一. 什么是Lambda W[:CCCDL
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 05Q4$P
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, *!9=?
S1#5oy2
c8Nl$|B
Nw '$r
class filler Q^8/"aV\
{ 8@/MrEOW#
public : 0),fY(D2T
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} DWS#q|j`"
} ; YjiMUi\V
_
glB<r$
=>XjChM
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: yO`
|X
>T)tAZ?WK
v]#[bqB.b
i>KgkRZL#
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); P#}vi$dZ
[#(',~lN7
ux~=}{tz
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 `Hqgahb{P
Wm4C(y@
&Im-@rV!
)J?8"+_Y
二. 战前分析 ]X> I(p@
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 BO2s(8
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 R$`%<Y3)
KA>QW[HX
p6&<eMwFA
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); yxi&80$
/* --------------------------------------------- */ xXfv({
vector < int *> vp( 10 ); k2(k0HFR
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); h.wffk,
/* --------------------------------------------- */ yqH9*&KH{
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); g_JQW(_
/* --------------------------------------------- */ gvr&7=p
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); !>f:wk2
/* --------------------------------------------- */ -s0\ 4
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); > Edsanx
/* --------------------------------------------- */ 4"UH~A;^
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 2f1Q&S
r4d#;S9{o
{|'NpV
M9G?^mW1sT
看了之后,我们可以思考一些问题: %K,cGgp^)
1._1, _2是什么? bVzJOBe
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。 !ST7@D
2._1 = 1是在做什么? @?RaU4e
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。 }$[@*
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。 T\#Gc4
jrpki<D
8n["/5,
三. 动工 ^\[c][fo
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: N,UUM|?9_
"MK2QIo
$)~ :H-
%{rPA3Xoy
template < typename T > _SkiO}c8
class assignment 9Vl}f^Gn
{ !?>I
T value; L={\U3 __k
public : wR,}#m,
assignment( const T & v) : value(v) {} ' 6)Yf}I
template < typename T2 > L c
)i
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } >cpv4Pgm
} ; $@l=FV_;
yo8mfH_,
?op;#/Q(
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 \4>w17qng
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment eSHsE3}h
{|<yZ,,p
KyQTrl.qdl
5$Kd<ky
class holder JTObyAoW
{ ex^9 l b
public : ~0[(-4MA
template < typename T > 0$0
215
assignment < T > operator = ( const T & t) const )CHXfO w
{ jT/P+2hMW
return assignment < T > (t); p2< 927z
} 4>HaKJ-c#
} ; 5<e{)$C
O hRf&5u$
g7^|(!Y%
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: !D ?(}nag
a47e
static holder _1; n 83Dt*O
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 lr[T+nQ
9_4(}|"N|
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); :pNS$g[
而不用手动写一个函数对象。 cucmn*o?
V7`vLs-
sAPQbTSM
1wH6 hN,
四. 问题分析 ^>>9?
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 ,F*HZBNFZ
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 A,xPA
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 _CTg")0o
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ng~LCffpY
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Z"qJil}
^Bo'87!.
五. 问题1:一致性 on"ENT
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?|
NFP h}D
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 R*D5n>~
gK( G1
struct holder U|{ 4=[
{ :_]0 8
// MppT"t
template < typename T > z}B8&*>
T & operator ()( const T & r) const J}+N\V~
{ G9V2(P
return (T & )r; ?3qp?ea
} j8
`7)^
} ; UbGnU_}
"5z@A/Z/
这样的话assignment也必须相应改动: hW9!
9[teG5wAa
template < typename Left, typename Right > =HJ7tele
class assignment 7h0u7 N
{ {:b~^yW
Left l; 7+}WU 4
Right r; [8q`~S%-]
public : XA(.O|VZ
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} (:o:_U
template < typename T2 > b|@zjh;]A7
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } ZHUW1:qs
} ; k}I65 ^l#
.o5K X*
同时,holder的operator=也需要改动: VbMud]40F
P-$ ,
template < typename T > SS24@:"{
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ^^*L;b>I
{ i(.V`G=
return assignment < holder, T > ( * this , t); A.@wGy4
} _cC1u7U9
xf8[&?
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[M[1j
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 AWPgrv/
S8+l!$7
return l(rhs) = r; 'h7x@[|
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 if*~cPnN
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: aMxj{*v7
Q[aF"5h%
template < typename Tp > yPe9KN_
class constant_t ,fTC}>s4
{ G<k.d"<
const Tp t; mPqKk
public : :-<30LS$
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} nqx0#_K-E
template < typename T > 63_#*6Pv28
const Tp & operator ()( const T & r) const Ayv:Pv@
{ 7=yjd)Iy9m
return t; q*,HN(&l?
