd]9u9u
assignment < T > operator = ( const T & t) const kWF4k
{ NZe3
m
return assignment < T > (t); t^&:45~Q
} b\7-u-
} ; ~=Z&l
RecA?-0
=w?-R\
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: k)'hNk"x
Ig'Y]%Z0
static holder _1; aj20, w
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 t^ Aios~F
@?!/Pl49R
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); HyiuU`
而不用手动写一个函数对象。 +>.plvZhu
Gs7mO
::dLOf8o
&s"&rFFO[
四. 问题分析 NO
+j
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 S&6}9r
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 //JF$o=)D
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 5w gtc~
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 Eg3rbqM- 8
下面我们可以对这几个问题进行分析。 j^1T3 +
,vrdtL
五. 问题1:一致性 %Wom]/&,'
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?| lT@5=ou[
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 +IuV8XT2(
$.QnM
struct holder #dqZdj@
{ elWN-~
// =oluw|TCe7
template < typename T > RoxzCFsI\
T & operator ()( const T & r) const ?fXg_?+{'g
{ lBR6O!sBP
return (T & )r; ~r]ZD)
} ^Xt9AM]e
} ; ;G0~f9
F@ZG| &
这样的话assignment也必须相应改动: H$Q$3Q!`
%;yo\
template < typename Left, typename Right > 7Hf6$2Wh
class assignment GL@s~_;T6
{ 1;fs`k0p
Left l; dDi 1{s
Right r; To]WCFp6@
public : KAgiY4
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} -njxc{b
template < typename T2 > zO2<Igb
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } ,<R/x[
} ; n j;
KnZ
8ji!FZf
同时,holder的operator=也需要改动: CaBTqo
RFK
N,oB
template < typename T > wOi>i`D&
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const :`
~b&Oz)
{ RV(}\JU
return assignment < holder, T > ( * this , t); I;-{#OE,
} C#I),LE|d{
?>o39|M_w
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 e('c9 Y
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 6!"15dPN
Zo0&<QWj
return l(rhs) = r; 2qr%xK'^B
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 NOS5bm&-
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 4UL-j
x:2[E-
template < typename Tp > ldX]A#d.
class constant_t Y*}Sq|y
{ A:NY:#uC
const Tp t; huTJ
a2
public : 7>ODaj
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 2#!$f_
template < typename T > g{J3Ba
const Tp & operator ()( const T & r) const 7k$8i9#
{ P!O#"(r2]
return t; yQx>h6
} by06!-P0[
} ; &1[5b8H;+
1Xs!ew)>
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 ,5\n%J:
下面就可以修改holder的operator=了 r=w%"3vb^
1_p'0lFe
template < typename T > V+Tj[:ok
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 3Q ]MT
{ U=yD!
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); iK#{#ebAoW
} !.J~`Y'd_
7 Ow7|
同时也要修改assignment的operator() vB
Jva8;Q
o&AUB`.9~
template < typename T2 > ?eO|s5r
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } 14&EdTG.
现在代码看起来就很一致了。 1=D!C lcb
M)xK+f2_[
六. 问题2:链式操作 <7&b|f$CL
现在让我们来看看如何处理链式操作。 Qpc{7#bp
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。 W#wM PsB
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。 CeJ|z{F\
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。 oD 8-I^
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct `Q8 D[
7/1S5yUr|
template < typename T > .Sn1YAhE
struct result_1 z%KChU
{ MQ+ek4
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 9C.cz\E
} ; Vg+SXq6G
F,zJdJ
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: S'O0'5U@
at*=#?M1?
template < typename T > mOB\ `&h5
struct ref bDo'hDmW
{ e>^R 8qM?
typedef T & reference; ayD\b6Z2.
} ; kT1lOP-Bg
template < typename T > EyeLC6u
struct ref < T &> =FbfV*K9
{ v(^rq
typedef T & reference; #J!?
:(m:
} ; Ae#6=]V+^
3KKe4{oG
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: JK(&E{80
{5udol5?
template < typename T > zi
,Rk.
