一. 什么是Lambda /By`FW Y
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 BjsF5~+\
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, d-BUdIz
OZed+t=
$(JB"%S8c
9m:G8j'
class filler nD/;
Gq
{ (TQhO$,
public : /+{]?y,
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ]v6s](CE
} ; .Bb86Y=3
|uRZT3bGyj
u{dI[?@
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: bi 8Qbo4
}6#u}^gy
bX*c-r:
cc_v 4d{x
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); p?qW;1
3Sclr/t
m#kJ((~
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 [23F0-p
EXD Qr'"
f1}am<
D^jyG6Ch
二. 战前分析 Sx|)GTJJ|-
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。 )Fw{|7@N
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!k5P".o^
O2 sAt3'
bQelU
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); >t Ll|O+
/* --------------------------------------------- */ 1e(QI)
~
vector < int *> vp( 10 ); 0^IHBN?9
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); bL9EX$P
/* --------------------------------------------- */ ?!d\c(5Gt
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 0z1UF{{
/* --------------------------------------------- */ )|SmB YV
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); :*0l*j
/* --------------------------------------------- */ =i:6&Y~VGq
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); J0Ik@
/* --------------------------------------------- */ tP;^;nw
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); UI}df<Ge
~|t7
^N`bA8
]x<`(
看了之后,我们可以思考一些问题: JZM:R
1._1, _2是什么? 3duWk sERC
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 pz]T9ol~
2._1 = 1是在做什么? +#IsRiH%>
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 :2_8.+:
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 yw3E$~ k
}jWZqIqj
@+(TM5Ub
三. 动工 Ebk_(Py\
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 5l
ioL)
P.Uz[_&l6
*'&mcEpg
Rz_fNlA
template < typename T > JDA :)[;
class assignment
S_EN,2'e
{ Nt^9N
#+N
T value; n fU\l<
public : B}y`E
<
assignment( const T & v) : value(v) {} !J@!P?0. C
template < typename T2 > ?!$uMKyt
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } >lg-j-pV
} ; ,&X7D]
}&I^1BHZs
k@i+gV%
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 @=kDaPme92
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment /^F$cQX(
Q\ AM]
U
D3BNA]P\2@
f6d:5
X_
class holder 6JYVC>i
{ w?LDaSz\t
public : l0%qj(4`6&
template < typename T > N-g=_86C"
assignment < T > operator = ( const T & t) const [LHx9(,NM
{ LQs>[3rK
return assignment < T > (t); hQT
p&
}
hb_J.Q
} ; ?k7z5ow
RO?%0-6O&
![OKmy
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: `J(im
cGVIO"(VP
static holder _1; |9X$@R
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 X$<s@_#1
L-}6}5[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); D0 f.XWd
而不用手动写一个函数对象。 TrBBV]4
H]XY
>#Obhs|S{C
bQ3EBJT{P
四. 问题分析 +UGWTO\#ha
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。 +U:U/c5Z^
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。 NLz[F`I
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 E>}(r%B
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 F/ODV=J-
下面我们可以对这几个问题进行分析。 PqOPRf
{"([p L
五. 问题1:一致性 IJ`%Zh{f
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/p 2| 4;
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 0F495'*A
_+vE(:T
struct holder >5aZ?#TS1
{ #nv =x&g
// "Y>
#=>8
template < typename T > P&s-U6
T & operator ()( const T & r) const yi*2^??`
1
{ el;ey Ga
return (T & )r; #Pf?.NrTn
} "GTlJqhk
} ; _8f?
H#&
'fqX^v5n
这样的话assignment也必须相应改动: *x;&fyR
hPP,D\#
template < typename Left, typename Right > []v t\I
;
class assignment 4w\@D>@}H
{ /ehmy(zL
Left l; mYy{G s7
Right r; 8-2e4^
g(
public : fXV+aZ
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 41S.&-u
template < typename T2 > {7%W/C#A
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } _Prh&Q1zs
} ; srh>"
2."
>+P5Zm(_
同时,holder的operator=也需要改动: jOYa}jm?
X &z|im'd
template < typename T > @]r l2Qqe
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const nF Mc'm
{ -Dx_:k|k
return assignment < holder, T > ( * this , t); \x,q(npHi
} T;f`ND2fY
94>EA/+Ek
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。 DaN=NURDV
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 4DYa~ =w
KXQ &u{[<
return l(rhs) = r; 7j
]d{lD
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。 %]2hxTV
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: t8}R?%u
907N;r
template < typename Tp > VDyQv^=#
class constant_t k`5jy~;
{ NM`5hd{
const Tp t; :oYz=c
public : -/y]'_a
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} zXop@"(e
template < typename T > biBo?k;4
const Tp & operator ()( const T & r) const ,#u"$Hz8p
{ Q=,6W:j
return t; $y0[AB|V
} k"kGQk4
} ; ,u:J"epM
e6
R<V]g
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 t+,'
下面就可以修改holder的operator=了 Qcy
/)4Hfg
@Nm; lZK
template < typename T > !R;NV|.eI6
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const O7M8!3Eqm
{ rkF>c
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); fbG+.'
