一. 什么是Lambda L1rwIOgq^
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ^/k,
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, z9 O~W5-U
O)O Uy
21ViHV
7 %3<~'v[
class filler *_PPrx5
{ ZBF1rx?
public : \<X2ns@Tf
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ln fm0
} ; -xz|ayn
-/zp&*0gcx
-]/7hN*v
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: A])OPqP{
O"\nR:\
#9i6+. Z
ujx@@N
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); A?DB#-z.r
xkM] J)C
3|zgDA
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ,7<DGI_y
5Q|sta!
Q{[@`bZB
Lbsr_*4t
二. 战前分析 _|X7
n~
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。 zi
}(^~Fe
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 iTu0T!4F
BB63xEx
Z2#`}GI_m
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); IfMpY;ow=
/* --------------------------------------------- */ 9qr UM`z$g
vector < int *> vp( 10 ); +qhnP$vIe
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); mpAHL(
/* --------------------------------------------- */ i|S:s
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); p0Gk j-
/* --------------------------------------------- */ +RS$5NLH
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 5KJ%]B(H2
/* --------------------------------------------- */ e=7W7^"_
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); &+G;R
/* --------------------------------------------- */ R]Ek}1~?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); SRItE\"Xe
ei|cD[
NY
\DS^i`o)rY
MxTmWsaW
看了之后,我们可以思考一些问题: ]-:1se
1._1, _2是什么? 781]THY=
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 vOe0}cR
2._1 = 1是在做什么? 1Cv#nhmp
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 84^[/d;!
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 Tm_8<$ 7
;%Q&hwj
' S ,2
三. 动工 &{ ZSE^
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: #uKWuGz]
H2U:@.o2&
3$_*N(e
RLHYw@-j@
template < typename T > ybE[B}pOeZ
class assignment bAiJn<
{ s"coQ!e1.
T value; \(fq8AL?
public : Xu#:Fe}:
assignment( const T & v) : value(v) {} Xpl?g=B&u
template < typename T2 > Xm|ib%no
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ,9\Snn
} ; K6B4sE
8teJ*sz
n=o_1M|
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 Za%LAyT_s
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 6,+nRiZ
B |&F%P0:
a$$ Wt<&Y
QPs:R hV7
class holder [7.agI@=
{ YE\K<T
jH
public : 7$7n71o
template < typename T > H\#:,s {1
assignment < T > operator = ( const T & t) const ")%r}:0
{ [!~}S
return assignment < T > (t); q@ZlJ3%l,
} LuS+_|]x
} ; k ZxW"2
;LQ9#M?
,Sg33N?
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: opD-vDa h
bX2"89{
static holder _1; L/i(KF{
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ARWZ; GX
D:JS)+]
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 9i%9
而不用手动写一个函数对象。 :1;Q(9:v
%K1")s
bfdVED
p/*"4-S
四. 问题分析 #epy%>
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 p`P~i&_
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 mCdgKr|n
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 d~Mg
vh'
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 i_ QcC
下面我们可以对这几个问题进行分析。 BJ5}GX!
JJnYOau
五. 问题1:一致性 jg_n 7
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| E\$C/}T
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 S_\
F
Cj^{9'0
struct holder #SnvV
{ Uf$i3
// X+l'bp]Ry
template < typename T > :E'P7A
T & operator ()( const T & r) const O+"ac /r
{ 62\&RRB
i
return (T & )r; XYfv(y
} KDTDJ8
} ;
q3S+Y9L
&=Y e6 f[
这样的话assignment也必须相应改动: .:9s}%Zr
R#eg^7HfX
template < typename Left, typename Right > A'-_TFwW
class assignment c\.P/~
{ ,.v7FM^gO
Left l; 7bF*AYM
Right r; Y7SacRO
public : CdZ BG
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} v\%G|8+]
template < typename T2 > 33a uho
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } L`[z[p{?
