一. 什么是Lambda "w<#^d_6
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ZN0P:==
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, ~P-mC@C
1'Dai `
p!%pP}I
(ToUgVW1N
class filler 9\(|
D#
{ Q3?F(ER@
public : p]c%f2E>d
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ;O,jUiQ
} ; X:{!n({r=
A04U /;
-KbYOb
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: !&E-}}<
vl)l'
jPkn[W#
6
aN3;`~{9
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); e\/w'
J'r^/
+=)+'q]S
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 jebx40TA3
qH_Dc=~la
1$ {SRU7l
u*9V&>o
二. 战前分析 a 1*p*dM#
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?
oaPH
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 veECfR;
47/iF97
tZo} ;|~'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); u ^RxD^=L
/* --------------------------------------------- */ LDa1X2N
vector < int *> vp( 10 ); #g!.T g'
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); alb.g>LNPP
/* --------------------------------------------- */ TA~{1_l
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); `Q,H|hp;k;
/* --------------------------------------------- */ *VN6cSq
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); a8Wwq?@
/* --------------------------------------------- */ xgtR6E^k
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); }Y4qS
/* --------------------------------------------- */ 8q7b_Pq1U
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); HxI"
8A
c:.eGH_f
&%Tj/ Qx
`M6)f?|$.
看了之后,我们可以思考一些问题: cB&:z)i4
1._1, _2是什么? oP.7/*p
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。 RD&PDXT4
2._1 = 1是在做什么? Z3!`J&
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。 u]@['7
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。 wz8yD8M
^<AwG=
+"VP-s0
三. 动工 jc9y<{~x/
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 6W
UrQFK
xkAK!uVy
bZV/l4TU
jz0T_\8D`
template < typename T > *{{89E>wC
class assignment vvOV2n.WD
{ B>.qd
T value; zx7{U8*`<
public : zdH
kG_PT
assignment( const T & v) : value(v) {} 5kXYeP3:
template < typename T2 > ?bu>r=oIO]
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } F6dP,(
} ; :Ux_qB
HpnWoDM
8~gLqh8^V
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 "zy7C*)>r
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment I<tm"?q0
8\gjST*
v.5+7,4
)dSi/
class holder 4X|zmr:A
{ xN%K^Tree
public : :\U{_@?`%
template < typename T > g=o4Q<
#^y
assignment < T > operator = ( const T & t) const po7q mLq
{ @s^-.z
return assignment < T > (t); #3d(M
} 7VI*N)OZ8
} ; @\I#^X5lv
pb=h/8R
f y8Uk;
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: N}YkMJy
TuqH*{NNy9
static holder _1; FC"8#*x
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 I++. ee
7t_^8I%[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 8HdAFRw
而不用手动写一个函数对象。 iG?[<1~
C"enpc_C/
W*w3[_"sr
WMP,\=6k0
四. 问题分析 \D&KC,i5f
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。 7v_8_K
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。 M&
CqSd
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 4ss4kp_>
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 wH6aAV~1
下面我们可以对这几个问题进行分析。 A.w:h;7
5E_YEBO/
五. 问题1:一致性 2dgd~
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?| 4nz 35BLr
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 *_g$MI
YT8F#t8
struct holder dnuu&Rv
{ ua `RJ
// NW)1#]gg%
template < typename T > H7+,*
T & operator ()( const T & r) const j1HW._G
{ ^y4Z+Gu[
return (T & )r; /|&*QLy
} kz7(Z'pw
} ; Fea(zJ_
/JU.?M35
这样的话assignment也必须相应改动: Oz#{S:24M+
vSLtFMq^(
template < typename Left, typename Right > Q)z8PQl O
class assignment sFTy(A/
{ ji,kkipY?w
Left l; RY*U"G0#w
Right r; 5i{j' {_(8
public : EDs\,f}
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} _t}WsEQ+P
template < typename T2 > 5 + MS^H
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } $
o#V#
} ; 8SS|a
[;sRV<
同时,holder的operator=也需要改动: HiJE}V;Vq
$7A8/#
template < typename T > 7i1q wRv
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const 7 x?<*T
{ 8kDp_si
return assignment < holder, T > ( * this , t); b*Q&CL
} r-/`"j{O!
