一. 什么是Lambda $*k(h|XfwW
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 U3UKu/Z
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, Ai*R%#
a,$v; s/
+, IMN)?;z
Pn?,56SD=
class filler kdq<)>"
{ cA,`!dG2,
public : +ConK>;
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} &XvSAw+D@
} ; @%FLT6MY
Q4;%[7LU
T
O]wD^`
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: OV~]-5gau
tVUC@M>'
s(2/]f$
vHydqFi 9
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 6H]rO3[8
{zckY
(u_?#PjX
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 XJ$mRh0`K
m2{DLw".
,ORwMZtw{H
J2_~iC&;s
二. 战前分析 B,xohT
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。 \Fh#CI
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 bmid;X|
fen~k#|l
+VSq [P
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); jV|j]m&t
/* --------------------------------------------- */ ~10 >mg
vector < int *> vp( 10 ); },]G +L;R
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); $ [t7&e
/* --------------------------------------------- */ {s{bnU
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ;q"Yz-3
/* --------------------------------------------- */ w=;Jj7}L
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); %&Fsk]T%:
/* --------------------------------------------- */ z+5ZUS2~&
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); `)aIFAW
/* --------------------------------------------- */ 7A,lQh
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); xs}3=&c(
_o+z#Fn z
M+|J;caX
DN X-\
看了之后,我们可以思考一些问题: 7Rq|N$y.3
1._1, _2是什么? n5NwiSE
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 sC}p_'L
2._1 = 1是在做什么? 78MQoG<
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 v1j&oA}$.
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。 > N bb0T
o5(~nQ
i"_@iN0N
三. 动工 \@8.BCWK
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: K*/X{3 J;
c/'Cju W
Iq?#kV9)
qlU"v)Mx
template < typename T > /19ZyQw9
class assignment ]?<=DHn
{ 6Trtulm
T value; ,_iR
public : >^Z==1
assignment( const T & v) : value(v) {} F,.dC&B
template < typename T2 > AZ7m=Q97
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ~u.((GM
} ; +7V4mF!u
i]{-KZC
>qL-a*w:a
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 2R`dyg
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ?= RC?K
2mt
S\bAF
{/2
_"H3:
|=rb#z&
class holder 3;'RF#VL
{ *dpKo&y
public : xm*6I
template < typename T > 05ZF>`g*
assignment < T > operator = ( const T & t) const 8WP|cF]
{ pIhy3@bY
return assignment < T > (t); ?l/+*/AR;
} W1\F-:4L@
} ; Ve9*>6i&-4
\s@7pM=(
84f~.45
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: 0_f6Qrcj
Q1
5h \!u
static holder _1; it)!-[:bm
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 )Kbz gmLr
3$n O@rOS
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); aWk1D.
而不用手动写一个函数对象。 >"|"Gy (
JW2~
G!@
]w5j?h"b
17ol %3 M
四. 问题分析 HxnWM\ p
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 JBMJR
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 "V3f"J?
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 wgcKeTD9
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 &57s//PrX
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ]b&O#D9
;56mkP
五. 问题1:一致性 ;Ob`B@!=b
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| qZB}}pM#
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 grZ?F~P8
Ch0t'
struct holder !)//b]
{ g&?RQ
// "V>p
template < typename T > J5#shs[M:
T & operator ()( const T & r) const 7f_tH_(
{ mIYM+2p
return (T & )r; 2 e9lk$
} ,@Ae o9}
} ; d#cEAy
5 `A^"}0
这样的话assignment也必须相应改动: m[$pj~<\
%<yH6h*u
template < typename Left, typename Right > }HLV'^"k
class assignment )Q5ja}-{V
{ |HfN<4NL
Left l; eZvG
Right r; uD8,E!\
public : %$ ^eY'-'
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} }pOJ M&I
template < typename T2 > <c_'(
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; }
SUaXm#9
} ; 'FC#O%l
}~+_|
同时,holder的operator=也需要改动: 7T/hmVi_
+2Wijrn
template < typename T > H^JwaF
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const -;RW)n^n
{ %"=qdBuk
return assignment < holder, T > ( * this , t); ?>T (
} 17) `CM$<[
P0O=veCf
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 9^2l<4^Z
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 ]MaD7q>+R
.3:s4=(f
return l(rhs) = r; "jA?s9
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 Yue#
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: wdLlQD
cIB[D.
template < typename Tp > -esq]c%3
class constant_t Y8@TY?
{ gK",D^6T*Y
const Tp t; m5kt
O^EU
public : GI[XcK^*w
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} `\M}~
template < typename T > aC,?FWm
const Tp & operator ()( const T & r) const cM;,n X %/
{ CMviR<.
return t;
Jknit
} bc%N !d
} ; c?7Wjy
2/f!{lz ](
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 5"^Z7+6
下面就可以修改holder的operator=了 Ojs^-R_
>A*BRX"4C
template < typename T > ?a{es!
