一. 什么是Lambda Q=}p
P*
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 "CI#2tnL7
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, a/A$
MXZ_
M0YV Qa
LmE%`qNg
;7Cb!v1
class filler [xe(FFl+
{ g
<S&sYF5
public : L #c*)
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 1S/KT4
} ; h;?=:(
rtd&WkU
rD
Xxhzzm-B
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: 00X~/'!
Wnm?a!j5
a NhI<.v
owM3Gz%?UA
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); biLx-F c
}SpjB
-LI^(_
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 4iMo&E<
BQmHYar
CV&+^_j'k
wQ]!Y?I
二. 战前分析 |3j'HN5S
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。 n]c6nX:'
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 5$9g4
ye!}hm=w
lJ1_Zs `
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 0/z=G!z\
/* --------------------------------------------- */ JDeG@N$
vector < int *> vp( 10 ); hUN]Lm6M
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); =8:m:Y&|`G
/* --------------------------------------------- */ AWsy9
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); >1u!(-A
/* --------------------------------------------- */ tl5}#uJ
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); {8`V5:
/* --------------------------------------------- */ H*s_A/$
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); =pSuyM'
/* --------------------------------------------- */ Zt;3HY=y
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); B'<k*9=Nv8
fP<Tvf
iG*@(
G>"=Af(t?Y
看了之后,我们可以思考一些问题: ?XOl>IO
1._1, _2是什么? 0*G
=~:
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。 6?GR+;/
2._1 = 1是在做什么? |e49F
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。 [HNWM/ff7+
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。 =qG%h5]n
7:iTx;,v
_gDEIoBp
三. 动工 eb%`ox@&
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 5M6`\LyU
%A_h!3f&
bn$a7\X-
ffDh0mDN
template < typename T > E$!0h_.(
class assignment G?Fqm@J{XT
{ -!w({rP
T value; YB?yi( "yL
public :
J" :R,w`
assignment( const T & v) : value(v) {} v',%
template < typename T2 > R<wPO-dX
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Ed6k7
} ; e\o>(is
}_,1i3Rip
Jw "fqr
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 L>:YGM"sL
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment D3,9X#B=
pYXusS7S
o!bIaeEaU
_4~'K?
class holder Js{X33^Ju
{ y$-;6zk\]
public : fSR+~Vy
template < typename T > x$p_mWC
assignment < T > operator = ( const T & t) const G_m$W3 zS
{ V!^5#A<
return assignment < T > (t); 6ooCg>9/Z
} <<#j?%
} ; 04npY+1
8%
&:Mk^DH5
_6O\*|'6
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: $eqwn&$n
p>9-Ga
static holder _1; acG4u+[ ]
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 J*I G]2'H
s1"dd7&g'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Z@i"/~B|4\
而不用手动写一个函数对象。 pGO=3=O
J%9)&aW
4n}tDHvd
<,:p?36
四. 问题分析 )7`2FLG
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。 3fdx&}v/
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。 o'#ow(X
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 A.[~}ywH
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 %t.L;G
下面我们可以对这几个问题进行分析。 S8_>Lw
^ "
五. 问题1:一致性 ] x12_+
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?| ;^yR,32F
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 4 C7z6VWg
LN!e_b
struct holder n\/ JNzd3
{ o$4xinK
// )P|&o%E
template < typename T > tV'>9YVdG
T & operator ()( const T & r) const #gQaNc?
{ h!yI(cY
return (T & )r; 2*[Gm e
} $27QY
} ; TAE@KSPvo
}I )%G w
这样的话assignment也必须相应改动: |O!G[|/3
kuX{2h*`
template < typename Left, typename Right > !Au@\/}
class assignment 7k<6oM1
{ BSyl!>G6n8
Left l; 45
\W%8
Right r; sFrerv&0
public : %k+G-oT5
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} W08rGY
template < typename T2 > wR(>'?