} ; `.v(fC
-JV~[-,
同时,holder的operator=也需要改动: (
u`W!{1\
HOZRYIQB
template < typename T > OYmi?y\
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const 8)wt$b
{ s9j7Psd
return assignment < holder, T > ( * this , t); C@gXT]Q
0}
} qp~gP
= yXs?y"
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 ;t(f1rPyE
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 _MfD
k
\qiF|B)Z
return l(rhs) = r; e@n!x}t8
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 fly,-$K>LO
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 2R.2D'4)`
UVEz;<5@\
template < typename Tp > 'C>U=cE7
class constant_t ^p=L\SJ
{ xf,5R9g/
const Tp t; W?Xiz TW
public : 1*Ar{:+ua
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} ,Em$ !n
template < typename T > .}`hCt08
const Tp & operator ()( const T & r) const ig_2={Q@
{ k\7:{y@,
return t; -<f;l_(
} Q+$Tt7/
} ; +j[oE I`e
ga0'zo9K
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 Ph,-sR
下面就可以修改holder的operator=了 PQ U]l"A
,)fkr]`<
template < typename T > !;
v~^#M]~
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const )^O-X.1
{ x\@*60o
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); 80B>L
} r\M9_s8
{`"#yl6"
同时也要修改assignment的operator() Lm%GR[tyQ
hOk00az
template < typename T2 > ,mFsM!|
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } !<n"6KA.
现在代码看起来就很一致了。 e@]Wh)
pa<qZZ
六. 问题2:链式操作 #kmh:P
现在让我们来看看如何处理链式操作。 _GoVx=t
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。 KL?) akk
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。 H+C6[W=
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。 L;6.r3bL
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct #AViM_u
olYsT**'
template < typename T > V H^AcO
struct result_1 A(d5G^
{ XcfKx@l
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; z2yJ#
} ; =zg:aTMti
X% {'<baR
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: [_6 &N.
JXU2CyMY
template < typename T > 8E^@yZo{
struct ref jE/oA<^
{ f [o%hCS
typedef T & reference; *r,b=8|
} ; \fLvw
template < typename T > r/:%}(7;
struct ref < T &> +cB&Mi5
{ >cR)?P/o
typedef T & reference; k#JQxLy#
} ; j 6)Y
`,>wC+}
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 2#5,MP~r
2k
-+^}r
template < typename T > C !x/
^gw
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const E^Gg
'1
{ 2 WBq
return l(t) = r(t); F[`ZqW
} #Gf+=G
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。 = (,
^du'
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 F
# YPOH
'cd N3i(
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 lE#m]D
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: GG6%bF
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 edC4BHE
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 Q9?t[ir
最后的布局是: m7|RD]q&
Add ((3}LQ
/ \ ^4$'KIq
Divide 5 cPF<D$B
/ \ ;[0&G6g
_1 3 pa]" iZz
似乎一切都解决了?不。 #gbH^a'
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。 0~gO'*2P
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。 oduDA:
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: y=sGe!^
3{Q,hpZN
template < typename Right > lhLGG
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const 7v"lNP-?jU
Right & rt) const 3smM,fi
{ ":;@Hnb/
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); i6PM<X,{;
} P9Q2gVGAO{
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 6LUC!Sh
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。 DPHQ,dkp
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。 V6a``i]
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。 Q5+_u/
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。 <,%:
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? `iG,H[t+j
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: pK&I^r
D&:yMp(
template < class Action > o4^Fo p
class picker : public Action yX/";Oe
{ NYB[Zyp
public : )LHj+B
picker( const Action & act) : Action(act) {} '3(l-nPiG^
// all the operator overloaded arZ@3]X%a
} ; ,TC;{ $O5
x8#ODuH
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。 rP=sG;d
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: 773/#c
{bNXedZ\
template < typename Right > JWO=!^
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const $.mQ7XDA9
{ TYgQJW?
