一. 什么是Lambda au(D66VO
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 N{!i=A
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, {lzWrUGO
gx/,)> E.
=ZznFVJ`={
2QcOR4_V
class filler &J]K3w1p
{ bSlF=jT[S
public : "]*&oQCI
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} z|J_b"u4
} ; HVCe;eI
yWc$>ne[L
tKuwpT1Qc
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: "S]0
X,%
0/6*]
4"(Bu/24
EWhK0Vej=
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 9rX&uP)j^#
$99n&t$Y
@gEUm_#HTs
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 D/gw .XYL
.hb:s,0mP
5V~oIL
C
82omL
二. 战前分析 Qy<P463A(l
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。 wU36sCo
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 ~vhE|f
Q$W
p`dU2gV
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 2 a)xTA#
/* --------------------------------------------- */ FX&~\kmV'j
vector < int *> vp( 10 ); &BLJT9Frx
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); EJ.SW5
/* --------------------------------------------- */ 76Cl\rV
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); :S83vE81WK
/* --------------------------------------------- */ ~Ffo-Nd-
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); :RTC!spy
/* --------------------------------------------- */ 4Z=_,#h4.
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); tS5hv@9cWx
/* --------------------------------------------- */ #Vt%@*
i
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); U}[d_f
NNR`!Pty
|s(FLF -
W\,s:6iqz
看了之后,我们可以思考一些问题: nHAS(
1._1, _2是什么? {]!mrAjD
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 i#/Jr=
2._1 = 1是在做什么? Fyx|z'4b
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 {4}yKjW%z
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 pj{`';
:g
XEp{VC@=
]cWUZ{puRB
三. 动工 n)-$e4u2
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: {6|G@""O
On:il$MU
u%KTNa0
'F3f+YD
template < typename T > D/xbF`
class assignment TER=*"!
{ ZF8 yw(z
T value; 7IH@oMvE
public :
(N6i4
g6
assignment( const T & v) : value(v) {} kZ
.gO
template < typename T2 > }'V5/>m[
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } [PM2\#K
} ; k,6f
jD]~ AwRJ
t#})Awy^R
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 J?1 uKR
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ::lKL
wu!59pL
33x{CY15
bHYy }weZ
class holder X/!o\yyT
{ @f~RdO3
public : wE>\7a*P%
template < typename T > dr}`H,X"3
assignment < T > operator = ( const T & t) const 6r0krbN
{ %D34/=(X
return assignment < T > (t); -UEZ#Q
} TDKki(o=~
} ; BLdvyVFx
]i)c{y
$y &E(J
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: BwGfTua
Id'-&tYG
static holder _1; =l;ewlU
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 faX#**r
X1|njJGO1
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Jb@V}Ul$
而不用手动写一个函数对象。 WIT>!|w_
@Zu5Vp J
|Nn)m
BWa,f8
四. 问题分析 `Bp.RXsd*
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。 Pb4X\9^
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。 M61xPq8y5
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 =pO^7g
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 =F~S?y
下面我们可以对这几个问题进行分析。 m|n%$$S&
y/{fX(aV
五. 问题1:一致性 cWaSn7p !X
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?| I\{ 1u
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ->-KCd1b
H3^},.
struct holder n8
i] z
{ @7]yl&LZ
// !8d{q)JZ
template < typename T > ["93~[[^
T & operator ()( const T & r) const kk@fL
{ x b~yM%*c
return (T & )r; vn!3l1\+J
} 5h-SCB>P
} ; Tod&&T'UW
&\WSQmtto
这样的话assignment也必须相应改动: '&tG?gb&
zuad~%D<I
template < typename Left, typename Right > T{.pM4Hd
class assignment XbKYiy
{ r&JgLC(
Left l; 4y?n
[/M/
Right r; u(>^3PJ+
public : p!7FpxZY
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} !qh]6%l
template < typename T2 > ,{u
yG:
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } <I\/n<*
} ; Uw. `7b>B
wPd3F.<$
同时,holder的operator=也需要改动: 3vN_p$
^R7lom.
template < typename T > ]Idk:et
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const :'-/NtV)o?
{ gjwn7_
return assignment < holder, T > ( * this , t); ^e _hLX\SW
} x7&B$.>3
*20jz<
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。 EoR}Af
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 IqaT?+O\?r
{yHCXFWlS
return l(rhs) = r; XK3tgaH
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。 v\gLWq'
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: Bi 3<7
rNWw?_H-H(
template < typename Tp > P|tO<t6/9*
class constant_t *xxx:*6rk;
{ KE5kOU;
const Tp t; q]ku5A\y
public : qpP=K $
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} ooj,/IEQ
template < typename T >
!Y0Vid
const Tp & operator ()( const T & r) const @]%IK(|
{ i(%W_d!
return t; 2^[`e g
} TOB-aAO
} ; I(L,8n5
J s@hLP`
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 \O3m9,a
下面就可以修改holder的operator=了 )Xz,j9GzJS
rxvx
template < typename T > s 8jV(P(O
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 7hD>As7`/
{ _ @NL;w:!