} `Mh3v@K:
8zMt&5jD
同时也要修改assignment的operator() +PlA#DZu
&y7<h>z
template < typename T2 > e;*GbXd|
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } mM[!g'*
现在代码看起来就很一致了。 BrHw02G
_VjfH2Y
六. 问题2:链式操作 )2t DX=D
现在让我们来看看如何处理链式操作。 u\jQe@j
'
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。 -kGwbV}
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。 k3HPY}-
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。 H8'q Y
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct B#+0jdF;
R">-h;#
template < typename T > nOH x^(
struct result_1 va`/Dp)M
{ -KuC31s_W
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; B"@3Q av3
} ; ,esryFRG
tRl01&0S
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: g+X .8>=
Rz #&v
template < typename T > ~yGD("X
struct ref .J0Tn,m
{ *&=sL
typedef T & reference; u . xUM
} ; sbju3nvk
template < typename T > ;*H@E(g
struct ref < T &> KWq&<X5
{ @PaOQ@
typedef T & reference; i-<1M|f
} ; SU,#:s(
k%|Sl>{Ir
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: eTeZ^G
nT;Rwz$3
template < typename T > **D3.-0u&
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const NMM$
m!zg
{ UdiogXZ
return l(t) = r(t); ,:E*Mw:
} __3s3YG
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。 NrVE[Z#
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 }Ai_peO0a
InAx;2'A:
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 dr[sSBTY"
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: Wq+a5[3"
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 wm'a)B?
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 t1Zcr#b>
最后的布局是: ~YH'&L.O
Add 3w>S?"W#
/ \ mw\
z'
Divide 5 :j)v=qul
/ \ v7h!'U[/
_1 3 `<"@&N^d
似乎一切都解决了?不。 YUGEGXw
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。 Sb/`a~q^
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。 xa=Lu?t%<
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: a7?)x])e
x @a3STKT
template < typename Right > ]SO-NR
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const G0izZWc
Right & rt) const ?_@_NV MY
{ BM
vGw
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ^?~WIS
}
4GN
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 #hQ#_7
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。 NKSK+ll2
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。 \U?$ r[P
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。 jO5,PTV
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。 Nuebxd
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? UG!528;7
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^[e!m~
oOAn 5t@
template < class Action > C3]"y7
class picker : public Action p9(|p Z
{ R ^ln-H;
public : EL$"/ptE
picker( const Action & act) : Action(act) {} \Zgc
[F
// all the operator overloaded }g9g]\.!a
} ; 2}BQ=%E!'
v|7=IJ
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 Od,P,t9
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: it#,5#Y:
\ ";^nk*
template < typename Right > gB)Cmw*
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const k vQ]
}`a
{ PsMp&~^
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); JQ~[$OGH
} SJJ[y"GvD
"C/X#y
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > 7:S4 Ur
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。 hHsN(v
Po1/_#mu
template < typename T > struct picker_maker 0XWhSrHM
{ r-s9]0"7~
typedef picker < constant_t < T > > result; [gybdI5wur
} ; ,pHQv(K/
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > %@~;PS3kd
{ l2*o@&.
typedef picker < T > result; 'O+)[D
} ; MV?#g-5
SqosJ}K
下面总的结构就有了: 0^m`jD
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。 H5)8TR3La
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。 (oxMBd+n1
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 Tp[-,3L
至此链式操作完美实现。 z#|tcHVFT
/)-OK7x
y(fJ{k
七. 问题3 2gM/".|{
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。 tYk!Y/O}
Sp]u5\
template < typename T1, typename T2 > E |K|AdL
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ^Mm sja5K
{ a`*Dq"9pV
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); Aw)I:d7F
} "|^-Yk\U
[a[.tR38e
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: b$JrLZs$_
,vh$G 7D
template < typename T1, typename T2 > 4/?@ %
struct result_2 ecsQshR
{ @km@\w
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; Klj -dz
} ; uf/4vz,
Rh :|ij>B
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? |\<L7|hb9
这个差事就留给了holder自己。 Errs6
crbph.0
]/6i#fTw
template < int Order > X? l5}
class holder; /_D_W,#P
template <> %nV6#pr
class holder < 1 > 1$#1
{ AeR*79x
public : O\+b1+&b3Y
template < typename T > ?e#bq]
struct result_1 xiy=D5N.=
{ *w`_(Xf
typedef T & result; s|[CvjL#0
} ; 9-"!v0['
template < typename T1, typename T2 > +/n<]?(T
struct result_2 hCPyCq]
{ R
KXhD PA
typedef T1 & result; yBl9 a-2A
} ; |r+w(TG
template < typename T > `Iqh\oY8-
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ''?iJFR
{ ^:u-wr8?{
return (T & )r; Qv}TUX4
} $e, N5/O
template < typename T1, typename T2 > p~3 (nk<+
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const C7=N`s}
{ ,.z?=]'en
return (T1 & )r1; NA!?.zn
} eqSCE6r9x
} ; qx1+'
^e{]WH?
