一. 什么是Lambda P_8z'pYd>
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 Tye[iJ
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, >4@/x{{
L6E8A?>5rD
dzn[4
qmWn$,ax
class filler NQ"`F,T
{ bUBQ
public : *oca
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} "Acc]CqH*
} ; 7GVI={b
Z[pMlg6Z
di5>aAJ)D
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: N6wCCXd
]> 36{k]&
ic]b"ItD
0}d^UGD
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); =
gbB)u-Pc
xQK;3b
@Wb_Sz4`
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 2qkZ B0[
o2vBY]Tj
!Ey=
^qP}/H[QT
二. 战前分析 32KL~32Y
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。 UoSzxL
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 c>3AR17+5
W`2Xn?g
Y&JK*d
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); n13#}i{tm
/* --------------------------------------------- */ "x
P2GZ
vector < int *> vp( 10 ); 1*o=I-nOa
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); l=.h]]`;
/* --------------------------------------------- */ j|/4V
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); a/v!W@Zz}
/* --------------------------------------------- */ nnol)|C{5Y
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); j68_3zpl
/* --------------------------------------------- */ 7\xGMCctM
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); cEc_S42Z
/* --------------------------------------------- */ LqA&@
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); \)'o{l&
b!J%s
IVblSiFF
-4IHs=`;I
看了之后,我们可以思考一些问题: /suW{8A(E
1._1, _2是什么? eKw!%97>
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。 #lld*I"d
2._1 = 1是在做什么? b)1v:X4Bv=
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。 F\G-. 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。 AZgeu$:7p<
THl={,Rw`
1q7Y,whp
三. 动工 -fm1T|>#
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ~aZy52H_#.
ooW; s<6
h]{V/
O7of9F~"
template < typename T > m:
class assignment ^KRe(
{ a6<UMJ
T value; &uMx*TTY
public : d)yu`U
assignment( const T & v) : value(v) {} iXsX@ S^F
template < typename T2 > 6";ew:Ih^
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } !Yi2g-(
} ; ?Xq"Q^o4#e
9>I&Z8J$M
(O@fgBM
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 uZ/XI {/
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment g;n6hXq4
kQt#^pO)
rTmVHt
r|,_qNrw
class holder dvX[,*wz
{ I)YUGA5
public : j'QPJ(`~1l
template < typename T > K}j["p<!
assignment < T > operator = ( const T & t) const aB*'DDlx"r
{ wdo(K.m
return assignment < T > (t); 99G'`NO
} mY1Gm|
} ; ]o<&Q52 |
|T) $E
FOS5?%J
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: =lOdg3#\a
qe3d,!
static holder _1; !+(c/ gwBh
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 gx ]5)O
y`Nprwb
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 2P(6R.8;6
而不用手动写一个函数对象。 C4H$w:bVk
D<wz%*
p-o8Ctc?V
V7}]39m(s
四. 问题分析 =73aME}
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。 h; "pAE
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。 F+ Dke>j
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 "PePiW(i+
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 &rbkw<=j
下面我们可以对这几个问题进行分析。 %5yP^BL0
;ZtN9l
五. 问题1:一致性 fG_<HJS(~
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?| ? l>Ra0
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 D_)N!,i
!(8)'<t9
struct holder IDK~
(t
{
#Y%(CI
// ?[!_f$50]P
template < typename T > y)K!l:X
T & operator ()( const T & r) const f>zd,|)At
{ P|tNmv[;
return (T & )r; 3'zL,W W
} nIEIb.-
} ; 4L _AhX7
n3"
@E<rW
这样的话assignment也必须相应改动: 7I=vgT1F
qp{3I("_
template < typename Left, typename Right > V
M{Sng
class assignment *ORa@x
{ L}UrI&]V$:
Left l; ]MmFtdvE
Right r; x,j%3/J^2
public : 3S=$ng
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} W!R7D%nX
template < typename T2 > .$U=ngj\t
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } Sah!|9
} ; m}32ovpw
G{u(pC^
同时,holder的operator=也需要改动: ys- w0H
O^DLp/vM
template < typename T > fi
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const iit 5IV
{ &~ '^;hy=
return assignment < holder, T > ( * this , t); P%y9fU2[
} ?Ll1B3f
95.s,'0
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。 eHc.#OA&
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 Im"8+756
Q6$^lRNOpk
return l(rhs) = r; L~!Lq4]V\g
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 /}Ct2w&<k
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: ow4|GLU^;
#SR )tU
template < typename Tp > 30{+gYA
class constant_t J?/NJ-F
{ |[iEi
const Tp t; nn8uFISb
public : gg&Dej2{
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 7e:7RAX
template < typename T > "Z#MR`;&29
const Tp & operator ()( const T & r) const }_fVv{D
{ T~naAP
return t; ')Qb,#/,%
} asL!@YE
} ; >a)6GZ@
F>U*Wy
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 %:.IG.`d
下面就可以修改holder的operator=了 q9B5>Ye)
kf1 (
template < typename T > &GaI
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const v%)=!T,
{ , L5.KwB
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); ]D@y""{--s
} J@RV ^2
?MD\\gN
同时也要修改assignment的operator() tg;AF<VI
7
aN}lQM
template < typename T2 > 1Ba.'~:
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } w-5_Ru
现在代码看起来就很一致了。 Qy\Koo
e^h4cC\^
六. 问题2:链式操作 '<aFd)-
现在让我们来看看如何处理链式操作。 lTZcbaO?]