5.J.RE"M
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。 ]:/Q]n^
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 01(AK% e
*siFj
CN<
return l(rhs) = r; Xm2z}X(%
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。 ZWp(GC1NA
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: >~+ELVB&
{P#|zp 4C{
template < typename Tp > U\!X,a*ts{
class constant_t CQDkFQq-dq
{ 57'4ljvYi
const Tp t; U_c *6CK
public : DkAAV9*
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} PRE|+=w$
template < typename T > 6Sn .I1Wy
const Tp & operator ()( const T & r) const QUQ'3
{ 0}dpK $.
return t; 1D!<'`)AY
} #
c^z&0B}
} ; WvZ8/T'x
4tmAzD
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 0% I=d
下面就可以修改holder的operator=了 I4?5K@a
D*|Bb?
template < typename T > 4x[S\,20
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 07=mj%yV
{ t}/( b/VD
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); 2P{Gxz<#
} [Cv/{f3]u{
I?G: p+
同时也要修改assignment的operator() P\)iZiGc
l_%6
template < typename T2 > g_COp"!~9
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } Q6I:"2u1
现在代码看起来就很一致了。 n#_$\
p>Yd
nwCrZW
六. 问题2:链式操作 W#3Q ^Z?
现在让我们来看看如何处理链式操作。 v^+Sh|z/
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 "AGLVp.zT
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 WX6&oy>
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 L5:$U>H(
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct !0mI;~q| F
U}j0D2
template < typename T > 'F#KM1s
struct result_1 lQkQ9##*
{ #$qTFN
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; \6*I'|5d
} ; {%6`!WW[
Ck7uJI<x
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: pBA7,z"`mP
mvT(.R ..s
template < typename T > 001FmiV
struct ref 5(HG|
{ ]f9Cx\d:k
typedef T & reference; `$aZ0+
} ; )U{Qj5W+F
template < typename T >
_~ iw[*#u
struct ref < T &> K~uq,~
{ -5QZJF2~
typedef T & reference; A
'];`
} ; )~ h}
o`N9!M
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: :1KpGj*F
(,Df^4%7
template < typename T > <
F+l
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const C/6V9;U
{ :'*~uJrR
return l(t) = r(t); D]Xsvv
#
} 55c|O
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。 q;>7*Y&
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 M} v/tRI
|64~K\X
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 YcK|.Mq':
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: }s<4{:cv+
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 :T
!'N\7
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 L AAHEv
最后的布局是: K1!j fp
Add ax5<#3__
/ \ ur7q [n
Divide 5 G?/DrnK:
/ \ _D(rI#q
_1 3 v^iL5y!
似乎一切都解决了?不。 yFlm[K5YD
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。 9.B
KI/
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。
oc0G|
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: Q9G;V]./
xLH)P<^`C
template < typename Right > CooQ>f
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const Y,t={HiclX
Right & rt) const ,0HRAmG
{ (|1A?@sJ#h
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); nq8C'Fo!6T
} 0$fpIz
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 hJ~Uf5Q
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 e|WJQd4+S
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 ;&-k#PE]/H
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 >y:,9;
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 7!TueP0Zd
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? VrQmP
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: &t:Gx<]
FNY8tv*/x
template < class Action > [>5-$Y OT
class picker : public Action $F+ L Ds
{ ls:w8&`*
public : xCl1g4N
picker( const Action & act) : Action(act) {} o:P}Wg/NK
// all the operator overloaded .rqhi
} ; @>>~CZ`l
+jnJ|h({
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 3/W'V,5G6
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: 3c6b6
oij}'|/Jc
template < typename Right > .qZ~_xk d
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const '|p$)yx2
{ HqD^B[jS
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 9=h'9Wo
} ^)*-Bo)I
^J)mH[
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > !"/n/jz
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。 @wo(tf=@P
0+ ;bh
{Eu
template < typename T > struct picker_maker >DZw
{ k:F9. j%*
typedef picker < constant_t < T > > result; kH7(@Pa
} ; 3e;^/kf<9
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > ]B3=lc"
{ Vi]W |bP
typedef picker < T > result; kbMWGB%;
} ; bU:EqW\( ^
-^h' >.