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const +XE21hb
{ ie!4z34
return l(t) = r(t); Lk9>7xY
} +7^Ul6BB#K
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。 &J b.OCf
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 $ZRN#x@
oc(bcU
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 rieQ&Jt"
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: mTfMuPPs[
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 >{S $0D
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 co3 ,8\N0
最后的布局是: ej;taKzj
Add ([Aq
/ \ |pqpF?h5|
Divide 5 1l_}O1
/ \ ?C:fP`j:
_1 3 .6NSt
似乎一切都解决了?不。 =]a@)6y
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 Q*.FUV&;
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 aA`q!s.%A
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: q4i8Sp>
aS vE
template < typename Right > 4E>(Y98
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const SN(=e#ljE
Right & rt) const N o(f0g.
{ gKN_~{{OD
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); V|\A?
} `M ygDG+u
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 K eI:/2
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 N[bN"'U/1
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 Iv72;ZCh?6
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 O&w3@9KJ?
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 <IyLLQ+v
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? wLSZL
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: i*R:WTw#
I#t9aR+&
template < class Action > )8 :RiG2B
class picker : public Action MLBg_<
{ `u~
public : Kxc$wN<
picker( const Action & act) : Action(act) {} IS2Ij
// all the operator overloaded T[h}A"yK;
} ; ,{?bM
(4ci=*3=
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。 NzAtdcwR
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: _8li4;F
udD*E~1q
template < typename Right > U.Chf9a-
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 2${,%8"0s
{ l8xd73D)8
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); (
ssH=a
} ;Nf hKu%K
t+!gzZ
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ,}IER
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。 ONN{4&7@<
A,lw-(.z4Z
template < typename T > struct picker_maker O&gwr
{ $sc8)d\B
typedef picker < constant_t < T > > result; ]u4>;sa
} ; I0l.KiBm
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > H]i+o6
{ *T>#zR{
typedef picker < T > result; E8iadf49
} ; S?nNZW\6[
/[|}rqX(
下面总的结构就有了: 0(9I\j5`TT
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 8?j&{G
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 bm tJU3Rm
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 W-C0YU1
至此链式操作完美实现。 v[,v{5b
SJ@8[n.x
v;bM.OL
七. 问题3 vN0L(B
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 K^,&ub.L)
+2V%'{:
template < typename T1, typename T2 > lNh=>DPu
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const KtfkE\KP
{ o}mhy`}
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); iC\rhHKQ
} KM_)7?`
KMpDlit
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: 6"7:44O;G
L_
Xn,
template < typename T1, typename T2 > *C3uMiz
struct result_2 de=5=>P7
{ %;=IMMK
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; Lem\UD$D`
} ; vGPf`2/j.
f\x@ C)E
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? c6?c>*z
这个差事就留给了holder自己。 j#LV7@H.e?
7zJrT5
w
L/p.@
template < int Order > M73VeV3DL
class holder; `r~`N`o5A
template <> k\mXo-:V6
class holder < 1 > ?;:9
W
{ wL8bs-
U
public : 3xmiX{1e
template < typename T > [0% yJH
struct result_1 8CP9DS
{ a2cx
typedef T & result; g33<qYxP
} ;
w2uRN?
template < typename T1, typename T2 > xVsa,EX b
struct result_2 #[k~RYS3
{ vI
pO/m.3
typedef T1 & result; lgCHGv2@
} ; Vr&el
template < typename T > RlI
W&y
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 4cXAT9
{ ]97Xu_
return (T & )r; QmWC2$b
} ESC
template < typename T1, typename T2 > $?]@_=
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const =Q/w% 8G
{ &57qjA,8<
return (T1 & )r1; '\ph`Run
} @K,2mhE~h
} ; .;<7424(%
=gMaaGg p,
template <> U=haXx4N
class holder < 2 > "?oo\op
{ S_(&UeTC
public : ]yyU)V0Iu
template < typename T > L"""\5Bn(
struct result_1 X0^zw^2W
{ SjZd0H0
typedef T & result; 4/*]`
} ; uHfhRc9
template < typename T1, typename T2 > *)j@G:
struct result_2 #@nZ4=/z
{ + 6x"trC
typedef T2 & result; oS[W*\7'!
} ; pu\b`3C(
template < typename T > Q9`s_4
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const j G+T.