} nd,\<}uP9
} ; Y<kz+d,C
W(Md0*
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 K'e,9P{
下面就可以修改holder的operator=了 t Zm`(2S
+5I'? _{V
template < typename T > ZMr[:,Jp
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const EkRx/
{ LR!%iP
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); isy[RAP<
} =R 4]Kf
Y:#B0FD,gC
同时也要修改assignment的operator() [u=yl0f
I$x<B7U
template < typename T2 > GVu[X?q@|
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } =qoOr~
现在代码看起来就很一致了。 zHg=K /
7HY8 F5Brx
六. 问题2:链式操作 w|6?A-
现在让我们来看看如何处理链式操作。 #G?#ot2o
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。 f*88k='\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。 y29G#Y4J
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。 @8w5Oudvx
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct vJct)i
rZ5xQ#IA
template < typename T > \,n
X/f
struct result_1 EE | c@M^
{ ;$1x_
Cb
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; EAm31v C
} ; &OE-+z
P*>?/I`G
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: fVa z'R
[\ Sd*-
template < typename T > e-UWbn'~
struct ref
)*6
{ #H4<8B
typedef T & reference; ~Ym*QSD
} ; ]bmf}&
template < typename T > f%1\1_^g
struct ref < T &> 7fzH(H
{ !FyO5`v
typedef T & reference; K^[m--
} ; ~;pP@DA
B0p;Zh
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 92R,o'#
F7w\ctUP
template < typename T > 6(t'B!x
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const CS*lk!C
{ [`E_/95
return l(t) = r(t); [McH l1a
} ?/5<}W#7}
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。 GUM-|[~
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 $FIJI^Kd7
5 8L@:>"
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 [ +CFQf>
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: ]\>MDH
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 L0H^S)g
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 :SO4@JT{W
最后的布局是: -:Fr($^
Add }?Pa(0=U
/ \ |0>rojMq
Divide 5 s!yD%zO
/ \ #K$0%0=M
_1 3 }weE^9GiJ
似乎一切都解决了?不。 7@y}J5,
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 Xt:j~cVA
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 w)qmq
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: K.&6c,P]
&z*4Uij
template < typename Right > sAs`O@
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const w8cnSO
Right & rt) const U8HuqFC
{ bO6cv{>x
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); qJK9C`T%
} S:xs[b.ZZ
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 TV_a(#S
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 =>Z4vWX*
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 PR(KDwsT&l
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 M&",7CPD(1
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 !Q%r4Nr
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? z Z~t,>
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: #Q_<eo%lI*
?$<~cD" Sw
template < class Action > CI \O)iB
class picker : public Action Bd;EI)JT
{ $:-C9N29
public : =*6frC~
picker( const Action & act) : Action(act) {} tBwPB#:W
// all the operator overloaded DAtAc(05)
} ; wa&:86~l?
-cZuP7oA
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。 z5<&}Vh;P
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: (5y*Btd=
A] o3MoSt
template < typename Right > 8F)9.s,*
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 9n\v{k=
{ Sn.I{~
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); UN^M.lqZX
} /z)8k4
,g|ht%"
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > eUgKwu;
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。 %\B?X;(
6/(Z*L"~6k
template < typename T > struct picker_maker (f#{<^ gd
{ >%_i#|dE>
typedef picker < constant_t < T > > result; ]i
`~J
} ; ,s@S`KS0
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > chE}`I?
{ P;&U3i
typedef picker < T > result; %F;uW[4r
} ; (~b0-3s
ms+gq
下面总的结构就有了: OQyZ'
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。 3A\Hiy!{F
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。 Lr"`OzDz
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 I;P!
至此链式操作完美实现。 {gDoktC@M
^*~4[?]S
*iPBpEWC
七. 问题3 d+8|aS<A
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。 [t5D d
L>57eF)7
template < typename T1, typename T2 > n.P $E
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Ye>+
{ 3}.OSt'=
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); Y[ ;Z7p
} 4%TmW/yd
2qKAO/_O
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: G#'G9/Tm
'w\Gd7E
template < typename T1, typename T2 > gaL.5_1
struct result_2 K5+ONA<c
{ 5Ak>/QF9
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; ]}_Ohe]X
} ; bGB5]%v,
zn\$6'"
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? 2-"`%rE
这个差事就留给了holder自己。 cn_ *,\}
S?~/
V ]
l W
Lj==
template < int Order > (*!4O>]
class holder; qKuHd~M{ 1
template <> $I\lJ8
class holder < 1 > <>=abgg
{ twPD'X!r
public : \3j4=K'nE
template < typename T > l-[5Zl;"
struct result_1 @#5?tk0
{ (G{2ec:?
