一. 什么是Lambda ows3%
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 61Wh %8-
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, H(tT8Q5i
1O2jvt7M
Sb.%B^O
0b}.!k9
class filler V*gh"gZ<
{ PVaqKCj:6W
public : 5S
4Bz
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 88On{Kk.v
} ; 9xOTR#B:_V
Kh7C7[&
Zg$RiQ^-{J
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: \p#_D|s/Ep
~oz??SX
3c+ps;nh
Ejj+%)n.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); QxT\_Nej*n
oVQbc\P3
>';UF;\5]Q
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 9`tSg!YOh
+1nzyD_E
W
H%EC$
GL,( N|
二. 战前分析 e=`=7H4P
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。 "t%Jj89a\
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 !3)WW)"!r
6h7TM?lt
&3 *#h
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); r"!xI
/* --------------------------------------------- */ <UwYI_OX
vector < int *> vp( 10 ); sBa&]9>m
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); |4rqj1*U
/* --------------------------------------------- */ .l$U:d
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); y I} >
/* --------------------------------------------- */ kD}vK+
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); LZDJ\"a-
/* --------------------------------------------- */ INY?@in
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); rE%HNPO
/* --------------------------------------------- */ '7
t:.88
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); "R]wPF5u
:!wl/X
~
*tfD^nctO
_R}yZ=di
看了之后,我们可以思考一些问题: Lk.tEuj=82
1._1, _2是什么? 3F32 /_`
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 OMAvJzK .
2._1 = 1是在做什么? %Ix2NdC
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 p8j*m~4B
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 Muyi2F)j
o37D~V;
0YAH[YF
三. 动工 C!U$<_I\2
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: >D%
! ~tf0aY
aU*}.{<!
}/QtIY#I
template < typename T > Vwb_$Yi+]
class assignment NueuCiP
{ TE6]4E*
T value; PYTwyqS
public : ;;+h4O )
assignment( const T & v) : value(v) {} #gVWLm<
template < typename T2 > zUq(bD
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Qna*K7kv
} ; x@3cZd0j#
EiVVVmm!
P !I Lji!
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 Q/0oe())
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 1A[(R T]
Vfw H:
S6Y:Z0
[I}z\3Z
%
class holder ueEf>0
{ 1024L;
public : e*Y<m\*
template < typename T > &+3RsIlW
assignment < T > operator = ( const T & t) const H5*#=It
{ 5_1\{lP
return assignment < T > (t); a(LtiO
} FKUo^F?z
} ; M 5$JB nN
I&`aGnr^^
i,t!17M:
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: Ns]$+|
\/b[V3<"
static holder _1; ^7yaMB!
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 &G?"I%Vw
8tVSai8[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); x~=Mn%Ew0
而不用手动写一个函数对象。 iH~A7e62OZ
7$x%A&]
1OV] W
f
sOb]o[=
四. 问题分析 *Q#oV}D_
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。 q]Kv.x]$R
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 a_-@rceU
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 w|Ry)[
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 #M4LG; B
下面我们可以对这几个问题进行分析。 5~ZzQG
Ow(aRWUZD_
五. 问题1:一致性 =zu;npM
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| `"hWbmQ
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 3Yo)K
Fv$A%6;W
struct holder PpH
;p.-!d
{ {+GR/l\!#
// EM`'=<)V
template < typename T > LzDRy L
T & operator ()( const T & r) const T+B8SZw#}!
{ 'Lw8l `7
return (T & )r; mn\A)RQ
} OMM5ALc(F
} ; ,Xr`tQ<@
b I`JG:^b
这样的话assignment也必须相应改动: 0
/9 C=v
?1zGs2Qs
template < typename Left, typename Right > ^;F5ymb3U
class assignment +25=u|#4r
{ G"tlJ7$myQ
Left l; V.6pfL
Right r; <sw=:HU
public : A3*(c3
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} NCY2^
template < typename T2 > hn\d{HP
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } z`.<dNg
} ; '$eJATtC
{> 8?6m-
同时,holder的operator=也需要改动: R$66F>Jz^
xR8.1T?8
template < typename T > c{ +bY.J
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const D_1O4/
{ Ji:<eRx)
return assignment < holder, T > ( * this , t); <1B+@
} [^7P ]olW
I>##iiKN
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。 \ q3ui}-9
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 *A4eYHn@
p&5>j\uJ1&
return l(rhs) = r; wOCAGEg
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。 qVI0?B
x
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: z+{+Q9j
!d U$1:7
template < typename Tp > 8e^u KYR<
class constant_t k<MQ
{ 7S^G]g!x
const Tp t; 8qaU[u&$
public : g<,0kl2'S
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} -(>Ch>O
template < typename T > ,,+4d :8$
const Tp & operator ()( const T & r) const 8ICV"8(
{ 6GPI
gPL,
return t; wW/q#kc
} X/90S2=P
} ; c8Ud<M .