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); kzQ+j8.,U
} GX!G>
s^G.]%iU
同时也要修改assignment的operator() A@!qv#'
r[`9uVT/
template < typename T2 > -8ywO"6
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } oi&VgnSk
现在代码看起来就很一致了。 HSE!x_$
+ZaSM~
六. 问题2:链式操作 EPI4!3]
现在让我们来看看如何处理链式操作。 #C74z$
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。 T= y}y
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。 ["k,QX
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。 i/;\7n
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Q0`wt.}V2
/ |;RV"
template < typename T > _lJ!R:*
struct result_1 mW(W\'~_~
{ H7&8\FNa
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; FF`T\&u
} ; m{Wu"
;e
`_Zg3_K.dS
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: sQHv%]s 0
pSH=%u>
template < typename T > F3[T.sf
struct ref L2[($l
{ hc(#{]].
typedef T & reference; V5nwu#
} ; ky,(xT4
template < typename T > hP%M?MKC
struct ref < T &> *MFIV02[N
{ e\`&p
typedef T & reference; MC&` oX[
} ; Tj`,Z5vy
w,p
PYf/t
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: >-RQ]?^
~OYiq}g
template < typename T > x*\Y)9Vgy
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const {=9,n\85#
{ t:x\kp
return l(t) = r(t); b;B%q$sntC
} wtLO!=B
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。 PFlNo` iO
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 Gi|w}j_
!7O+ogL
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 T@H^BGs
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: vFzRg5lH
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 ^qvZXb
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 1APe=tJ
最后的布局是: aB2FC$z
Add GE:vp>>}`
/ \ ~f&E7su-6+
Divide 5 +/4A
/ \ V# }!-Xj
_1 3 }1L4"}L.
似乎一切都解决了?不。 e }?db
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 *k7+/bU~~
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 &T?RZ2
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: xC?6v'
K-^\"
W8
template < typename Right > q5J5>
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const Gt8M&S-;
Right & rt) const xjUT{iwS
{ |#v7/$!
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ;>U2|>5V
} D#9m\o_
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ?um;s-x)
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。 L~(j3D*
3
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。 !]A
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。 0I-9nuw,^;
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。 ('4_
xOb
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? [NjXO`5#]
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: k{R>
60^`JVGWH
template < class Action > p;`>e>$
class picker : public Action {K~ 'K+TPu
{ 58}U^IW
public : 6IN
e@
picker( const Action & act) : Action(act) {} wQ:)KjhHH
// all the operator overloaded +[6G5cH
} ; /wGM#sFH
'|6]_
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。 @(EAq<5{
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: TNT4<5Ol6
wyH[x!QX
template < typename Right > 9R!atPz9
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 1fp?
{ NR$3%0 nC6
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ~TF: .8
} ^2:p|:Bz!l
Y Vt% 0
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > OR P\b
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。 X~bX5b[P
6%\J"AgXO
template < typename T > struct picker_maker \Gef \
{ /*(Kr'c
typedef picker < constant_t < T > > result; 5ORo3T%
} ; `z}?"BW|
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > hE:9{;Gf
{ (fH#I tf
typedef picker < T > result; [~+wk9P
} ; 2"v6
>b%
>>4qJ%bL
下面总的结构就有了: sU<Wnz\[
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$hQ35
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 M5LfRBO
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 ~gJwW+
至此链式操作完美实现。 [Q~#82hBhY
C#.->\
~Py`P'+
七. 问题3 pHGYQ;:L
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 C$=%!wf
~f2z]JLr:
template < typename T1, typename T2 > x`eo"5.$
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const mX"oW_EK
{ 4!{KWL`A
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); Ot0ap$&
} TIqtF&@o4
/$Ir5=B
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: ^cC,.Fdw
{S]}.7`l9(
template < typename T1, typename T2 > 93>jr<A
struct result_2 *g "Nq+i@
{ 1/B>XkCJ
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; 5+4IN5o]=
} ; %@J.{@>
/obfw^
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? a@K%06A;'
这个差事就留给了holder自己。 JJ-( Sl
4d4ZT?V[
*gb*LhgO
template < int Order > V;VHv=9`o
class holder; 3Y4?CM&0v
template <> 94`7a<&ZNL
class holder < 1 > [-1^-bb
{ BGZ#wru
public : *->W^1eGM
template < typename T > d A}-]
struct result_1 x
M/+L:_<
{ Ys9[5@7
typedef T & result; caR<Kb:;*
} ; ,$L4dF3
template < typename T1, typename T2 > .^33MWu6
struct result_2 aH(J,XY
{ ,Q$q=E;X
typedef T1 & result; ah$b[\#C
} ; un"Gozmt5
template < typename T > & bm
1Fz
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const bTNgjc
{
IZ-1c1
return (T & )r; w>&aEv/f
} !<8W
{LT
template < typename T1, typename T2 > ' ,wFTV&
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const yNJ B
oar
{ gnf8l?M
return (T1 & )r1; [ZwjOi:)
} wc@X.Q[
} ; e`_LEv
;W
)Y
OT
template <> ij`w} V
class holder < 2 > e(;,`L\*
{ A0s ZOCky
public : 2eS~/Pq5=i
template < typename T > =!A_^;NQf
struct result_1 %g$o/A$
{ \ A#41
typedef T & result; Q~]uC2Mw
} ; F`W?II?
