一. 什么是Lambda }".\
4B$n
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 =4YbVA+(
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, d,Hf-zJ%~
}T?i%l
<1ztj#B
SIKk|I)
class filler ]s1TJw [B
{ 6^7)GCq [
public : _Ym&UY.u#
void operator ()( bool & i) const {i = true ;}
s98: *o3
} ; wxdh?sQ
uYG #c(lc
BZ]&uD|f
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: 'DaNR`9
O^QR;<t'
O[i2A(
4<=eK7;XR
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); yb@X*PW/z
YHwVj?6W
fS;m+ D!j@
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 z|t.y.JX
?M*C*/R
`<]P"G
<MI$Nl
二. 战前分析 *@b~f&Lx6
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。 hr/xpQW
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
>tE,8
`Z;B^Y0
YyX^lL_
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); yKX:Z4I/
/* --------------------------------------------- */ [4V|UvKz
vector < int *> vp( 10 ); 'tq\<y
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ;DT"S{"7
/* --------------------------------------------- */ f4@#pnJ3po
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 3RTB~K8:{
/* --------------------------------------------- */ il `C,CD
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); #U6/@l)
/* --------------------------------------------- */ r&j+; JM5
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ]8q%bsl+
/* --------------------------------------------- */ O(c4iWm
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); <9MQ
t&p:vXF2
U3VsMV*Y
Ed ?Yk* 4
看了之后,我们可以思考一些问题: %Pt[3>
1._1, _2是什么? 5BGv^Qb_2
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。 BhhK| U/
2._1 = 1是在做什么? "~i#9L/H
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。 $yxIE}
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。 OM.(g%2
@/ovdf{
}gi`?58J6
三. 动工 HjETinm"
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类:
hE?GO,
KlSY^(kHR
PHB\)/
Hf E;$
template < typename T > )Lv6vnT>
class assignment 0 ^-b}
{ 07HX5 Hd
T value; :L+zUlsf
public : ?),K=E+=U
assignment( const T & v) : value(v) {} )I0g&e^Tzy
template < typename T2 >
_ jM6ej<
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Snvj9Nr
} ; ='l6&3X
0^tJX1L
>+W?!9[p:2
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 nqw*oLFQ
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment /(}l[jf
sjgxx7
J jL0/&
DW;.R<8
class holder 39^uLob
{ )-7(Hv1
public : zJym`NF
template < typename T > A UO0
assignment < T > operator = ( const T & t) const s!zr>N"
{ vN[m5)aT
return assignment < T > (t); ~o\]K
} b9!J}hto,
} ; W71#NjM2Z
_[6+FdS],
yyYbB ]D
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: pRfHbPV?
S&g-
static holder _1; O"w_sw
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 .M#>@~XR
Ay. q)
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 2LK*Cv[
而不用手动写一个函数对象。 G;.u>92r|
kO O~%|1CP
a~+WL
w[7HY@[
四. 问题分析 5EZr"[8M
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。 w2_I/s6B
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。 SOY#, Zu
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 )e$-B]>7z
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 xn#I7]]G
下面我们可以对这几个问题进行分析。 JL+[1=uE1L
CMB$RLf
五. 问题1:一致性 <UHf7:0V
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?| K0bmU(Xxp
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 F;l<>|vG
'48|f`8$
struct holder j;c^pLUP
{ !)1Zp*
// ;C@^wI
template < typename T > yH0ZSv
T & operator ()( const T & r) const *`/@[S2,cu
{ \% Ih 6
return (T & )r; U\plt%2m>
} ~]s"PV:|
} ; t,Rn
{@`Uf;hPAX
这样的话assignment也必须相应改动: Tp.iRFFkP
n/|`Dz.
template < typename Left, typename Right > /-9+(
class assignment `9NnL.w!
{ " ~hj B
Left l; ?d'9TOlD
Right r; 6>^k9cJp
public : 4E94W,1%,Y
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ^qy-el
template < typename T2 > X64I~*
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } ^d=@RTyo/
} ; FK('E3PG
<W{0@?y
同时,holder的operator=也需要改动: [wxI
X
+VFwYdW,
template < typename T > u $^`hzfI
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ZX}"
{ -v2q:x'G#
return assignment < holder, T > ( * this , t); XsMphZnK
} :cz]8~i\
L-T Ve
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 hS/'b$#
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 +`[Sv%v&L
(KU@hp-\
return l(rhs) = r; 6XU5T5+P^
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。 WHT%m|yn
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: pZn%g]nRD
(LPc\\Vv
template < typename Tp > d8I:F9
class constant_t J4X35H=Z
{ Ku'U^=bVm:
const Tp t; ?5gpk1
public : YtQWArX,
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} "xI[4~'`:
template < typename T > f ebh1rUX
const Tp & operator ()( const T & r) const 1MSu])
W
{ H|O}Dsj
return t; M*uG`Eo&
} GC3L2C0)k
} ; _J!mhUA
1=.?KAXR
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 r/ f;\w7
下面就可以修改holder的operator=了
(La
RkM! BcB
template < typename T > z w9r0bG
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 6Fb~`J~s
{ kMXl
{
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); z`SkKn0f
Y
} 0rUf'S
?K
N|}`p"
同时也要修改assignment的operator() e:<>
Yq+
]={Hq9d@
template < typename T2 > U4JN,`p{
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } E
.5xzY
现在代码看起来就很一致了。 K(2s%
A\Gw+l<h,
六. 问题2:链式操作 x
,W+:l9~s
现在让我们来看看如何处理链式操作。 9~yuyv4$
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。 ZxQP,Ys_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。 g~b'}^J
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。 a6_`V;
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Q{60^vg