Zd%wX<hU"
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 XogCq?_m
下面就可以修改holder的operator=了 v;U5[
Gi#-TP\
template < typename T > ;ISe@yR;
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 'TuaP`]<
{ U djYRfk
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); Dte5g),R
} HyOrAv
<
UqyW8TCf?
同时也要修改assignment的operator() q mv0 LU
$COjC!M
template < typename T2 > \v5;t9uBZ
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } c#"t.j<E}
现在代码看起来就很一致了。 s@5~HyeI
al-rgh
六. 问题2:链式操作 NdSuOkwwt
现在让我们来看看如何处理链式操作。 Ej
5_d
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。 bk;uKV+<
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。 RPte[tq
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。 -`eB4j'7
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct kd\Hj~*
l'aCpzf
template < typename T > w=n(2M56C
struct result_1 J 7 G-qF\
{ tq3Rc}
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; %>_6&A{K,d
} ; %=Z/Frd
j*Pq<[~
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: MpGG}J[y
j7Ts&;`[*
template < typename T > 3)6- S
struct ref S*|/txE'~Y
{ \!BVf@>p%
typedef T & reference; 1^E5VG1[
} ; {jmy:e2
template < typename T > vNrn]v=|}7
struct ref < T &> 6}e*!,2Xj
{ <F;+A{M)
typedef T & reference; `]XI Q\ *
} ; 7pciB}$2
qt*+ D
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 0V21_".S
X?wZ7*'1
template < typename T > x: _[R{B
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const |*UB/8C^/!
{ u4w!SD
return l(t) = r(t); z F.@rXl
} {GLGDEb
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 ujSoWs
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 n=C"pH#
_8
|X820
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 i,a"5DR8
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: geqP. MR
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 *|Er;Thw
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 3Cc#{X-+
最后的布局是: D\9-/p
Add C !Srv7
/ \ \3^ue0
Divide 5 1ONkmVtL
/ \ megTp
_1 3 AH5;6Q
似乎一切都解决了?不。 htR.p7&Tn
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 -X~|jF
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 t4G$#~
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: _`&l46
ByJPSucD
template < typename Right > vno/V#e$WX
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const e]1Zey
Right & rt) const D_0Vu/v
{ /OzoeIt
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); =3w;<1 ?'
} }UB@FRPF
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 S#y[_C?H
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。 G%t>Ll``C
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。 Cd"{7<OyM4
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。 wN4#j}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。 ]lBCK
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? C`ky=
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: >20dK
6X%g-aTs
template < class Action > =(D"(OsQ/
class picker : public Action h )5S4)
{ @;P ;iI
public : /G'3!S
picker( const Action & act) : Action(act) {} A8*zB=C
// all the operator overloaded U].]K
} ; ~Ss,he]Er
tMX$8W0
c
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 62qjU<Z
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: )j>U4a
;VAyH('~
template < typename Right > 79W^;\3
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const ~~h#2SX
{ ~8u *sy
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); U>f'j;5
} ($[+dR
@:9Gs!!
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > @|DQZt
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。 DI{*E
; s/<wx-C
template < typename T > struct picker_maker 4$pV;xV
{ +)"Rv%.
typedef picker < constant_t < T > > result; U\tx{CsSz
} ; hyf
;f7`o
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > \>-
M&C
{ }QE*-GVv]
typedef picker < T > result; Nb`qM]&
} ; (;},~( 2B
IUFc_uL@\
下面总的结构就有了: @nY]S\if
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 h7UNmwj
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 ~EPVu
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 ?l^Xauk4Pj
至此链式操作完美实现。 "
L`)^
&btI#
_o$jk8jOjW
七. 问题3 ~!