template < typename T1, typename T2 > c9
eM/*:
struct result_2 Oc0a77@
{ U[-o> W#
typedef T2 & result; i v38p%Zm
} ; :uS\3toj
template < typename T > =U9*'EFr
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const /)>3Nq4Zx
{ Ms#M+[a
return (T & )r; "Qc7dRmSxm
} 1~_{$5[X?
template < typename T1, typename T2 > #$07:UJ
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const B)g[3gQ
{ h
0Q5-EA
return (T2 & )r2; 9d659iC
} ^98~U\ar
} ; Tn e4
qOtgve`jX
:6
R\OeH+
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 `wEb<H
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: >z>!Luw
首先 assignment::operator(int, int)被调用: '3fu
:J@gmY:C
return l(i, j) = r(i, j); L|7R9+ZG
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) _4So{~Gf1
I-*S&SiXjI
return ( int & )i; BhGu!Y6f
return ( int & )j; 6,"Q=9k4[
最后执行i = j; U(g:zae
可见,参数被正确的选择了。 L|xbR#v
s Y Qk
_S1>j7RQo
j{A y\n (
"Ac-tzhE
八. 中期总结 DV-d(@`K
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: %s|Ely)
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 _C?hHWSf"
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 9~XAq^e
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor hx %v+/
mxC;?s;~
b5vC'B-!
*)T^ChD,
#OD/$f_
,m:.-iy?
九. 简化 & l&:`nsJ
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。 0&|\N
? 8_
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 E,U+o $
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: ,T$U'&;
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 +gtbcF@rx
+-*/&|^等 OKR
"4n:
2. 返回引用。 v%z=ysA
=,各种复合赋值等 NP3y+s
3. 返回固定类型。 Be2DN5)
各种逻辑/比较操作符(返回bool) [D4SW#
4. 原样返回。 "$^ ~!1~
operator, WlC:l
5. 返回解引用的类型。 f+,qNvBY/
operator*(单目) [!#L6&:a8
6. 返回地址。 w-MCZwCr)
operator&(单目) q"8ea/
7. 下表访问返回类型。 K=h9Ce
operator[] /]Md~=yNp
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 h2]P]@nW;W
operator<<和operator>> SsDmoEeB[
c9 _rmz8
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。 agDM~= #F
例如针对第一条,我们实现一个policy类: P* BmHz4KL
)lqAD+9Q
template < typename Left > #a,PZDaE
struct value_return bJ {'<J
{ 9-a0 :bP
template < typename T > Zt{[*~
struct result_1 L48_96
{ 1 bU,$4
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; e\zm7_+i{
} ; $>eCqC3
{Gk1vcq
template < typename T1, typename T2 > 8^1 Te m
struct result_2 D.u{~
{ mL{6L?
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; vw/J8'
} ; uh>; 8
} ; Flm%T-Dl
~4Fvy'
>tV{Pd1
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait sBg.u
%pL''R9VF
下面我们来剥离functor中的operator() 0znR0%~
首先operator里面的代码全是下面的形式: -zeG1gr3
Jk
n>S#SZ
return l(t) op r(t) G<J?"oQbRT
return l(t1, t2) op r(t1, t2) =>v#4zFd
return op l(t) !F'YDjTot
return op l(t1, t2) J<h$
wM
return l(t) op `l[c_%Bm
return l(t1, t2) op D'DfJwA
return l(t)[r(t)] v^*K:#<Q!
return l(t1, t2)[r(t1, t2)]
>Abdd
<<5(0#y#
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: m&,(Jla
单目: return f(l(t), r(t)); `d`T*_
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); ^Y \"}D
双目: return f(l(t)); d^
8ZeC#
return f(l(t1, t2)); N<VJ(20y
下面就是f的实现,以operator/为例 y?? XIsF
x
g
struct meta_divide vXZOy%$o
{ '_FsvHQ
template < typename T1, typename T2 > 7[XRd9a5(
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) +\
.Lp 5
{ jm/`iXnMf
return t1 / t2; `1fY)d^ZS
} >0TxUc_va
} ; Feq]U?