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 xz){RkVzP
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 @O| lA
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 !$!"$-5
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct E@8<
$*;ke5Dm4
template < typename T > _))--+cL
struct result_1 Z`yW2ON$'
{ 0kL
tL!3
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; #IxCI)!I{[
} ; eXQzCm
[p96H)8YU
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: }^ZPah
2rqYm6
template < typename T > 84y#L[
struct ref 2KQpmNN
{ dUP8[y
typedef T & reference; RQW<Sp~
} ; YA@OA$`E
template < typename T > 6@J)kV
struct ref < T &> $jN,]N~
{ F17nWvF
typedef T & reference; =Cp}iM
} ; F2CoXe7
NplkhgSj
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: jHpFl4VPz
*h2)$^P%
template < typename T > ?&"!,
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const (\ Gs7
{ ^vr`t9EE
return l(t) = r(t); -MItZ
} ~MW_=6U
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。 "%)^:('Ki
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 vDVE#Nm_
Ks.kn7<l
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 LYp=o8JW|
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: "hXB_73)V
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 'fIirGOl
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 WHvxBd
最后的布局是: e]u3[ao
Add QVQ?a&HYS
/ \ &g5+ |g (
Divide 5 J2Eb"y>/;
/ \ Pt8 U0)i)
_1 3 Xw<N nvz6
似乎一切都解决了?不。 "~aCW~
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。 ^r0mx{i&
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。 9 e0Oj3!B
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: e"6!0Py#*
2B&|0&WI
template < typename Right > s(M8 Y
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const x)!NB99(tC
Right & rt) const s9b 6l,Z
{ ypsT:uLT
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); #ZPy&GIr
} or..e
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 \k)(:[^FY
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。 |csR"DOqz
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。 mdPEF)-
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。 [";<YR7iRN
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。 +)l6%QKcW
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? oN
" /w~
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: tQrkRg(E:
xbhU:,o
template < class Action > Oa|'wh ug
class picker : public Action VJ$UpqVm
{ Ee -yP[2
*
public : '}$$o1R
picker( const Action & act) : Action(act) {} -%t2_g,
// all the operator overloaded _ya_Jf*
} ; 'hl4cHk14
A?/(W_Gt^M
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。 1VC:o]$
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: G!3d!$t
#jNN?,ZK
template < typename Right > 3erGTa[|q
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 5cE?>
{ U#U nM,3%
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 298@&_
} sy;_%,}N
c;pv< lX'
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > 6_h'0~3?`
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 O6$d@r;EK]
N M_Xy<.~E
template < typename T > struct picker_maker 9WhZ=
Xk
{ ]7yr.4?a
typedef picker < constant_t < T > > result; }Pn]j7u!