-JN}H m
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。 mnsl$H_4S
XAU%B-l:
template < typename T1, typename T2 > I1U2wD
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ?Z7QD8N
{ Tz,9>uN
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); }Pg}"fb^
} m"iA#3l*=
nm,LKS7
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: F^NK"<tW
<]M.K3>
template < typename T1, typename T2 > $zjdCg<
struct result_2 5?^L))
{ D![v{0 er
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; :]m.&r S,
} ; + '_t)k^
Tn#Co$<
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? p2i?)+z
这个差事就留给了holder自己。 +SH{`7r
F#sm^% _2
dWvVK("Wj
template < int Order > RDp
class holder; (O5Yd 6u
template <> rm,`M
class holder < 1 > W8^m-B&
{ WR"D7{>tw
public : YOD.y!.zq7
template < typename T > [7FG;}lB-
struct result_1 \:WWrY8&
{ w#|L8VAh
typedef T & result; i.vH$
} ; `x`[hJ?i
template < typename T1, typename T2 > DVL-qt\;n
struct result_2 2M-[x"\1/
{ P9
<U+\z
typedef T1 & result; 64zOEjra
} ; 5*pzL0,Y
template < typename T > tg/UtE`V
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const TJO$r6&
{ %M@K(Qu
return (T & )r; Icnhet4
} l}))vf=i
template < typename T1, typename T2 > qUkMNo3
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const VI&x1C
{ FvxM
return (T1 & )r1; $Iwvecn?I
} _F;v3|`D@<
} ; 'BjTo*TB]Z
`r`8N6NQ&]
template <> J,2V&WuV0r
class holder < 2 > D0r viO
{ y2G Us&09
public : vjuFVJwL
template < typename T > Xo34~V@(
struct result_1 |`5IP8Z
{ ]dpL
PR
typedef T & result; ;Y?MbD
} ; >.iF,[.[F<
template < typename T1, typename T2 > f~`=I NrU
struct result_2 Q5+1'mzAB
{ -Uwxmy +
typedef T2 & result; J?QS7#!%
} ; -b(DPte
template < typename T > `@/)S^jBau
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const HeRi67
{ L=r*bq
return (T & )r; *VZ|Idp
} hH8&g%{2
template < typename T1, typename T2 > $F2Uv\7=
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const dZU#lg
{ c{1;x)L
return (T2 & )r2; ^,>w`8
} o|kykxcq
} ; zw/AZLS
FZr/trP~
fjh|V9H
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 C$OVN$lL`8
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 2%W;#oi?
首先 assignment::operator(int, int)被调用: H3A$YkK [
2r,
c{Ah@D
return l(i, j) = r(i, j); 1qRquY
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) qb>41j9_t
*NmY]
return ( int & )i; $C4~v
return ( int & )j; I\~[GsDY
最后执行i = j; s^wm2/Yw
可见,参数被正确的选择了。 bn(N8MFCV
~]?:v,UIm(
Aqyw
1)ue-(o5
uE-(^u
八. 中期总结 4ax{Chn
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: ~KBa-i%o
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 kA:mB;:
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 QNj]wm=mp
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor {M]_]L{&7
D}_.D=)
5R7x%3@L
1/.BP
A~?M`L>B
,i2-
九. 简化 i\i%WiRl
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。 o*cu-j3
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 cq1 5@a mX
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:
qX\*lm/l
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 3U[O :
+-*/&|^等 U"PcNQy
2. 返回引用。 (2g
a:}K
=,各种复合赋值等 ;8s L
3. 返回固定类型。 8dGsV5" *
各种逻辑/比较操作符(返回bool) BI1M(d#1L"
4. 原样返回。 ,>;21\D
operator, aZFpt/.d
5. 返回解引用的类型。 $DbnPZ2$
operator*(单目) 17LhgZs&
6. 返回地址。 W0qR?jc
operator&(单目) rq+_[!
7. 下表访问返回类型。 xe@1H\7:
operator[] y>I2}P
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 l5[5Y6c>
operator<<和operator>> 2Ez<Iw
w'S,{GW
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。 >>U>'}@Q
例如针对第一条,我们实现一个policy类: LOh2eZ"n
380` >"D
template < typename Left > @)Qgy}*5
struct value_return I'/3_AX
{ K d&/9<{>
template < typename T > d)o5JD/
struct result_1 kwI``7g8*e
{ 0U '"@A
\
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; lSxb:$g
} ; Br1R++]
T[oC='I+O
template < typename T1, typename T2 > u#0snw~)/
struct result_2 ]}2)U
{ w0Qtr>"
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; ,;k+n)
} ; O'<V[Y}6
} ; O)'CU1vMb
)(iv#;ByL
g`XngRb|j
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait
;tOsA #
^_2c\mw_I
下面我们来剥离functor中的operator() CMt<oT6.?
首先operator里面的代码全是下面的形式: $O"ss>8Se
/9`4f "
return l(t) op r(t) u47<J?!Q
return l(t1, t2) op r(t1, t2) HIg2y
return op l(t) '7iz5wC#
return op l(t1, t2) ~Amq1KU*Z
return l(t) op BoD{fg
return l(t1, t2) op 2HX/@ERhmu
return l(t)[r(t)] 0SQ!lr
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] ~ao:9ynY
YQBLbtn6(
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: V6]6KP#D
单目: return f(l(t), r(t)); [Vd$FDki
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); X1j8tg
双目: return f(l(t)); iT]t`7R
return f(l(t1, t2)); 3I6ocj[,
下面就是f的实现,以operator/为例 }vndt*F
':*H#}Br-#
struct meta_divide d"wA"*8~y
{ G|6qL
template < typename T1, typename T2 > 6= iHw24
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) BWt`l,nF
{ Y;i=c6
return t1 / t2; p3s i\Fm!