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } z\F#td{ r
} ; $F#eD0|
Lo{g0~?x*
同时,holder的operator=也需要改动: ORdS|y;:
26K sP .-
template < typename T > e]!`Cl-f80
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const 9P7^*f:E
{ AJJa<c+j
return assignment < holder, T > ( * this , t); ;"R1>tw3)
} K6BP~@H_D
}M0GPpv
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 g]mR;T3
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 rYn)E=FG/
*ydh.R<hb
return l(rhs) = r; Tu[I84
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 y$Rh$eK
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: N"zg)MsX
EvJ<X,Bo
template < typename Tp > 0e,U&B<W
class constant_t Acl?w }Y
{ r:~q{
const Tp t; +U^H`\EUr
public : V/dL-;W;
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 7.W$6U5
template < typename T > -TT{4\%s
const Tp & operator ()( const T & r) const 1Z_2s2`p
{ &W*do
return t; q L-Ni
} |!?lwBs4
} ; /hv2=A
`=.A])>
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 k>V~iA
下面就可以修改holder的operator=了 .Z9{\tj
<t"KNKI
template < typename T > .Y*jL &!
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 2E$K='H:,
{ c`agrS:P
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); 9cJ1J7y
} |e+r|i]
ZP(T=Q
同时也要修改assignment的operator() )/FEjo
wpK[;
template < typename T2 > i%3q*:A]2
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } q}r{%ypf
现在代码看起来就很一致了。 'mm~+hp
Wi"3kps q
六. 问题2:链式操作 tW[dJKw
现在让我们来看看如何处理链式操作。 MD+e!A# o
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。 HbZFL*2x3
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。 y8Oz4|
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。 T$&vk#qr
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct KfkU_0R+~v
vo!QJ
template < typename T > 9 .3?$(
struct result_1 6Q~(ibKx
{ KGP *G
BZr
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; LKsK!X
} ; mrGfu:r
=>Q$S
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: h{/lW#[
ur|
vh5
template < typename T > 2SRmh!hr
struct ref l\"wdS}
{ /1z3Q_M
typedef T & reference; 0wpGIT!2
} ; mXK7y.9\
template < typename T > iu.$P-s
struct ref < T &> =jD9oMs
{ E/{v6S{)Y
typedef T & reference;
0 ~^l*
} ; <6STw
4sM9~zC5
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: pdq5EUdS
SpA-E/el
template < typename T > *OU&`\bmE
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const O3En+m~3n)
{ t+tD
return l(t) = r(t); w%uM=YmuT
} m2>$)\-;
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 )>r sX)
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 X ApSKJ
2"pFAQBw~i
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 1`F25DhhY
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: #V U>Z|$@N
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 3,dIW*<**
+5 调用divide的对象返回一个add对象。
PE&$2(
最后的布局是: d8N4@3 CkL
Add ,wB)hp
/ \ L
4Sa,ZL
Divide 5 @E%fAC
/ \ c1}i|7/XSi
_1 3 ~aL&,0
似乎一切都解决了?不。 \o<&s{6L
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 ?O.'_YS
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 8umW>
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: (RafidiH
abtYa
template < typename Right > byN4?3F
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const H|I.h{:
Right & rt) const n<3{QqF
{ DP08$Iq
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt);
hpOK9
} J5L[)Gd)D
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 aBT8mK -.
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。 0RGqpJxk
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。 dz,4);Mg
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。 1pJ?YV
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。 5$%CRm
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? ~^v*f
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: / 0y5/
=(Pk7{
template < class Action > IcUE=J
class picker : public Action (Nn)_caVb
{ JXqwy^f
public :
XM<
picker( const Action & act) : Action(act) {} -}KW"#9c
// all the operator overloaded _[{oK G^u
} ; Ch7&9NW
ds:&{~7L<T
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 .s`7n
*xz
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: ]~kgsI[E
9RmdQ]1n4
template < typename Right > K/|qn)
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const t6! B
{ GK[[e~#u
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); QB6.
o6
} 6(-c$d`C.0
%Zi}sm1t
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > r`A|2(h5B
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。 {PS|q?