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 9 6j*F,{
{ !UF(R^
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); tJ9-8ZT*
} x>eV$UJ
Nny#}k
Bt
同时也要修改assignment的operator() =DLVWz/<
2e*"<>aeq
template < typename T2 > oQ/ Dg+Xp
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } 7CV}QV}G
现在代码看起来就很一致了。 U#' WP
0;n}{26a
六. 问题2:链式操作 p{W'[A{J .
现在让我们来看看如何处理链式操作。 g$9EI\a
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 %Z!3[.%F
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 Vm]u-R`{
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 A#x_>fV
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct 6<
@F
MwO`DrV
template < typename T > ~X<Ie9m1x
struct result_1 Cs?[
{ Lf0Wc'9{
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; I6.}r2?;A
} ; -0:Equ?pz
%}1v- z
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: 4#Id0['
gf^XqTLs
template < typename T > u~\l~v^mj
struct ref a~Nh6 x
{ ~xakz BE
typedef T & reference; `2PvE4]%p
} ; M#o'h c
template < typename T > o@W:PmKW
struct ref < T &> ^rssZQKY[
{ ,!Q^"aOT:
typedef T & reference; \>lDM
} ; ]mdO3P
^J?y
mo$>0
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: [a!*m<
Z?j4WJy-[
template < typename T > 2YhtD A
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const `Yw:<w\4C
{ KreF\M%Ke
return l(t) = r(t); 5sI9GC
} 1`v$R0`!
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 fYUbr"Oe
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 Io\tZXB
-H9WwFk
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 u7}C):@H
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: a1 .+L
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 LR Dj!{k{
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 N)Qz:o0W
最后的布局是: +p):
Add v/z~ j
/ \ CA5q(ID_
Divide 5 -I*NS6
/ \ % h"%G=:
_1 3 ObEp0-^?
似乎一切都解决了?不。 W'}^m*F
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 ) ={
H
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 -'~61=PD
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: X\HP&;Wd
M.0N`NmS
template < typename Right > Q5>]f/LD
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const 87q~
nk
Right & rt) const bC0DzBnM;
{ 6y
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); a
n,$Z,G#K
} 8G?OZ47k#
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 xn,I<dL39
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。 jrZH1dvE
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。 +hUz/G+3
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。 U~s-'-C/
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。 +?bjP6w_g
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,IUCNgM
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: H:!pFj
&LDA=B
template < class Action > Q/ ^a(
class picker : public Action Wk-jaz
{ &.)ST0b4
public : z%~rQa./$
picker( const Action & act) : Action(act) {} \oy8)o/Gb
// all the operator overloaded l$J2|\M6
} ; 9f_Qs4
TT3\c,cs
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&"+)*/ m
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: #!R =h|
3iBUIv
template < typename Right > ;noZmPa
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const *!&,)''
{ J[jzkzSu`
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); `|f1^C^
} $.T\dm-
}-2U,Xg[
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > [s&0O<Wv
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 k btQ
RE.t<VasP
template < typename T > struct picker_maker C[Nh>V7=
{ \3 M%vJ
typedef picker < constant_t < T > > result; /{FSG!
} ; 35Cm>X
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > Be~In~~
{ JHCXUT-r{
typedef picker < T > result; dz=pL$C
} ; meArS*d
;Wedj\Kkp
下面总的结构就有了: ]/c!;z
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。 734<X6^1
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。 EVW\Z 2N.
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 2b^E8+r9
至此链式操作完美实现。 ">x"BP
WIYWql>*
dj5@9X
七. 问题3 B)=)@h[f
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。 + 3c (CTz
I,@
6w
template < typename T1, typename T2 > Tjj-8cg
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const O
2W2&vY
{ R-OQ(]<*
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); 7 p[NuU*Gg
} :?f^D,w_B
)2: ,E
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: ~__rI-/_
).8NZ
Aj
template < typename T1, typename T2 > /5"RedP<
struct result_2 NXSjN~aG2
{ [J
+5
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; MD>xRs
} ; 'l6SL-
<
@ w?,7i-S
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? fO,m_
OR:)
这个差事就留给了holder自己。 @: K={AIa
l?:S)[:
s>ohXISB[
template < int Order > 8<PQ31
class holder; 2g$;ZBHO|8
template <> -v{LT=,O
class holder < 1 > =.2)wA"e'
{ NQIbav^5
public : cn2SMa[@S
template < typename T > (R-(
struct result_1 m t}3/d
{ <Xb$YB-c
typedef T & result; kadw1sYj
} ; %z"n}|%!