} f ULt4
} ; 5'2kP{;
KC/O
EJ`
这个工作可以让宏来做: {6i|"5_j
~?Zib1f)
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ PR:k--)D
template < typename T1, typename T2 > \ bo0U
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; Pv -4psdw
以后可以直接用
r!:yUPv
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) |iM,bs
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 HsY5wC
(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。。。) d:kB Zrq
?UnQ?F(+G<
Jf YgZ\#
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 Kz HYh
lC<;Q*Y
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 'zyw-1
class unary_op : public Rettype i|:!I)(lh
{ -|>~I#vY
Left l; G m~ ./-
public : C}huU
unary_op( const Left & l) : l(l) {} -/f$s1
*+M#D^qo
template < typename T > {j2V k)\[i
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const mLCDN1UO{
{ }b_Ob
return FuncType::execute(l(t)); #QNN;&L]R
} AA\a#\#Z3
dN8Mfa)
template < typename T1, typename T2 > \ .xS
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const pMfb(D"
{ wQxI({k@
return FuncType::execute(l(t1, t2)); 1@]&iZ]
} )[rVg/m
} ; vsGKCrLwh
'$ei3
YxF@1_g
同样还可以申明一个binary_op j.E=WLKV*
#GzALF97
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > nrac)W
class binary_op : public Rettype t G_4>-Y#w
{ ASqYA1p.
Left l; 8Qv s\TY
Right r; `v*HH}aDO
public : Wjb_H
(D
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} R)NSJ-A!2
$n<a`PdH
template < typename T > h"FI]jK|}
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const $1f2'_`8~
{ BgQEd@cN
return FuncType::execute(l(t), r(t)); k:0j;\Sx
} zWY988fX0
0Lo8pe`DH
template < typename T1, typename T2 > >kXscbRL7
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const :i.@d?
{ L(y70T
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); l=?e0d>O
} (< +A w7
} ; (Pc>D';{S
Fh #QS'[
$/wm k7T
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 e]4$H.dP
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 2<D| {
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) X^\D"fmE.
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。 { 'b;lA]0
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! erH,EE^-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。。。 bRAD_
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 /,\V}`Lx"
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) -^_2{i
下面是修改过的unary_op /7}pReUj
"i0>>@NR'
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType >
"*d6E}wG
class unary_op \^)i!@v
{ gd;!1GNi]
Left l; #Oka7.yz
VN`.*B|9[
public : 2KLMFI.F
ibkB>n{(
unary_op( const Left & l) : l(l) {} U,g8:M
xHK
nPyn~3
template < typename T > VbX P7bZ
struct result_1 o[Ffa#sE
{ |A&;m}(Mt
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 8$IKQNS
} ; H/o_? qK
K43%9=sM
template < typename T1, typename T2 > b-u@?G|<
struct result_2 9nFL70
{ VZ9 p "
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; N/tcW
} ; E)-;sFz
)re<NE&M
template < typename T1, typename T2 > f,G*e367:
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const `~XksyT
{ }e\"VhAl/
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 2!#g\"
} #^}H)>jWy
oU\]#e^
template < typename T > UoxlEec
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const nxZz{&
{ C19N0=
return OpClass::execute(lt(t)); Pe<VPf9+
} wgFX')l:
e,%|sAs[
} ; )7 57
j_<qnBeQ
DTO_IP
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 Ohm{m^VD"
好啦,现在才真正完美了。 | 6{JINW
现在在picker里面就可以这么添加了: {H)7K.hQN
>7W)iwF
template < typename Right > +>PsQ^^x
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const $hm[x$$
{ QuR}6C
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); cL9gaD$;)
} u}du@Aq
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。 5*44QV
|[`YGA4
!)bZ.1o
ZiPeP
9&sb,^4
十. bind 0YiTv;mq;
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。 \Oq2{Sx\
先来分析一下一段例子 ;EBKzB
{o~TbnC
B $u/n
int foo( int x, int y) { return x - y;} ad}8~6}_&
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 71{Q#%5U~
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 ~Dt$}l-9
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。 'g%:/lwA
我们来写个简单的。 MT!Y!*-5
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: wUaWF$~y
对于函数对象类的版本: 8?Rp2n*o
y8YsS4E^Q
template < typename Func > "^&H9