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); |$lwkC)O
} u:gtOjk2
e]>ori
8
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > 3/6/G}s
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。 E@)\Lc~
C*70;:b
template < typename T > struct picker_maker =bt]JRU
{ >`T5]_a
typedef picker < constant_t < T > > result; ]> !<G8=N
} ; p='-\M74K
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > deX5yrvOie
{ )h$NS2B`
typedef picker < T > result; wo^Sy41bF
} ; (&\aA 0-}H
T3&`<%,f
下面总的结构就有了: /\d$/~BFi
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。 U HO_Z
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。 Y}R}-+bD/
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 xyHejE}
至此链式操作完美实现。 |Rzy8j*
vP-M,4c
2(YPz|~W
七. 问题3 t2{~bzq1X
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。 /uqu32;o
i, n D5@#
template < typename T1, typename T2 > "dh:-x6
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const )hKS0`$|
{ 6gO9 MQY
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); GJ(d&o8
} 4/>Our 5
2s ,8R
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: P* #8ZMA<
+{`yeZ9S
template < typename T1, typename T2 > w=b(X
q+:
struct result_2 *<V^2z$y_
{ 3yS
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; ni CE\B~
} ; JN3cg
``Q2P%
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? 7YIK9edP
这个差事就留给了holder自己。 'C+;r?1!h
Yn51U6_S
&%aXR A#+
template < int Order > 8%{q%+
class holder; !UBO_X%dz
template <> !mfJpJ
class holder < 1 > dx_6X!=.J
{ eARk
QV
public : ZDLMMXx>
template < typename T > MFit|C
struct result_1 ;^k7zNf-
{ S9sR#
typedef T & result; OJ>.-"
} ; 0Ce]V,i6C>
template < typename T1, typename T2 > ik1tidw
struct result_2 &R-H"kK?
{ h5%|meZQb
typedef T1 & result; B33$ u3d
} ; *tQk;'/A]
template < typename T > WPuz]Ty
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const wNCCH55Pt
{ v@
C,RP9
return (T & )r; 7()?C}Ni-
} ]n1dp2aH
template < typename T1, typename T2 > L-i>R:N4
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const f?fKhu2
{ >%b\yl%0
return (T1 & )r1; SqPtWEq@P
} Sq]pQ8
} ; jB$SUO`*
`\$8`Zb;
template <> pNaiXu3
class holder < 2 > Y0uvT7+[hi
{ `vk0c
public : 7G2PMe;$m
template < typename T > \y
Hen|%
struct result_1 Q%=YM4;
{ $+=
<(*
typedef T & result; T8J4C=?/
} ; haSM=;uPM
template < typename T1, typename T2 > Gy29MUF
struct result_2 !R{R??
{ n[+'OU[
typedef T2 & result; $ACx*e%
} ; oW}!vf3z
template < typename T > T`YwJ6N
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ]TpU"JD
{ U\<-mXv
return (T & )r; T3J'fjY
} pgc3jP!
template < typename T1, typename T2 > &K%aw
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const SOh-,c\C
{ E$\~lcq
return (T2 & )r2; 8^ep/ b&|
} lvSdY(8
} ; 'VnwG
x!7yU_ls`
Nud,\mXrY[
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> >。 7_jE[10
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: !AHAS
首先 assignment::operator(int, int)被调用: 6Z:YT&,f
C0)Z6
return l(i, j) = r(i, j); *7gT}O;p 5
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) u:P~j
|^n3{m
return ( int & )i; !>.vh]8g
return ( int & )j; )najO*n
最后执行i = j; rj]
E@W
可见,参数被正确的选择了。 Zc5
:]]
OKue" p
sRRI3y@
dbGgD=}o
_GaJXWMbk
八. 中期总结 +c,[ 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: ETw]!
br
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 t%0?N<9YkU
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 I*)VZW
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor F4I6P
#;r]/)>
0&w0aP`Y
}p3b#fAr
j
BS4vvX?