} ; 27-GfC=7*
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > ^E(:nxQ6s
{
dr iw\
typedef picker < T > result; Kt3]r:&J
} ; 9k[>(LC
wc#E:GJcK
下面总的结构就有了: X,"(G}KUA
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。 mIX[HDy:V$
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。 Xv'5%o^i*
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 *eonXJYD
至此链式操作完美实现。 - r!sY+Z>
8Cw+<A*
U%nLo[k
七. 问题3 u+Q<>>lU
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。 6@[7
lboi\GP|
template < typename T1, typename T2 > rW(<[2 vg
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const V O=
o)H\
{ rr=e
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); pZg}7F{$
} -@EAL:kY
UfWn\*J&k
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: O>H'ok
CFU'-
#b
template < typename T1, typename T2 > 96FS-`
struct result_2 z nxAP|
{ c_#+xGS!7
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; MQ{.%
} ; _`(WX;sK
K-CF5i:
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? C[xY 0<^B
这个差事就留给了holder自己。 *P.Dbb8vn
?|;q=p`t-
vRQ7=N{3
template < int Order > ',Q|g^rF]
class holder; NP#:} )
template <> 86AZ)UP2D
class holder < 1 > d^sm;f
{ %2jRJ
public : 2/W5E-tn
template < typename T > }; ;Thfd
struct result_1 5m]N%{<jAB
{ iir]M`A.-
typedef T & result; 2aR<xcSg
} ; ,'f^K!iA
template < typename T1, typename T2 > aF41?.s
struct result_2 ,p\:Z3{ZH
{ Adma~]T9
typedef T1 & result; L"
GQQ
} ; =W_Pph
template < typename T > k:qS'
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const G (o9*m1
{ /eO:1c
return (T & )r; r$
8^K\oF
} >{HQ"{Q
template < typename T1, typename T2 > PV\aQO.mo
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 8$TSQ~
{ ;qN;oSK
return (T1 & )r1; cfP9b8JG
} 4{rqGC/
} ; w4fz!l]
1R+/T
template <> ;#Y'SK
class holder < 2 > ?;0w 1
{ 7a_tT;f;
public : j
LS<S_`
template < typename T > lIUaGz|
struct result_1 2]}4)_&d<e
{ s1GR!*z>
typedef T & result; N a$eeM
} ; G8t9Lx
template < typename T1, typename T2 > !w;oVPNg
struct result_2 R0A|}Ee*
{ N7
FndB5%
typedef T2 & result; ]~K&b96(
} ; ~EL3I
template < typename T >
MOia]5
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const E;tEmGf6F
{ y2{uEbA
return (T & )r; !jTtMx
} [^S(SPL
template < typename T1, typename T2 > :2zga=)g
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const )p^" J|
{ tg%#W`
return (T2 & )r2; @/,:".
SM
} ouE/\4'NB
} ; wr-/R"fX
uSgR|b;R]
W2Ik!wEe&
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> >。 "\k|Z
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: JuKG#F#,
首先 assignment::operator(int, int)被调用: |W#(+m
6Lc{SR
return l(i, j) = r(i, j); b$;qtfJG
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) _@5|r|P>
vk0b b3){D
return ( int & )i; |ns
B'Q
return ( int & )j; ,`
64t'g
最后执行i = j; T@%\?=P
可见,参数被正确的选择了。 ?yc{@|
v6M4KC2?
y<g1q"F
MO>9A,&f
?:$\
t?e^
八. 中期总结 , UsY0YC
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: i$5<>\g
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 OU
esL9
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 "P9(k>
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor PS}'LhZ
KcvstC`
l+A)MJd oj
;l %$-/%
D){my_
/
48IrC_0j
九. 简化 64i*_\UKe
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。 g7"2}|qxo
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 (QTF+~)
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: lQM&q
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 sg8[TFX@Z
+-*/&|^等 hm*cGYV/
2. 返回引用。 *\(MG|S
=,各种复合赋值等 ~ \]?5
nj
3. 返回固定类型。 -3K01p
各种逻辑/比较操作符(返回bool) \(A A|;
4. 原样返回。 (Z0_e&=*
operator, ^B)f!HtU
5. 返回解引用的类型。 QR2S67-
operator*(单目) ~].?8C.>*
6. 返回地址。
CkV5PU
operator&(单目) 5%%e$o+
7. 下表访问返回类型。 'Qh1$X)R7a
operator[] BW:HKH.k
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 1Q/=s,{u
operator<<和operator>> bp!Jjct
3=Q:{
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。 F8S>Ld
例如针对第一条,我们实现一个policy类: |M&4[ka}
i\,I)S%yJ
template < typename Left > .VCF[AleS
struct value_return +CM>]Ze
{
l*?_ @
template < typename T > M!46^q~-
struct result_1 s&hr$`V4
{ iF9d?9TWl
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; ^Z-oO#)h#
} ; o1vK2V
[l3ys
template < typename T1, typename T2 > \_ V*Cs
struct result_2
ny
cn
{ Pa6pq;4St
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; Mf2F LrAh
} ; En:>c
} ; R_O=WmD
?j0yT@ G
oOLey!uZw
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait =ecLzk"+F
d:kn%L6k_
下面我们来剥离functor中的operator() Wqkzj^;"G
首先operator里面的代码全是下面的形式: Wqkb1~]#Y
o{6q>Jm
return l(t) op r(t) Y
hQ)M5
return l(t1, t2) op r(t1, t2) ruQt0q,W3%
return op l(t) pCDN9*0/
return op l(t1, t2) gW,hI>
return l(t) op {#:31)P
return l(t1, t2) op R8cOb*D
return l(t)[r(t)] D<m0G]Ht*
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] X@"G1j >/
mU]VFPr5
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: [ /YuI@C,@
单目: return f(l(t), r(t)); hLbWqF
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); (Vr%4Z8
双目: return f(l(t)); %@Z;;5 L
return f(l(t1, t2)); FpiTQC7d
下面就是f的实现,以operator/为例 b8e\( Dww
*5 +GJWKN
struct meta_divide g@37t @I
{ ~ ;LzTL
template < typename T1, typename T2 > 'f!U[Qatg
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) NJ)Dw`|%|)
{ ~_-]>
SI
return t1 / t2; jM&di
} <)p.GAZ
} ; Lo~;pvv
1_<x%>zG
这个工作可以让宏来做: 59O-"Sc[
vjq2(I)u
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ )Xh}N
template < typename T1, typename T2 > \ o]~\u{o#.