typedef T & result; 3HX-lg`0
} ; hXn@vK6
template < typename T1, typename T2 > T@N)BfkB
struct result_2 I{u+=0^Y
{ o7:"Sl2AD
typedef T1 & result; ~T'$gl
} ; ')E4N+h/
template < typename T > 88atj+N]
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const Otm7j>w
{ "I[uD)$
return (T & )r; {_J1m&/
} NUX2{8gs
template < typename T1, typename T2 > 4({Wipd
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const ew8Manx
{ LBhDP5qF
return (T1 & )r1; HwZ@T &_4
} N*>&XJ#
} ; IeE6?!,)
5'3H$%dC
template <> Pill |4 c<
class holder < 2 > YR68'Sft[
{ xgB-m[Xi
public : 'C1yqkIa`
template < typename T > xO'xZ%cUI
struct result_1 j|(bdTZY:
{ `[.4SIah
typedef T & result; o}lA\ A
} ; Ns`:=
template < typename T1, typename T2 > yvKKE
struct result_2 1|#j/
{ KHt#mQy)9
typedef T2 & result; 1VO>Bh.Wm
} ; g6<D 1r
template < typename T > [S T7CrwC
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const .?-]+-J?`
{ 1BA5|
return (T & )r; P;lDri
} >]l7AZ:,
template < typename T1, typename T2 > Gv}~
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const e{IwFX
{ IgtTYxI
return (T2 & )r2; w<=-n;2
} se]QEd7]7
} ; ln=:E$jX
YU%U
L)/^%/!
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> >。 ]Saw}agE[%
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: [%BWCd8Q~P
首先 assignment::operator(int, int)被调用: P}bw Ej
&GLe4zEh
return l(i, j) = r(i, j); }q[IhjD%
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) U10:@Wzh
H=7Nh6v
return ( int & )i; RB/;qdqR
return ( int & )j; 2o9IP>#u
最后执行i = j; -#"7F:N1
可见,参数被正确的选择了。 yM*<BV
bjGQ04da
1
gx(L*y,
{'eF;!!Dy
]5i]2r1
八. 中期总结 (e6KSRh2fF
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: 5NAB^&{Z<X
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 Cr$8\{2OA7
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 \I`g[nT|
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor e't1.%w
.2:S0=xt<
Z?tw#n[T
F6 c1YI[
8&KqrA86
[+Y;w`;Fq
九. 简化 SB2Ij',
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 e`D? x1-
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 !7fVO2m T
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: ;tu2}1#r
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 rA#Ji~
+-*/&|^等 / :@X<
2. 返回引用。 Luu.p<
=,各种复合赋值等 /"OJ~e_%
3. 返回固定类型。 9\D 0mjn=l
各种逻辑/比较操作符(返回bool) YO^iEI.
4. 原样返回。 j*}2AI
operator, "jG-)k`a
5. 返回解引用的类型。 ,}_uk]AQ
operator*(单目) \Z ms
6. 返回地址。 '2.11cM3
operator&(单目) dX:#KdK
7. 下表访问返回类型。 maTZNzy
operator[] TdH~sz
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 9J'3b <
operator<<和operator>> h9L/.>CX
>n^[-SWJCT
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 >On"BP# U
例如针对第一条,我们实现一个policy类: Ks-aJ+}
v&*}O
template < typename Left > %R[X_n=
struct value_return 9,zM.g9Qv
{ K+s
xO/}h
template < typename T > 8cyC\Rs
struct result_1 0ge^pO\Z
{ d8Kxtg
Y
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type;
@s@67\
} ; 5.e.
BT
Pb-Ft=
template < typename T1, typename T2 > v<U +&D{
struct result_2 M~&X?/8
{ nzK"eNDN.
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; 3?R QPP
} ; :},/D*v
} ; .JkF{&=B
|]9Z#lv+I
YKsc[~
h
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait &,B91H*#
>ey-j\_v
下面我们来剥离functor中的operator() !,3U_!
首先operator里面的代码全是下面的形式: ^ M4-O~
K'zG[[P
return l(t) op r(t) {l -V
return l(t1, t2) op r(t1, t2) v
lsS
return op l(t) 8^Ov.$rP
return op l(t1, t2) j,/t<@S>
return l(t) op H;OPA8\n
return l(t1, t2) op .xp|w^
return l(t)[r(t)] Ew kZzVuX
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] t846:Z%[
a:3f>0_t
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: ;c_pa0L
单目: return f(l(t), r(t)); w+0Ch1$
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); /o_h'l|PS
双目: return f(l(t)); b|HH9\
return f(l(t1, t2)); [d_sd
下面就是f的实现,以operator/为例 zsx12b^w
?~5J!|r#
struct meta_divide Xqac$%[3
{ S(f V ,;Z
template < typename T1, typename T2 > 8?7gyp!k_f
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) :>t?^r(
{ ]'/ZSy,
return t1 / t2; ~t~5ctJ@
} mrfc.{`[
} ; >%D=#}8l@
_Vq7Gxy$R
这个工作可以让宏来做: ~?c}=XL-
wCb%{iowH
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ <C'S#5,2
template < typename T1, typename T2 > \ Ay Obaa5
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 3[jk}2R';p
以后可以直接用 ^:RDu q
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) Nh[{B{k
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 Uieg4I ro
(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。。。) UT9=S21
y=jTS
\O7?!i
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 oEWx9c{~$
2F[;Z*&
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > V!SB9t`E
class unary_op : public Rettype (1vmtg.O
{ CKTD27})
Left l; X; gN[
public : a'v%bL;H~
unary_op( const Left & l) : l(l) {} E5%ae (M^
UI4Xv
template < typename T > Vo%UiVHy
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const diLjUC`69
{ ,QpDz{8
return FuncType::execute(l(t)); d\ &jl`8*
} +(3PY e\
|7CH
template < typename T1, typename T2 > JAA P5ur
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const _]=` F
l
{ i`g>Y5
return FuncType::execute(l(t1, t2)); Kup-O
u,
} 3\,TI`^C
} ; Xm`K@hJ@
JHf}LZu
iDO~G($C
同样还可以申明一个binary_op "*@iXJxv5
y(RbW_
?