.(Y6$[#@
九. 简化 XX; 6 P
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 Pe^!$
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 [=M%
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: |7F*MP
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 K'b*A$5o
+-*/&|^等 L4'[XcY
2. 返回引用。 L10IF
=,各种复合赋值等 d"<F!?8
3. 返回固定类型。 [s6C
ZcL
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 7!4V>O8@
4. 原样返回。 >.%4~\U
operator, Epjff@7A
5. 返回解引用的类型。 kA?_%fi1
operator*(单目) E%pz9gcSx
6. 返回地址。 H
oy7RC&
operator&(单目) RIy\u>
7. 下表访问返回类型。 8n)WW$
operator[] ]r"Yqv3
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 Zr/r2
operator<<和operator>> gQVBA %
e1(h</M U2
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。 c[(Pg%
例如针对第一条,我们实现一个policy类: n~r 9!m$<
wq0aF"k
template < typename Left > N +Sq}hI
struct value_return 6].:.b\qQc
{ XAic9SNu;
template < typename T > R{}qK r
struct result_1 :=. *I
{ $[CA&Y.
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; l gq=GHW
} ; p8>%Mflf
&r_uQbx
template < typename T1, typename T2 > TUTe9;)
struct result_2 |r=DBd3
{ )2j:z#'>
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; bKz{wm%
} ; 3VO:+mT
} ; \HSicV#i
?Myh7
O.\h'3C
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait 7sV/_3H+
3oBC
下面我们来剥离functor中的operator() (F5ttQPh
首先operator里面的代码全是下面的形式: 78Y@OL_$
h8v>zNf'
return l(t) op r(t) rG6\ynBX%
return l(t1, t2) op r(t1, t2) Jq1 n0O
return op l(t) >{&A%b4JF
return op l(t1, t2) mnQ'X-q3iO
return l(t) op 4F#%f#"
return l(t1, t2) op R}%8s*
return l(t)[r(t)] 8F6h#%9
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] ^#SBpLw
&=w|vB)(p
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^`]7i
单目: return f(l(t), r(t)); r_o<SH
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); f_<Y\
双目: return f(l(t)); |rPAC![=
return f(l(t1, t2)); `BT^a
=5
下面就是f的实现,以operator/为例 )U98
ww,Z )m
struct meta_divide RaNeZhF>M
{ Alu5$6X
template < typename T1, typename T2 > TmP8q
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) zO.6WJ
{ Rc9<^g`
return t1 / t2; mK\aI
} ;'1Apy
} ; /H&aMk}J@y
TA;,>f*
这个工作可以让宏来做: uBeNXOre
ntH T
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ " i`8l.Lc
template < typename T1, typename T2 > \ ^ KOzCLC
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 9q|7<raS
以后可以直接用 dU+0dZdKO
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ~ x`7)3
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 vInFo.e[4
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) g!^J ,e=
In(NF#
Mq+<mX7
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 Bl4 dhBZoO
fN[n>%)VO<
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > {j@+h%sF>+
class unary_op : public Rettype 9ECS,r*B
{ jsm0kz
Left l; P9yw&A
public : #s^s_8#&e
unary_op( const Left & l) : l(l) {} mQ,{=C=D
sp{j!NSL
template < typename T > dXZP[K#
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Lz6*H1~
{ 2oB?Dn
return FuncType::execute(l(t)); <7RfBR.9
} <.$,`m,
;,`]O!G:P
template < typename T1, typename T2 > t-EV h~D1p
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const B$7[8h
{ ZKQo#!}
return FuncType::execute(l(t1, t2)); yBe(^ n
} f\'G`4e
} ; `.8-cz
t|=n1\=?
5"2@NL
同样还可以申明一个binary_op =1Sy@M bH3
MBO,\t.