o3P${Rq
这个工作可以让宏来做: i<Zc"v;
[waIi3Dv\
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ `b7t4d*
template < typename T1, typename T2 > \ S_UIO.K
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; U$z-e/
以后可以直接用 meO:@Z0
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) )Y{L&A
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 +',S]Edx
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) +#@I~u _}D
W.KDVE$}f
K1yzD6[eW
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 /@TF5]Ri
je=a/Y=%U{
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > yYA$I'Bm\
class unary_op : public Rettype BpPy&
{ yl+gL?IES
Left l; h
J)h\
public : y _k
l:Ssa
unary_op( const Left & l) : l(l) {} #c.K/&Gc7j
E{P|)`,V
template < typename T > g(CI;f}y
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Txb#C[`
{ kUrkG80q|
return FuncType::execute(l(t)); j{+.tIzpq[
} [/41%B2
/"Uqa,{
template < typename T1, typename T2 > R8Fv{7]c
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const #?- wm
{ Q sCheHP
return FuncType::execute(l(t1, t2)); B*Dz{a^.:
} oQ[f,7u
} ; z_4J)?3
e8?jmN`2
l}A93jSL
同样还可以申明一个binary_op M&9+6e'-F
60?%<oJ oH
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > T!)(Dv8@F
class binary_op : public Rettype PIS2Ed]
{ q(W3i^778
Left l; FP4P|kl/9'
Right r; 5D//*}b,
public : 7Kxp=-k
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} lZKi'vg7
Q K<"2p?
template < typename T > a~y'RyA
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const "b3"TPfK
{ ":QZy8f9%
return FuncType::execute(l(t), r(t)); ee76L&:
} \d`h/tHk
|[b{)s?x
template < typename T1, typename T2 > t!7-DF|N
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ZyFjFHe+
{ ?) d~cJ
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); ^v7gIC
} gT6jYQ
} ; D_zZXbNc
suDQ~\n
R.yvjPwJ
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 \ta?b!Y),?
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 JYHl,HH#z
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) SSMHoJGm
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 J)p
l|I
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! @_}P-h
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 r$s Qf&=
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 LyFN.2qw
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) V1B5w_^>h'
下面是修改过的unary_op p9{mS7R9T
>(t6.=
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 89(Q1R ?:
class unary_op &\*(Q*2N
{ d5:c^`
Left l; /hyN;.hpOO
*VxgARIL
public : i?^L/b`H
T{[=oH+
unary_op( const Left & l) : l(l) {} WCixKYq
g{&ui.ml&
template < typename T > Yr[\|$H5
struct result_1 D2~*&'4y
{ XVZ
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; uJ v-4H
} ; {&1/V
PB\x3pV!}
template < typename T1, typename T2 > u.xnO cOH!
struct result_2 s?L
{ B:'US&6Lf'
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; oW6XF-yM
} ; 40m -ch6Q
^Xh^xL2cn
template < typename T1, typename T2 > ~2-1 j
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 1/J=uH
{ 9~[Y-cpoi
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); I9ep`X6Y
} &gx%b*;`L0
ER.}CM6{[
template < typename T > k@W1-D?
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const U&p${IcEm
{ YT(AUS5n
return OpClass::execute(lt(t)); BLD gt~h#
} V1M.JU
=Jb>x#Y
} ; %n9aaoD
vUM4S26"NT
P+/e2Y
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 zIAD9mQex
好啦,现在才真正完美了。 $1`2kM5
现在在picker里面就可以这么添加了: cSV aI
A2Gevj?F$
template < typename Right > s!$7(Q86R
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const XZd,&YiaG
{ *gWwALGo5
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); $-sHWYZ
} @E|}Y
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 oXF.1f/h
#QMz<P/Gl6
)\$|X}uny&
97!;.f-
dvUic-w<j
十. bind g3y+&Y_
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 oNF6<A(@$
先来分析一下一段例子 pFjK}JOF
*J`O"a
/9fR'EO{x
int foo( int x, int y) { return x - y;} O:Tj"@h
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 Xc&9Glf
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 Qzw;i8n{
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。 /mzlH
我们来写个简单的。 NTs aW}g
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: Z(CkZll
对于函数对象类的版本: "=Me M)K
e$rZ5X
template < typename Func > b d!Y\OD
struct functor_trait },-H"Qs
{ Pe3o;mx
typedef typename Func::result_type result_type; X=&KayD
} ; hp|YE'uYT
对于无参数函数的版本: U&q