下面总的结构就有了: fnX`Q[b4\A
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。 6'G6<8>-
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。 Jx](G>F4f1
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 yS(fILV
至此链式操作完美实现。 8sM|%<$=j
EL 8<U
*ipFwQ
七. 问题3 MUREiL9L|
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 4UvZ)^r
MWpQ^dL_
template < typename T1, typename T2 > 4DOH`6#an
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const "ZsOd>[/
{ X4Ic;
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); *><F'
} ?+W9az]+
dj7hx"BI
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: YS@ypzc/
Cdu4U}^H
template < typename T1, typename T2 > 3|4|*6
struct result_2 vZ&T}H~8
{ ,<tX%n`v=
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; +|'c>,?2H
} ; _Wp{[TH
nv%rJy*w[
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? fW3(&@
这个差事就留给了holder自己。 I]<_rN8~ o
B!_mC<*4`X
(#Gw1
template < int Order > ?DQsc9y
class holder; 2s&*
template <> J^}V|#
class holder < 1 > +)<wDDC_
{ wKYZa# u
public : KB`!Sj\
template < typename T > n%C>E.Tq
struct result_1 NS%xTLow-
{ I E&!YP(U(
typedef T & result; Vp*KfS]
} ; F6OpN"UM'
template < typename T1, typename T2 > m)v"3ib
struct result_2 Nj
xoTLI
{ Ba*,-i3ZK
typedef T1 & result; )ufg9"\
} ; luuX2Mx>o
template < typename T > "2P&X
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const WEQ1 Seq
{ +HeTtFo{M
return (T & )r; /F-qP.<D,r
} ;":zkb{
template < typename T1, typename T2 > Y*>#T
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const =Ja] T~0A
{ (\a]"g,]v
return (T1 & )r1; W<$Z=(_v
} Z&4&-RCi
} ; WDc+6/<
EQ`(yj
template <> {G}.b)9FG
class holder < 2 > @}OL9Ch
{ EB=-H#
public : jN>{'TqW4
template < typename T > D@|W<i-
struct result_1 jR22t`4
{ ^ZhG>L*
typedef T & result; fA<[f
} ; E4W -hq~
template < typename T1, typename T2 > 2FF4W54I
struct result_2 8:>1F,
{ OjF_ %5
typedef T2 & result; Ib\iT:AJ
} ; YN2sdG
template < typename T > wztA3ZL*W1
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const H!nr^l'+
{ `m>*d!h=
return (T & )r; :x{NBvUIc
} S\5bmvqP"
template < typename T1, typename T2 > B}?5]N==]
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const V7[zAq
{ LbG_ z =A
return (T2 & )r2; J'fQW<T4wU
} jbu8~\"
} ; 8p9bCE>\
#u"k~La
j>x-"9N
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> >。 T[uiPs/xD
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: !z<%GQ CT
首先 assignment::operator(int, int)被调用: >`wV1^M6?
[}8|R0KF
return l(i, j) = r(i, j); 2?,EzBeal
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) "D'B3; uWK
I8/DR z$A
return ( int & )i; n;U`m$vL%
return ( int & )j; Tekfw
最后执行i = j; I1\a[Xe8E
可见,参数被正确的选择了。 GXjfQ~<]
L19C<5>
^Au _U
Jn3 An
*l;B\=KR
八. 中期总结 y^Kph# F"
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: 0B&Y]*
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 1~ t{aLPz
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 )\be2^p
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ks97k8B
80&.JP.
TJ'[--
+$(2:S*r
K+8-9$w6
Q7C;1aO
九. 简化 4*mS y
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。 !]fQ+ *X0g
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 w'fT=v)
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: S.Ma$KL~'^
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 S:q3QgU=X
+-*/&|^等 6,LubZFD
2. 返回引用。 'GoZqiYT
=,各种复合赋值等 f7~9|w&
3. 返回固定类型。 lGk{LO)
各种逻辑/比较操作符(返回bool) ?wF'<kEH
4. 原样返回。 +1!qs,
operator, n?ctLbg
5. 返回解引用的类型。 E+ tB&
operator*(单目) =w5O&(
6. 返回地址。 d]i(h~?_
operator&(单目) O Xi@c;F
7. 下表访问返回类型。 !!V#v9{
operator[] u#A<hq;
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 `^Eae
operator<<和operator>> E)-r+ <l
#D9e$E(J^
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。 A'K%WW*'U
例如针对第一条,我们实现一个policy类: j.ldaLdG
st&
template < typename Left > sv(f;ib
struct value_return he -Ji
{ @a>2c$%
template < typename T > Xy5s^82?
struct result_1 -;XKcS7Ue
{ {(#%N5%
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; u!U"N*Y"
} ;
6vTo*8D
j9U%7u]-k
template < typename T1, typename T2 > q
)lnS )
struct result_2 8; R|
{ !.<T"8BUpv
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; J3b4cxm
} ; %F9{EXJy
} ; YyJPHw)Z
$]&(7@'qo
Tv]<SI<B[
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait >x@P|\
m&0"<V!H/B
下面我们来剥离functor中的operator() W*:,m8wk
首先operator里面的代码全是下面的形式: ExXM:1 e26
N_Af3R1_
return l(t) op r(t) eL.7#SIr}
return l(t1, t2) op r(t1, t2) h2;z4
return op l(t) &>jAe_{",
return op l(t1, t2) TfZ6F8|B
return l(t) op rba;&D;
return l(t1, t2) op fKa\7{R
return l(t)[r(t)] rspayO<]3
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] y8bM<e2
U
X0+fsf<H}
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: &MgeYpd
单目: return f(l(t), r(t)); 8g7,2f/ }
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 68'>Zbelb
双目: return f(l(t)); ])#\_'fg
return f(l(t1, t2)); UU}7U]9u
下面就是f的实现,以operator/为例 w[Ep*-yeI
I#FF*@oeM
struct meta_divide |\uYv|sT
{ dYojm1MQ
template < typename T1, typename T2 > z&3]%t
`C
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) i(wgB\9i4
{ 2#/p|$;Ec'
return t1 / t2; gglQU"=g{
} D;F{1[s(
} ; E)t
M`,XyIn
这个工作可以让宏来做: ;+I4&VieK
88a<{5
:z
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ zy N (4
template < typename T1, typename T2 > \ |AH@ EI>
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; ;? uC=o>Z{
以后可以直接用 >n7["7HHk
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) K2/E#}/
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 jlKGXD)Q[
(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。。。) 4W\,y_Q o
%bX0 mN
5>ST"l_ca
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 5y_"
N^elVu4 K
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ]s|lxqP
class unary_op : public Rettype Q)Dwq?