template <> zhgvqg-
class holder < 2 > re)7h$f}
{ H{4_,2h=m
public :
:SD#>eD0
template < typename T > =eyPo(B
struct result_1 mfx-Ja_a
{ 5q;c=oRUj
typedef T & result; TXS{=
} ; Sfa;;7W@R
template < typename T1, typename T2 > p|>m 2(|
struct result_2 ;Sl%I+?
{ KsSIX
typedef T2 & result; -nQ(.#-n
} ; x8o/m$[,=u
template < typename T > +n>p"+c
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const QmC#1%@a
{ c+upoM
return (T & )r; f7b6!R;z_
} :X}fXgeL
template < typename T1, typename T2 > qH4+iSTnV
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const t"nxny9&
{ 7nPjeh
return (T2 & )r2; O>eg_K,c
} jct'B}@X(
} ; J-z<&9
6>gm!6`
3Dx@rW\
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> >。 -
VdCj%r>
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 9Cs/B*3 )b
首先 assignment::operator(int, int)被调用: rV
fZ_\|
{8"Uxj_6V
return l(i, j) = r(i, j); 8[H bg
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) :;jRAjq"
i8A-h6E
return ( int & )i; ;]l`Q,*OXb
return ( int & )j; ,B#*<_?E5
最后执行i = j; [D"5@
可见,参数被正确的选择了。 uhU'm@JZ
/5X_gjOL,
#wZbG|%
0|6Y%a\U
PXFu
八. 中期总结 Vy6~O|68=
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: ^"iJ
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 cs 58: G5
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 K+|0~/0
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor (QS 0
zeD=-3
r72zWpF!Ss
b%].D(qBy
1}~ZsrF
oDWNOw
九. 简化 3X#Cep20a
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。 8p#V4liE
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 @<yY Mo7
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: .I]EP-
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 %<|cWYM="z
+-*/&|^等 s_3a#I
2. 返回引用。 !p Q*m`Xo
=,各种复合赋值等 a4mRu|x
3. 返回固定类型。 q ,+29
各种逻辑/比较操作符(返回bool) ; o(:}d
4. 原样返回。 Y?- "HK:
operator, uANpqT}!
5. 返回解引用的类型。 `neo.]
operator*(单目) 0J6* U[
6. 返回地址。 X o[GD`t
operator&(单目) -EE}HUP)
7. 下表访问返回类型。 P('bnDU
operator[] h0C>z2iH
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 d .Q<!Au3
operator<<和operator>> U ]7;K>.T
%'/^[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。 \hdil`{>
例如针对第一条,我们实现一个policy类: ;(rK^*`fO
Lb?0<
template < typename Left > I%{ 1K+V/
struct value_return jW{bP_,"
{ XePGOw))O
template < typename T > eH~T PH
struct result_1 rP#&WSLVj
{ hcz!f
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; %pLqX61t=
} ; S263h(H
Gr'|nR8
template < typename T1, typename T2 > PbfgWGr
struct result_2 U?ZWDr"*`w
{ E)|Bl>
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; fOdX2{7m
} ; 7d/I"?=|rA
} ; 5lyHg{iqD
%~M#3Ywa
]G^9PZ-
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait \(}pm#O
.EC~o
下面我们来剥离functor中的operator() Y?-Ef
sK
首先operator里面的代码全是下面的形式: {"*_++|
>>cL"m
return l(t) op r(t) n] t3d
return l(t1, t2) op r(t1, t2) LP/SblE
return op l(t) tBETNt7
return op l(t1, t2) :\C/mT3xL)
return l(t) op h+S]C#X,}
return l(t1, t2) op }*b\=AS=
return l(t)[r(t)] 1~E;@eK'
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] YxGqQO36
_UY=y^ c0>
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: |v<4=/.