{ O"@?U
return (T & )r; iP~sft6
} Sp<hai
template < typename T1, typename T2 > )vO_sIbnW
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const hWe}'L-
{ o8w-$
Qb
return (T2 & )r2; PLO\L W
} dj?G.-
} ;
bZxv/\
5/Ydv
RB67
*
zd.
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> >。 {&u Rd?(
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: u=(H#o<#
首先 assignment::operator(int, int)被调用:
=Ov9Kf
}phz7N9
return l(i, j) = r(i, j); S|l&fb n
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) g;$E1U=R-E
@[n2dmj
return ( int & )i; kBrvl^D{5
return ( int & )j; (&q@~
dJ
最后执行i = j; EJO.'vQ
可见,参数被正确的选择了。 4+)Zk$E
H(MB5
<inl{CX/
*^n^nnCwp
O\%j56Bf
八. 中期总结 TLy;4R2Nn
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: SO7(K5H,
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 _\p`4-.V
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 HS7R lU^
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor $H4=QVj6
JFe4/
V
ldP3n:7FS
6tX.(/+L
6s'[{Ov
&Y{F?
c^
九. 简化 /;+oz
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 e!6eZ)l
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 |n)<4%i8J
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: sb'lZFSP~s
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 ohtT
O]\
+-*/&|^等 X!o@f$
2. 返回引用。 {K+.A 9!
=,各种复合赋值等 B.El a
3. 返回固定类型。 *}7U`Aa
各种逻辑/比较操作符(返回bool) !`Le`c
4. 原样返回。 ]XY0c6
<
operator, {JTmP `&l
5. 返回解引用的类型。 Dp^95V@
operator*(单目) _<XgC\4O|
6. 返回地址。 70{RDj6{
operator&(单目) t~q?lT
7. 下表访问返回类型。 )mj<{Td`
operator[] -7&?@M,u
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 A^8x1ydZ
operator<<和operator>> JXL'\De ;
nYhp`!W4;
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。 O6/xPeak
例如针对第一条,我们实现一个policy类: Jlz9E|*qV
;e2Ij
template < typename Left > whw{dfE
struct value_return s_TD4~
$
{ sSNCosb
template < typename T > L(;.n>/
struct result_1 >C:If0S4X
{ Xh`"
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; 6oYIQ'hc
} ; |J\,F.{'
f'i6QMk\&
template < typename T1, typename T2 > 9?$RO[vo
struct result_2 vsc&Ju%k
{ Jb9F=s+
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; L*9H#%3
} ; &lU Ny
L
} ; dt<~sOT3s
Rh[Ib m56
W\%q}q2?
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait G@B*E%$9
d[S#Duz<&
下面我们来剥离functor中的operator() Vli3>K&
首先operator里面的代码全是下面的形式: B 2Qp}
6W$rY] h!
return l(t) op r(t) CB6 o$U
return l(t1, t2) op r(t1, t2) IyOpju)?
return op l(t) +
LS3T^
return op l(t1, t2) A*R n<{U
return l(t) op R2CQXhiJ
return l(t1, t2) op so*/OBte
return l(t)[r(t)] 4QO/ff[ o
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] 1TIlINlJ
z,avQR&
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: X5 j=C]
单目: return f(l(t), r(t)); =&N$Vqn
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); +v!v[qn
双目: return f(l(t)); *Wso3 6an
return f(l(t1, t2)); 'g~@"9'oe
下面就是f的实现,以operator/为例 2uEhOi0I
O2% ` 2h
struct meta_divide Co[n--@C
{ C 0>=x{,v
template < typename T1, typename T2 > gvGi%gq
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) yjFe'
{ JN|VPvjE
return t1 / t2; q1w|'V
} /K@$#x_{
} ; v&r=-}z2!
~#q;bS
这个工作可以让宏来做: ~{P:sjsU
5j`v`[B;
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 9ad6uTc
template < typename T1, typename T2 > \ EX+,:l\^
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; sl^n6N
以后可以直接用 JjQVzkE
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) jq[x DwPG
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 +sRP<as
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) 'W(xgOP1
as#J qE
,VWGq@o%
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 <sc\EK
oq. r\r
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > l&Q!mU}
class unary_op : public Rettype s1=+::
{ `iQqhx
Left l; 8U=A{{0p
public : Wcn[gn<
unary_op( const Left & l) : l(l) {} r0{]5JZt/
:Y^I]`lR"
template < typename T > :XYy7xz<
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const auL^%M|$R
{ C_Gzv'C"L
return FuncType::execute(l(t)); ="3,}qR
} !W~<q{VTs
ESv:1o`?n
template < typename T1, typename T2 > VMF|iB
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const uy9!qk
{ N5!&~~
return FuncType::execute(l(t1, t2)); KoF
iQ?