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > g"3h#SMb
class binary_op : public Rettype ,
"zS
pN
{ R$cO`L*s
Left l; Pc]c8~
Right r; Kg@9kJB
public : n#N<zC/
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ;e0>.7m
+{/zP{jH
template < typename T > r,6~?hG]
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const EMH?z2iGd
{ `.dTkL
return FuncType::execute(l(t), r(t)); ^}8_tZs8\
} f (
`.q
)^!-Aj\x
template < typename T1, typename T2 > U[S;5xeF.j
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ^;YD3EZw
{ i[ BR"(
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); 2|~&x~
} ?<w +{
} ; "VWxHRVg4M
s=huOjKL]
k#%19B
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 |y%pP/;&!
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 0;TMwE
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) sZ'3PNpCP
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。 ?NI)3-l
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! %!rsu-W:Y
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。。。 Yb =8\<;
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 Pr<?E[
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) $zCUQthL@
下面是修改过的unary_op $)@zlnU
HIhoYSwB
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > >[xQUf,p
class unary_op I{cn ,,8
{ ecf7g)+C
Left l; xDr
*|d
nbpN+a%
public : 7<.f&1MgI
=GR
Em5
unary_op( const Left & l) : l(l) {} '~ ]b;nA
ij hMJ?3
template < typename T > {/7'uD\
H
struct result_1 v;K\#uc_
{ JmYi&
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; "E2
g7n&
} ; .
~|^du<X
0t4i'??
template < typename T1, typename T2 > F"23>3
struct result_2 v!`M=0k
{ YgWnPp
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; "Pys3=h
} ; "Ln\ZYB]
C1G Wi4)
template < typename T1, typename T2 > R4qk/@]t
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const DTIy/
{ m dC. FO-
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); t%dPj8~
} cRg$~rYd
nj9hRiLn
template < typename T > {{DW P-v4
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const oW+R:2I~O
{ FySK&
return OpClass::execute(lt(t)); orU4{.e
} 1g/mzC
Bv=Z*"Fv
} ; rfPJBD{Ve
*p WswcV/
!E7/:t4
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 Ta[}k/zW
好啦,现在才真正完美了。 @/7Rp8Fr
现在在picker里面就可以这么添加了: 3S5QqAm
i([A8C_A
template < typename Right > mA>Pr<aV:
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const [w4z)!
{
xjX5 PQu
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); OIWo*
%
} $4M3j%S
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 Lq&xlW
j
oD}I{&=wa
uuC/F_='B
]jYl:41yI
dvj`%?=
十. bind ,,iQG' *
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 r-V./M@L
先来分析一下一段例子 l;;:3:
W.CIyGK
>3Y&jsh<
int foo( int x, int y) { return x - y;} Je*gMq:D
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 *LhR$(F(
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 )i>KYg w
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。 >%[W2L\'
我们来写个简单的。 @O(\TIg
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: ``\H'^{B
对于函数对象类的版本: 7:;V[/
~p 1y+
template < typename Func > r:o!w7C:a
struct functor_trait \4&g5vE
{ oyd{}$71d
typedef typename Func::result_type result_type; m 8f_w
} ; U--ER
r8
对于无参数函数的版本: [zfGDMG&
KVntBe]I
template < typename Ret > NSkI2>+P
struct functor_trait < Ret ( * )() > P6?Q;-\q0
{ w7W-=\Hvh
typedef Ret result_type; #nd,c n
} ; _8`|KY
对于单参数函数的版本: X3>(K1
bC{~/ JP
template < typename Ret, typename V1 > ?:2Xh/8-
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > uJ$"2<O
{ SW=p5@Hy{
typedef Ret result_type; z(=:J_N
} ; =wQ=`
对于双参数函数的版本: %SE g(<