O_^
uLp
template < typename T > struct picker_maker ^)S<Ha
{ @i=_y+|d_
typedef picker < constant_t < T > > result; Je#vu`.\\
} ; Ie'iAY
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > jFGY`9Zw0
{ Z1sRLkR^
typedef picker < T > result; l^;=0UR_
} ; *$9Rb2}kK
8
_|"+Ze
下面总的结构就有了: G^A }T3
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 R~N'5#.*M
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 4$Ud4<
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 2,e>gP\]
至此链式操作完美实现。 !DZ4C.
T~)zgu%q_
Pw/$
}Q9X
七. 问题3 NY\-p=3c7=
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。 [WBU_
*ez7Q
template < typename T1, typename T2 > Mq4>Mu
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const %40+si3c
{ (&xIBF_6
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); "fWm{;
} 0s%]%2ON
31{)~8
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: C)|#z/"
iuHs.k<z
template < typename T1, typename T2 > V
u1|5
struct result_2 d;E
(^l
{ YfJQ]tt1
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; D~r{(u~Ya
} ; "= >8UR
*FC26_pH
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? EQ2HQz]
这个差事就留给了holder自己。 v0,&wdi
O^<\]_l
3y]rhB
template < int Order > cPg$*,]
class holder; 7&*d]#&~j
template <> k*o>ZpjNH
class holder < 1 > 2br~Vn0N
{ V<0J j
public : rj-Q+rgup
template < typename T > lCK|PY*
struct result_1 4<y|SI!
{ g <5G#
typedef T & result; %nT &
} ; _NB8>v
template < typename T1, typename T2 > 28=L9q
struct result_2 $[g8j`or!
{ <: I]0|[
typedef T1 & result; EV|L~^Q
} ; c%x.cbu>
template < typename T > y3!#*NU
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const mFJb9,
{ u%rB]a$/
return (T & )r; S<nbNSu6+
} ah|`),o(k
template < typename T1, typename T2 > X:d[eAu0
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Qm2(Z8Gh
{ <hzuPi@
return (T1 & )r1; A]AM|2 D
} ^5~)m6=2
} ; 9Lqo^+0)\
D[bPm:\0M
template <> iYb{qv_4
class holder < 2 > avEsX_.
{ !)h?2#V8;
public : =qF DrDt
template < typename T > .8/W_iC92
struct result_1 /<it2=
{ Zm#qW2a]P
typedef T & result; Y"'k $jS-
} ; VDC"tSQ
template < typename T1, typename T2 > {6brVN.V
struct result_2 }I
^e:,{
{ jW0aIS2O
typedef T2 & result; YV"LM6`
} ; ">rt *?^
template < typename T > Cswa5l`af
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const @ )m9#F
{ jS'hs>Ot
return (T & )r; FN29 5:Iuw
} P<s:dH"
template < typename T1, typename T2 > (h>+ivf|
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const -[-Ry6G
{ &$hT27A>k
return (T2 & )r2; C 8qVYrw
} `%Uz0h F
} ; 2mVLR;s{_
~ZXAW~a}
aFV d}RO0
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> >。 >? ({
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: W.VyH|?
首先 assignment::operator(int, int)被调用: 2Ik@L,
HP*AN@>Kw
return l(i, j) = r(i, j); ffE&=eh)
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) uq_h8JH$
6v9A7g;4.
return ( int & )i; /dt'iai~l
return ( int & )j; e \ rb
最后执行i = j; @iD5X.c
可见,参数被正确的选择了。 Rhil]|a/
NJTC+`Hm
N~@VZbS(6
fE&wtw{gi
8GFA}_(^R
八. 中期总结 O4w:BWVsn
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: ;
#^Jy#)
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 }^ G&n';J
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 _HkB+D0v
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor B^sHFc""V
Zfn390 _
(VA:`pstP
Hxzdxwz%$
)XAD#GYM
t(F] -[
九. 简化 4*aNdh[t.