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ;tr)=)q&
class binary_op : public Rettype g RU-g
{ gV`S%
Left l; <G9<"{
Right r; pn*d[M|k
public :
2}!R
T
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Sj1r s#@1
Sw
"|iBZ@
template < typename T > D;C5,rNt
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const %mmxA6I
{ .f%vDBJS
return FuncType::execute(l(t), r(t)); UzJ!Y / 5
} ASq`)Rz
/&6Q)
template < typename T1, typename T2 > !PI0oh
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const pXNtN5@FQ
{ Cz[5Ug'V
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); ~Jxlj(" 0(
} B3.X}ys#
} ; `&,_xUA
s
kY0 \V
H<z30r/-w
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 Di])<V
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 pLo;#e8'f
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) m9I(TOw
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。 tnJ`D4
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! N.vG]%1"
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。。。 Vy r]
x
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 w'XSb.\)_m
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) x{j+}'9
下面是修改过的unary_op ++gPv}:$X
ZR2\dH*
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > -G!6U2*#
class unary_op `|JI\&z
{ I*9Gb$]=
Left l; BiE$mM
D/*vj|
public : (I!1sE!?1
2X^iV09
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 'N|2vbi<
rNxG0^k(
template < typename T > G\uU- z$)
struct result_1 W
n6,U=$3
{ IY~
{)X
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 5@iy3olP
} ; Sn0Xl3yr
%Au T8
template < typename T1, typename T2 > \Qp}|n1JY
struct result_2 4t*<+H%
{ sq48#5Tc^r
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; ~{9x6<g!
} ; R'r|E_
R rxRa[{Z
template < typename T1, typename T2 > ^|r`"gOJ3
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const zQ=aey%
{ t3K>\ :
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 2-P I JO
} @_(nd57oSs
PXR0 Yn
template < typename T > { .cB>L
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const >*Sv0#
{ )'w]YIv9
return OpClass::execute(lt(t)); @ljZw(
} 0:HC;J
<kROH0+
} ; D.
77WjwQ
F6~b#Jz&i
F61+n!%8
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug >[
@{$\?x:
好啦,现在才真正完美了。 ,,XS;X?
现在在picker里面就可以这么添加了: QZWoKGd}+
fO0-N>W'P
template < typename Right > +Z )`inw
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const CCC4(v
{ y+l<vJu
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); ST#PMb'izn
} h=:*7>}
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。 ;U8dm"
Lax9
"xI
7eTA`@v5A
;.L!%$0i#
T..-)kL+p
十. bind 69N1 mP
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 )0'Y et}
先来分析一下一段例子 >h|UC J1
`
HE9.
k.sS
"MW55OWYU
int foo( int x, int y) { return x - y;} 1LV|t+Sex
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 "tpvENz2s
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 "sC$%D<oc
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。 \%Pma8&d
我们来写个简单的。 _CHKh*KHML
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: |.^^|@+
对于函数对象类的版本: FLw[Mg:L
% cU-5\xF
template < typename Func > [ e$]pN%
struct functor_trait XA=|]5C
{ mI2|0RWI)l
typedef typename Func::result_type result_type; SB5@\^
} ; jY1^+y{
对于无参数函数的版本: (L]T*03#
~4l6unCI
template < typename Ret > "X\q%%P=?
struct functor_trait < Ret ( * )() > =B 1`R%t
{ T@2f&Un^
typedef Ret result_type; /M5=tW#e
} ; "#[o?_GaJ
对于单参数函数的版本: =9#i<te
N;%j#(v
j
template < typename Ret, typename V1 > /^nP_ID
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > E>o&GYc
{ # Lu4OSM+
typedef Ret result_type; 8Ng))7g!
} ; NHst7$Y<
对于双参数函数的版本: >?H_A
:0i#=ODR
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > wI|bBfd(
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > ZS07_6.~
{ Rt*-#`I
$
typedef Ret result_type; eW<!^Aer
} ; E;ndw/GZjR
等等。。。 fo/(()
然后我们就可以仿照value_return写一个policy qg/Y;tGSx
pmE1EDPag
template < typename Func > x'VeL|
struct func_return r%OrH-T
{ cj,&&3sbV
template < typename T > &