单目: return f(l(t), r(t)); _w2KUvG-8
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 1kD1$5
双目: return f(l(t)); pktnX-Slt
return f(l(t1, t2)); N36B*9m&p
下面就是f的实现,以operator/为例 79I"F'
NErvX/qK
struct meta_divide 7`e<H 8g
{ ?O"zp65d(
template < typename T1, typename T2 > ~S$ex,~
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) Ec^2tx"=
{ b}*q*Bq
return t1 / t2; 5=Y(.}6
} E(&zH;?_
} ; pD }b $
TmK8z
这个工作可以让宏来做: ?A04qk
)\7Cp -E-W
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ h,6> ^A
template < typename T1, typename T2 > \ SwaMpNXL
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; phB d+zQc
以后可以直接用 m_FTg)_=
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) 7PwH&rI
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 Ocz21gl-?`
(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。。。) *_]fe&s=%
*1T~ruNqa
)<Mo.
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 r%>EiHpCU
vu&ny&=`
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > l<'}`
class unary_op : public Rettype $`R=Q
{ U[:=7UABU?
Left l; +{}p(9w@
public : Pn L?zae
unary_op( const Left & l) : l(l) {} w2jB6NQX
zy.v[Y1!
template < typename T > .- []po
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const eR/X9<
{ ,b?G]WQrHs
return FuncType::execute(l(t)); t3C#$>
} rB|4
9$}>O]
template < typename T1, typename T2 > :XTxrYt28
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const &Aym@G|k?
{ [E"3?p
return FuncType::execute(l(t1, t2)); 6j!a*u:}"
} ;iJ}[HUo
} ; ywB0
D`s'
h 0)oQrY
NRk^Z)
同样还可以申明一个binary_op O;T)u4Q&3
%eGD1.R
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > M'oQ<,yW-
class binary_op : public Rettype Xn5LrLM&
{ uaxkGEXr
Left l; j 20mZ
Right r; )q/brCq
public : xK4E+^ b
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} |CK/-UG}
)Y"t$Iw"
template < typename T > `6LVXDR
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 3$BO=hI/-
{ jS5K:yx<
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 7|Iq4@IT
} E.-2 /'i
]BTISaL-R
template < typename T1, typename T2 > u'gsIuRJ
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 6UuM`eu
{ |uX&T`7?-
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); }.=@^-JBA5
} |/Y!R>El
} ; }:1qK67S
I*mBU^<9V
=/4}!B/
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 Tb*Q4:r"
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 $-6[9d-N
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) \lyHQ-gWhc
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 = N:5#A
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! . TNJuuO
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 Zc*#LsQh.`
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 pBn;:
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) P(3$XMx
下面是修改过的unary_op n@S|^cH
^,[gO#hgz
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > };*&;GFe
class unary_op A-eCc#I
{ =,&{ &m)
Left l; e'=#G$S?g
>R.!Qze\G
public : B0gs<E
RhE|0N=
unary_op( const Left & l) : l(l) {} u
N_< G
d ;,C[&
template < typename T > #jg3Ku;Y
struct result_1 -cUw}
{ Ppx 4#j
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; jtqU`|FSQ
} ; pwF])uf*{\
Hq,NOP
template < typename T1, typename T2 > eEeK ]8@
struct result_2 gV'=uz v
{ -NDB.~E^DJ
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; %*Yb
J_j7
} ; Ev48|X6
~$7YEs)
template < typename T1, typename T2 > 0f;|0siTAm
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const HLh]*tQG
{ '2{60t_A
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); ntZHO}'
} a!PN`N28
R]o2_r7N"}
template < typename T > q-e3;$
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Su'l &]
{ T\Jm=+]c!
return OpClass::execute(lt(t)); @^HZTuP2;
} Tb]
h<S
W@~a#~1O
} ; \JNWL yw
)=0@4
VxU{ZD~<Z"
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 kQrby\F(<
好啦,现在才真正完美了。 cOP%R_ak?
现在在picker里面就可以这么添加了: U{HBmSR
`<%
w4E
template < typename Right > 5g 2:o^
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const l585L3i
{ Nxm '*
-A
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); *C^TCyBK;
} qi8~bQ{rH
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。 f^[m~
<In+V
a3:1`c/~\
IN"6=2:
dAjm4F-
十. bind Q*/jQC
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。 5"Y:^_8
先来分析一下一段例子 hP
jL
~e+pa|lO
~VPE9D@
int foo( int x, int y) { return x - y;} `L.nj6F
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 Sqla+L*
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 {%X[Snv
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。 M|7{ZE`Y
我们来写个简单的。 OL623jQX
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: O{=@c96rl
对于函数对象类的版本: XZ|\|(6Cc
IZxr;\dq6
template < typename Func > \Pd>$Q
struct functor_trait H7Pw>Ta ;
{ ~8[`(/hj
typedef typename Func::result_type result_type; j8ac8J,}c
} ; uecjR8\e
对于无参数函数的版本: Z'c9xvy5
wd
Di5-A4
template < typename Ret > tj
tN<