template < typename T1, typename T2 > -I.BQ
struct result_2 :YM1p&|fS
{ - sL4tMP
typedef T1 & result; I
T gzD"d
} ; @f`s%o
template < typename T > PXo^SHJ+gt
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const UX@8
{ y@9ifFr
return (T & )r; j71RlS73
} OEhDRU%k
template < typename T1, typename T2 > {"mb)zr
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const wPl9%
{ O]80";Uv
return (T1 & )r1; $aDkZj
} y4Lh:;
} ; 2!?=I'uMA
]+d>;$O
template <> 1R"Z+tNB
class holder < 2 > (\H^KEy
{ wkKSL
public : 51Q~/
template < typename T > vBYk"a6SD
struct result_1 g]jCR*]
{ g<^-[w4/
typedef T & result; -> `R[k
} ; ]; *?`}#
template < typename T1, typename T2 > W4$F\y
struct result_2 A9o"L.o)
{ ub]"b[j\1
typedef T2 & result; 5v"S v
} ; 2 sK\.yS
template < typename T > <8BNqbX
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const %:yVjb,Yf
{ CtE <9?
return (T & )r;
J7p?9
} Vw+RRi(
template < typename T1, typename T2 > +k\cmDcb
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const fF.sT7Az+
{ +l;A L5h
return (T2 & )r2; b] ~
} ?<U">8cP
} ; S^_F0</U,
@waY+sqt=
:Hj #1-U
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 q@XxCP]
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: iyP0;$
首先 assignment::operator(int, int)被调用: Xk }\-&C7
Y@limkN:
return l(i, j) = r(i, j); lK3{~\J-
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) @6%o0p9zz
M?QX'fia
return ( int & )i; EM!9_8 f
return ( int & )j; 8y'.H21:;
最后执行i = j; C=&;4In
可见,参数被正确的选择了。 K(rWM>Jv
'1rO&F
XPT@ LM
m.ejGm?
=DwY-Ex
八. 中期总结 }Apn.DYbbf
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: F.-:4m(Z
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 r=S,/N(1
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 g)nT]+&
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor 3c[]P2Bh
,D2nUk
U
U@
b)7v-1N
(W5JVk_o
eu0jjeB
九. 简化 MY l9 &8
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。 mT,#"k8
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 t(p}0}Pp
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: V z-]H]MW,
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 [}`-KpV!;
+-*/&|^等 Dr5AJ`y9A
2. 返回引用。 >\[| c
=,各种复合赋值等 2#R8}\
3. 返回固定类型。 _*CbtQb5
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 3u[5T|D'
4. 原样返回。 6&_K;
operator, W|\$}@>
5. 返回解引用的类型。 Ca
?d8
operator*(单目) FTWjIa/[
6. 返回地址。 g9gi7.'0
operator&(单目) r*{`_G=1
7. 下表访问返回类型。 9*2^2GR^;
operator[] @@H?w7y?&
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 ,&G!9}EC
operator<<和operator>> Lm*PHG
0A')zKik
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。 dgT(]H
例如针对第一条,我们实现一个policy类: E<\\/Q%w
<aQ5chf7
template < typename Left > O3tw@ &k
struct value_return #3_
@aq*
{ d[oHjWk
template < typename T > f7:}t+d
struct result_1 ;lf $)3%[
{ q_Z6s5O
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; Z6 E_Y?
} ; kY{;(b3Q
KO[,C[;|j
template < typename T1, typename T2 > \`R8s_S
struct result_2 Fb6d1I^wR
{ #~[{*[B+
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; ^Vg-fO]V
} ; xB5QM #w\
} ; `o?PLE;)p
s&1}^'|
v\D.j4%ij
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait {\gpXVrn_
gjk;An
下面我们来剥离functor中的operator() vsJM[$RF
首先operator里面的代码全是下面的形式: 7sU,<Z/D
{Mc;B9W
return l(t) op r(t) :Z+Jt=;
return l(t1, t2) op r(t1, t2) lr ]C'dD
return op l(t) #wp~lW9!s9
return op l(t1, t2) 4@QR2K|
return l(t) op <[?ZpG
return l(t1, t2) op f([d/
return l(t)[r(t)] Y(=A HmR
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] Qcn;:6_&W
,,]<f*N
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: wK0],,RN,h
单目: return f(l(t), r(t)); r!~6.
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); |q
c <C&O
双目: return f(l(t)); d&naJ)IoF)
return f(l(t1, t2)); .0p'G}1
下面就是f的实现,以operator/为例 gv,1 CK
u>/Jb+
struct meta_divide +0)H~
qB\
{ ijgm-1ECk3
template < typename T1, typename T2 > -PTfsQk
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) }^2'@y!(
{ Sl'{rol'
return t1 / t2; sY:=bU^P
} ~l]g4iEp
} ; b8!