} `pm>'
} ; k!owl+a
+$,dwyI2t
B6%&gXr\
同样还可以申明一个binary_op A?,A(-0C
hy!6g n
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > @c]Xh:I
class binary_op : public Rettype TY6
rwU
{ 7"K^H]6u30
Left l; Q.ukY@L.'
Right r; 3I*uV!notJ
public : m[rL\](-
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} "i%jQL'.
p:tN642
template < typename T > k FLT!k
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const @n@g)`
{ y\z > /q
return FuncType::execute(l(t), r(t)); h[Mdr
} ^*>n4U
fnOIv#
template < typename T1, typename T2 > (Oq Hfv
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const G=cNzr9
{ Pb4q`!
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); [+Un ^gD
} Hg whe=P
} ; j ug'g
VDa|U9N
OZT^\Ky_l
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 apMYBbC
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 fM|g8(TK,
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) L$Leo6<3a
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 {fb~`=?
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! ^2AF:(E
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 y="SzPl
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 R^2Uh$kk{A
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) 5"gRz9Ta`
下面是修改过的unary_op p;7 4+q
#PrV)en
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > ~4>Xi*
B
class unary_op :HE]P)wz-
{ #pe{:f?
Left l; #w*pWD^
>b["T+
public : YT5>pM-%
38m%ifh)
unary_op( const Left & l) : l(l) {} PD}R7[".>
&CL|q+-
template < typename T > v2n0[b0
struct result_1 )a^Yor)o"
{ N#u8{\ |8]
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; p-pw*wH0
} ; ]v{fFmL
w}.'Tebu
template < typename T1, typename T2 > Ke ?uE
struct result_2 AIm$in`P
{ K7hf m%`N
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; +hg\DqO^M
} ; ?&"^\p
f^)uK+:.
template < typename T1, typename T2 > N4To#Q1w
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Q@2tT&eL
{ u!uDu,y
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); MA+-2pMc|7
} :6u3Mj{
s3-ktZ@
template < typename T > ~+#--BhV
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Nr"N\yOA/
{ qP"JNswI_
return OpClass::execute(lt(t)); kP)o=\|W{z
} CjQ"o Qw
aEDN]O95?
} ; }Hz-h4Z
z`/.v&<>V
Q
H_W\W
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug yb{Q, Dz
好啦,现在才真正完美了。 ?4ILl>*
现在在picker里面就可以这么添加了: _GO+fB/Q1
-(w~LT$ "
template < typename Right > 9"aFS=><
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const sdf%
{ }E5#X R
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); }6J7<g
} .NkAD-k`
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。 fhV0S>*<
m`$>:B
,iVPcza
]1?=jlUl
FxfL+}?Q
十. bind ?{: D,{+
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。 C,r`I/;
先来分析一下一段例子 ?Hi}nsw
UQ3@@:L_
ck+b/.gw`
int foo( int x, int y) { return x - y;} ]iDJ*!I
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 ole|J
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3
Znta#G0
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。 fYhR#FVI
我们来写个简单的。 9&%#nN4`8
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: C.>
对于函数对象类的版本: T|@#w%c''
1s`)yu^`v
template < typename Func > 85D^@{
struct functor_trait "#pzZ)Zh
{ HK0::6n{
typedef typename Func::result_type result_type; ejklpa ./
} ; t<sNc8x
对于无参数函数的版本: &xiOTkqB
efjO8J[uk-
template < typename Ret > d=XpO*v,[
struct functor_trait < Ret ( * )() > YOV :
{ rLJ[FqS
typedef Ret result_type; [5Fd P0
} ; hCM8/Vvx6
对于单参数函数的版本: 94|yvh.B
M
XZq
template < typename Ret, typename V1 > 4.|-m.a
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > h2wN<