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。 @C fxPA
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 l\Or.I7n
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?R=a- ZI
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 "7tEk<x
+-*/&|^等 7Vxe]s
2. 返回引用。 {|Pz9a-:
=,各种复合赋值等 fG\]&LFBU
3. 返回固定类型。 +
s snCr
各种逻辑/比较操作符(返回bool) +: oD?h
4. 原样返回。 lj o^ 2
operator, 2eh j2T
5. 返回解引用的类型。 3U73_=>=&
operator*(单目) @YfCS8
eH
6. 返回地址。 8FY/57.W
operator&(单目) OY/sCx+c
7. 下表访问返回类型。 L?5OWVX!v
operator[] YOHYXhc{S
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 LYY|8)Nj2"
operator<<和operator>> |. zotEh
]Ak@!&hyak
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。 -j 6U{l
例如针对第一条,我们实现一个policy类: )!``P?3?
&]2z)&a
template < typename Left > C^x+'. ^N
struct value_return g)Byd\DS
{ +T@a/(Gl
template < typename T > `kP
(2b
struct result_1 =7c1l77z
{ ceu}Lp^%/
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; \4.U.pKY
} ;
ToHCS/J59
wGC)gW
template < typename T1, typename T2 > kGZ_/"iuO
struct result_2 (]mh}=:KDg
{ *0,?QS-a
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; =Xc[EUi<;g
} ; U-#t&yjh#
} ; 6QOdd6_d
y'<juaw
3=r8kh7,
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait n_n0Q}du
hC.7Z]
下面我们来剥离functor中的operator() <E|K<}W#
首先operator里面的代码全是下面的形式: bTn7$EG
L:y}
L
return l(t) op r(t) syYg, G[
return l(t1, t2) op r(t1, t2) )oSUhU26}
return op l(t) 3 9Ql|l$
return op l(t1, t2) fFfH9 cl!
return l(t) op 2>l:: 8Pp
return l(t1, t2) op !$>d75zli
return l(t)[r(t)] Lw]:/x
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] ~nk'ZJ
nuB@Fkr
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: Ha\q}~_
单目: return f(l(t), r(t)); w
1E}F
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); O\T
双目: return f(l(t)); \"qXlTQ1_9
return f(l(t1, t2)); /AR;O4X+
下面就是f的实现,以operator/为例 q($lL~Ls
JqO#W1h~R|
struct meta_divide gno V>ON0
{ W.ud<OKP90
template < typename T1, typename T2 > b\%=mN
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) OH28H),}
{ &DFe+y~PR
return t1 / t2; $;_'5`xs
} ,$habq=;
} ; 2oAPJUPOJ
^b`}g
这个工作可以让宏来做: x, js}Mlw
>qjr7 vx
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ $.}fL;BzVz
template < typename T1, typename T2 > \ ih?_ fW
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; +0=u]
以后可以直接用 EvMhNq~y5
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) Oah}7!a)
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 S zOB{
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) :rb<mg[
P sD+?
i_ 4FxC4
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 r6Z&i^cMe
}(-R`.e;
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > #Xri%&~
class unary_op : public Rettype ke~O+]
{ _y)#N<
Left l; J[UL
f7:
public : 0gVylQ
unary_op( const Left & l) : l(l) {} +7o3TA]-
w?.0r6j
template < typename T > 8^zI
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const +|Q8P?YD_
{ /40Z-'Bl=(
return FuncType::execute(l(t)); W;,.OoDc>
} A0M)*9 f
xkOyj`IS
template < typename T1, typename T2 > o:#MP(h,N
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const zp4Jd"XBX
{ e(BF=gesgp
return FuncType::execute(l(t1, t2)); {so"xoA^c
} K/G|MT)
} ; IBU(Hm1,
m4ovppC
'oHtg
@
同样还可以申明一个binary_op KEsMes(*
#HB]qa
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > !l_1r$
class binary_op : public Rettype A75IG4]
{ Y-n*K'
Left l; GS~jNZx
Right r; %Md;=,a:6
public : oj@B'j
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 5_M9 T3
CIQo2~G
template < typename T > Hw<t>z
k
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const br<,?