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; d)emTXB(
以后可以直接用 `0N7G c
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) J Cq>;br.
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 a3>/B$pE
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) :{#O
odSPl{. >d
G.H8
><%
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 {g!7K
:oXSh;\
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Bl*}*S PU
class unary_op : public Rettype ~%8P0AP
{ SfnQW}RGI
Left l; ?0_<u4
public : &yvvea]
unary_op( const Left & l) : l(l) {} F)(^c
gLB(A\yG
template < typename T > ;U|(rM;
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const a$"nNm D?
{ 7-``J#9=
return FuncType::execute(l(t)); cvaG[NF
} !1G
KpL
`UTPX'Vz
template < typename T1, typename T2 > 4LKpEl.=
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const >[AmIYg
{ Zp>v
return FuncType::execute(l(t1, t2)); b3^:Bh9
}
x%l(0K
} ; [zx|3wWAX-
l S)^8
{+WBi(=W
同样还可以申明一个binary_op
xgcxA:
Cgx:6TRS
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > k1<^Ept
class binary_op : public Rettype `Pvi+:6\Y
{ !?nO0Ao-$
Left l; KClkPL!jP
Right r; az F!V
public : #4JMb#q0E
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} WR{m?neE_N
*S ag
template < typename T > m ol,iM*l
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const zr/v .$<
{ Y"H`+UV
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 1zPS#K/3
} 8>9Mh!t}(I
Z)s
!p
template < typename T1, typename T2 > ^eh.Iml'@
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 7GOBb|
{ -G.N
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); ]p`y
} l8FJ \5'M
} ; 5vyg-'
/_0B5,6R
iT}>a30]B
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 R iLl\S#
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 '#7k9\
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) QPVi& *8_
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 N4vcd=uG#
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! EB}B75)x
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 nQ\` ]_C
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 E7L>5z
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) \>6*U r
下面是修改过的unary_op Ddr.6`VJ
V
vrsf6l]
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > tnJ7m8JmC
class unary_op O2Qmz=%
{ MJ JC6:
Left l; [P
&B
\}$|Uo$O
public : dPEDsG0$a
5p#0K@`n/
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ESCN/ocV
[c3!xHt5O
template < typename T > 3Y)&[aj
struct result_1 }_nBegv
{ rRRh-%.RU
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; .V
hU:_u
} ; 9i\RdJv.
6\.g,>
template < typename T1, typename T2 > kH eD(Ea
struct result_2 j2D!=PK;
{ v
WXo#
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; th{f|fm62
} ; G3_7e A#;
=`3r'c
template < typename T1, typename T2 > epsRv&LfC
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const KNeVSZT
{ h>`[p,o
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); H1k)ya x4_
} -s0SQe{!_
p%$r\G-x
template < typename T > bo=H-d|
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ~rV $.:%va
{ [)I^v3]U
return OpClass::execute(lt(t)); S%\5"uGa
} +ywz@0nx
{ 4j<X5V
} ; zeMV_rW~
?ES{t4"
>V^8<^?G
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 R|RGoGE6g
好啦,现在才真正完美了。 }ekNZNcuM
现在在picker里面就可以这么添加了: k M/:n
0kUhz\"R:q
template < typename Right > &`m.]RV
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const D+!T5)>(
{ K}cZK
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); &>c=/]Lop
} 7**zb"#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。 j0L%jz
(')t>B1Z
;j T{<
Y
%72# tY
(Iv@SiZf(
十. bind ~aotV1"D
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。 #X)DFAtb
先来分析一下一段例子 ~~{lIO)&