{ Ha ZFxh-(
Left l; mR":z|6
public : Gbd?%{Xc-
unary_op( const Left & l) : l(l) {} i@<~"~>]7
:?r*p>0$
template < typename T > .:;fAJPf
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const H$-$2?5
{ ?'~;Q)
return FuncType::execute(l(t)); #cEq_[yI
} coB 6 rW
8g5V,3_6
template < typename T1, typename T2 > 12r` )
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const D$_8rHc\A
{ ~!
Lw1]&
return FuncType::execute(l(t1, t2)); &9kiO
} K
M]Wl_z
} ; \!X?zR_
ofEqvoi@
1e$[p[
同样还可以申明一个binary_op rr>~WjZ3
q lY\*{x4
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > lgG8!Ja
class binary_op : public Rettype -g2{681`r
{ CSL4P)
Left l; *#ompm
Right r; 5~yb
~0
public : x[m'FsR4
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} DM/hcY$MW
],V
kp
template < typename T > ty;o&w$
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const vadM1c*z
{ u-/3(dKt
return FuncType::execute(l(t), r(t)); I;iR(Hf)?q
} fbL!=]A*3
]EX--d<_`
template < typename T1, typename T2 > ?hSha)1:
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const >\-3P$
{ KH)pJG|NY
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); Y=WR6!{
} &.*T\3UO
} ; 'h:!m/1
e>(Wvb&4
1(F'~i|5
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 HU.1":.;
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 $:HLRl{2E
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) f8F1~q
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。 $@4e(Zrmo
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! K \m4*dOv
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 jM[f[
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 JbVi1?c
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) :Q#H(\26r
下面是修改过的unary_op X!?wL0n
a#6,#Q"
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > Cg?I'1]o6
class unary_op -q|*M:R
{ |<7i|J
Left l; EXH!glR[$
c8!j6\dC*
public : )uuwwz
-{r!M(47
unary_op( const Left & l) : l(l) {} pIrv$^
N+[}Gb"8q
template < typename T > olslzXn7o
struct result_1 T=Ol`?5
{ iu+zw[f
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; S So~.)J
} ; \_)02ZT:
5!2J;.&
template < typename T1, typename T2 > ENpaaW@!Y
struct result_2 sL;z"N@PK
{ Zt7hzW
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 2M5*bNU_:
} ; /7S-|%1
QJniM"8v
template < typename T1, typename T2 > .) ?2)Fl
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 9 #.<E5:
{ jw2_!D
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); |q9,,i}!
} 7v.#o4nPK
o$^O<z L
template < typename T > {A!;W
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const `,hW;p>-
{ /[p?_EX@
return OpClass::execute(lt(t)); ZJ)3GF}4
} cS. 7\0$
+6i7,U
} ; >}xAg7\^
iDyMWlV
u)N2
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 00$ @0
好啦,现在才真正完美了。 u-]vK
现在在picker里面就可以这么添加了: "P>$=X~Zi
p=#'B*'w
template < typename Right > 7<Z~\3x
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const 60.[t9pk6
{ .Bm ^3A
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); Wo<PmSt9i
} FkB6*dm-
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。 7TMDZ*
L<{OBuR
[esX{6,i
(25^r
Q 37V!
十. bind @U 7#, G
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。 >b/k|?xP
先来分析一下一段例子 ~jgN_jz
&-=G9sb,
c1Fru
int foo( int x, int y) { return x - y;} wh7i
G8jCz
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 8\W3FvQ
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 75^)Ni
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。 \]~kyy
我们来写个简单的。 WsK"^"Z
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: ]ouUv7\
对于函数对象类的版本: -=v/p*v0o
R?={{+O
template < typename Func > jN5} 2 p*
struct functor_trait /S2p ``E+
{ *1 J#Mdd
typedef typename Func::result_type result_type; (<g;-pZH%
} ; /o}0oo5B
对于无参数函数的版本: s$+: F$Y0
leX7(Y;!a7
template < typename Ret > eaZ)1od
struct functor_trait < Ret ( * )() > oto
wvm
{ ??esB&