+v<
\l=
这个工作可以让宏来做: Z=oGyA
vbfQy2q
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ Z1{>"o:@
template < typename T1, typename T2 > \ o{3>n"\w3
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 0wt4C% .0
以后可以直接用 ~-#Jcw$+n=
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) 9-!G Ya'Z
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 ZE9.r`
(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。。。) yB|1?L#
85lcd4&~
biENRJQ.
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 klnk{R.>|
S|F:[(WaM
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 6zI}?KZf
class unary_op : public Rettype /7x1Z*Hg
{ gux?P2f
Left l; Re*_Dt=r
public : u:H:N]
unary_op( const Left & l) : l(l) {} e xkPu-[W
CZf38$6 X
template < typename T > Z1.v%"/(
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const }
L_Zmi$
{ \\;y W~
return FuncType::execute(l(t)); [_:
GQ
} 8RQv
ZEso2|
template < typename T1, typename T2 > Hwcm t!y
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Dt(xj}[tC
{ BZ(I]:oDL
return FuncType::execute(l(t1, t2)); 1x8wQ/p|
} ^bq,+1;@Q
} ; 5v^tPGg4
}G<~Cx5[
!+]KxB
同样还可以申明一个binary_op '4CD
}
KDb`g}1Q
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 0{
class binary_op : public Rettype 3-'3w ,
{ Jhfw$ DF
Left l; E6z&pM8<8
Right r; .y lvJ$
public : [s{[
.0P]+
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} txE+A/>i9
:(@P
*"j
template < typename T > )_Z^oH ]<
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ,T$ GOjt
{ 3R-5&!i
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 3O;"{E=
<
} }Rw6+;
X4{<{D`0t8
template < typename T1, typename T2 > S&QXf<v
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const h1l%\ 3ZH
{ &x;n^W;#
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); >P]gjYN
} xsiJI1/68
} ; Z{gm4YV
;#9ioGx
%>5>wP
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 *eX/ZCn
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 M&)\PbMc
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) _EJP I
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。 3_`)QYU'
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! \0vs93>?
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。。。 jAU&h@
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 hRMya#%-
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) (4Nj3x
o
下面是修改过的unary_op {e q378d
9M5W4&
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > Ay PtbrO
class unary_op @DF7j|]tV
{ vn!3Z! dm(
Left l; jw`05rw:
sG)aw`_j
public : jOzi89
^bP`Iv
unary_op( const Left & l) : l(l) {} y#th&YC_b
1z4_QZZ.NG
template < typename T > -y{(h%6
struct result_1 pb)kN%
{ gS8+S\2
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; *,IK4F6>:
} ; :H wdXhA6
EB*C;ms
template < typename T1, typename T2 > &AWrM{e
struct result_2 *")*w> R
{ A=IpP}7J
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; esj6=Gh
} ; 2pU'&8
j9l32<h7]
template < typename T1, typename T2 > 3
^K#\*P
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Ga-cto1Y
{ cpALs1j:
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); ch25A<O<R.
} P|Gwt&
&GkD5b
template < typename T > 4 Yv:\c
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const l1KgPRmEP
{ +cSc0:
return OpClass::execute(lt(t)); {dm>]@"S
} ~KYzEqy
wc.=`Me
} ; =5Nh}o(l?
O ;[Mi
GM?s8yZ<
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 aKWxL e
好啦,现在才真正完美了。 ^g5E&0a`g
现在在picker里面就可以这么添加了: 0zkMRBe
{u2Zl7]z^
template < typename Right > 8>Cf}TvErx
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const y j#*H
{ miu?X !
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); }z$_!)/i
} dR;N3KwY
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 #o7)eKeQ
\"))P1
`GdH ,:S>
{Dk!<w I)
d;]mwLB0
十. bind E #B$.K
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。 J-<_e??
先来分析一下一段例子 4(LLRzzW
*OznZIn
BAY e:0
int foo( int x, int y) { return x - y;}
Dmr*Lh~
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 y_}vVHT,
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 1[8^JVC>6
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。 i?;#ZNh
我们来写个简单的。 `[g$EXX
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: ES AX}uF
对于函数对象类的版本: 2xf lRks
ybw\^t
template < typename Func > pGjwI3_K
struct functor_trait , ?U)mYhI
{ Fa[^D~$l*
typedef typename Func::result_type result_type; )Uy%iE*
} ; !Q15qvRS
对于无参数函数的版本: *DC/O(
0
]& ckq
template < typename Ret > \X _}\_c,d
struct functor_trait < Ret ( * )() > _uLpU4# ?
{ BDvkY
typedef Ret result_type; ,]7ouH$H}
} ; t(6]j#5
对于单参数函数的版本: hxH6Ii]\
$qz{L~ <
template < typename Ret, typename V1 > iD G&