{ ?YX2CJ6N
return FuncType::execute(l(t), r(t)); g!D?Yj4
} Bfaj4i;_
zp"sM
z]
template < typename T1, typename T2 > kwK<?\D
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const %|o4 U0c
{ X'ryfa1|
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); c^UG}:Y
} BG~h9.c
} ; uFb&WIo1
_i:yI-jA
O~-#>a
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 ,;H)CUe1"
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 qbHb24I
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) ve=oH;zf
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。 Gs.id^Sf
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! FbJlyWND
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。。。 +D`IcR-x
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 "m _wYX
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) c5<M=$
下面是修改过的unary_op g-meJhX%
Am!$\T%2
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > &BCl>^wn}
class unary_op c&AA< 6pkv
{ ~DhYiOSo
Left l; }!(cm;XA"
=cM\o{ q
public : 5X nA.?F^
{G/4#r
2>
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ?H0 #{!s
&I:5<zK{
template < typename T > mE%H5&VSI
struct result_1 m/JpYv~
{ EP'2'51
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; B:a&)Lwp0
} ; :Y0*P
U=QV^I Qm
template < typename T1, typename T2 > =5oE|F%
struct result_2 ,S2D/Y^>
{ H{E223
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; d5\w'@Di
} ; 7$a,pNDw
65\'(99yU
template < typename T1, typename T2 > *rK}Ai
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const w8kp6_i'
{ 7\rz*
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); N{tNe-5
} pz6fL=Xd
:7<spd(%"
template < typename T > D^]7/w:$-
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const {2}O\A
{
7pMrYIP
return OpClass::execute(lt(t)); V?t^ J7{'
} YbND2i
gb|C592R5C
} ; 9h<];
fl!8 \4
g[0b>r7
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug D1;H,
好啦,现在才真正完美了。 D?)91P/R
现在在picker里面就可以这么添加了: ,Za!
<6)Ogv",
template < typename Right > PP.QfY4
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const D4ESo)15'
{ {PnvQ?|Z
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); S2kFdx*Zf
} :,Q\!s!
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 ly7\H3
"H" 4(3
']4b}F:}
b\Y<1EV^[
UIi;&[
十. bind Q35$GFj"jD
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。 Waj6.PCFm
先来分析一下一段例子 3J32W@}.K
Ya<S/9c
G<# 9`
int foo( int x, int y) { return x - y;} MxD,xpf
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 @Z&El:]3>
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 7;jwKA;k
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。 KbQ UA$gL=
我们来写个简单的。 2%'{f
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: `|Pfa
对于函数对象类的版本: 5f(yF
PxNp'PZr9
template < typename Func > --4,6va`e
struct functor_trait T@GT=1E)
{ {Xb 6wQ"
typedef typename Func::result_type result_type; 'X d_8.
} ; s {p-cV
对于无参数函数的版本: lE=(6Q
yl/-!
template < typename Ret > zRd^Uks
struct functor_trait < Ret ( * )() > RZ-=UIf
{ w=Ac/12
typedef Ret result_type;
<u]M):b3
} ; -~\R.<+
对于单参数函数的版本: `w` f[dU-
C#d.3t
template < typename Ret, typename V1 > +F.{:
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > VNBf2Va
{ thy)J.<J
typedef Ret result_type; sG[v vm
} ; `U?"
{;j
{
对于双参数函数的版本: n!z7N3Ak>
{+%|nOWV
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > l2vIKc
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > }^U7NZn<"
{ @iwVU]j
typedef Ret result_type; D!Pv`wm
} ; (KtuikJ32^
等等。。。 4r&D