+l(}5(wc
template < typename T > AbB>ZT>hR
struct result_1 "5K:"m
{ "?SnA +)
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; %<t/xAge
} ; \ :.p8`
/_\4(vvf
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: }=gGs
)SuJK.IF
template < typename T > 0'uj*Y{L
struct ref m`~ Qr~
{ ,")7uMZaF\
typedef T & reference; R#>E{[9
} ; 4p.O<f;A8
template < typename T > RiklwR#~r/
struct ref < T &> ff0,K#-
{ F<[8!^l(z
typedef T & reference; uY,FugWbl
} ; 0dW1I|jR
dq2v[?*R
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: U N/.T
) =[Tgh
template < typename T > ZfU_4Pl->
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const <S
qbj;
{ 0W)_5f&
return l(t) = r(t); ^^m%[$nw&r
} (c"!0v
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。 15COwc*k
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 })B)-8
7_RU*U^
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 4J s>yP
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: JsV#:
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 #!2gxm;g
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 $aG'.0HW
最后的布局是: !E%!,
Add Po5}Vh
/ \ N|DY)W
Divide 5 x;+,lP
/ \ ;.Kzc3yz}
_1 3 MmX42;Pw
似乎一切都解决了?不。 aD4ln]sFxG
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。 |l9AgwDg
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。 &+\wYa,
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: `F)Iv:;y,
QwhPN'U
template < typename Right > tQ/U'Ap&
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ZrTq)BZ
Right & rt) const Z5\6ca
{ ;j$84o{
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ,GK>|gNsb
} |A2.W8`o
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 6c2fqAF>i
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 !n7?w@2a'
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 txi
m|)
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 /fX]Yu
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 '!_o`t@
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? <a'j8pw9i
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: IcA]<}0!"v
TqWvHZX
template < class Action > 9(m^^
class picker : public Action !l'Zar
{ DU;]Q:r{
public : %hXa5}JL
picker( const Action & act) : Action(act) {} Cnn,$R=/s
// all the operator overloaded YXmLd'F^3
} ; 1r;Q5[@
hVd63_OO
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。 rIu>JyC"p
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: *bR _
C"-
V482V#BP
template < typename Right > .9`.\v6R
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const n|(Y?`(
{ d~.#K S
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); F.JE$)B2EX
} Z
rvb
%
vwP83b0ov"
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ^fRA$t
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。 HbCM{A9
9D&ocV3QV
template < typename T > struct picker_maker %R}}1
{ A6-JV8^
typedef picker < constant_t < T > > result; eQMY3/#
} ; 6}[W%S]8
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > [~$9n_O94
{ ."9v1kW
typedef picker < T > result; X.g1
312~
} ; 1,Y-_e)
Qp{{OjD
下面总的结构就有了: '#^ONn STn
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 <
=sO@0(<
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 >i=mw5`D]
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 uQrD}%GI
至此链式操作完美实现。 7v#sr<
3.
Kh
-(~CZ
七. 问题3 \
VJ3
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 "(/.3`g
FhW\23OC
template < typename T1, typename T2 > ga VWfG
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const i{xgygp6f
{ ~p^6
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); CsXIq.9
} &Zd!|u
sFMSH:5z
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: =fEn h'KE
Kh}#At^C8e
template < typename T1, typename T2 > ?~hC.5
struct result_2 Wfz&:J#
{ ;i> |5tEy
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; Y0
Ta&TYZ0
} ; eVn]/.d
*ax$R6a#X
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? *#w+*ywVZH
这个差事就留给了holder自己。 *C Me:a
.sgP3Ah
)u`q41!
template < int Order > N\BB8<F
class holder; FY@ErA7~
template <> Hcq?7_)
class holder < 1 > @))PpE`co8
{ 2c
LIz@
public : F$F,I,$ "
template < typename T > FIDV5Y/f
struct result_1 >/9f>d?w^
{ sEm-Td+A5
typedef T & result; pa*bqPi
} ; ;*Ldnj;B
template < typename T1, typename T2 > 8GgZAu'X
struct result_2 j}ywdP`a
{ _o`+c wc
typedef T1 & result; Bf1,(^3XH
} ; ,4M7:=gf
template < typename T > =dSH8C"
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const -|YG**i/
{ Ii FeO
return (T & )r; pyJY]"UHVE
} F9IrbLS9c
template < typename T1, typename T2 > +"Flu.+['
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const sxkWg>
{ I7,5ID4pn
return (T1 & )r1; %38HGjS
} %? -E)n[
} ; .5*5S[
~
"Xcd8:
template <> EIQ`?8KSR
class holder < 2 > ?gD^K,A Hd
{ /6",#B}%b
public : [QwEidX|
template < typename T > pDqX%
$^
struct result_1 |iSd<
{ F#NuZ'U
typedef T & result; 4~<78r5m
} ; {02$pO
template < typename T1, typename T2 > %x{jmZ$}
struct result_2 ETZE.a
{ x9\z^GU%H
typedef T2 & result; s R/z)U_
} ; r)<c
~\0 7
template < typename T > # `L?24%
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const x
Zp`
{ CZZwBt$P
return (T & )r; ^cRAtoa
} ^Mvgm3hg
template < typename T1, typename T2 > !U::kr=t
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const T8^`<gr.
{
NW]zMU{c
return (T2 & )r2; -A]-o
} POXd ,ON9
} ; A4{14Y;?
d)>b/0CZ
ibP IT!5c
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> >。 G]v BI=
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: b
I"+b\K
首先 assignment::operator(int, int)被调用: M:M"7>:
CKE):kHu
return l(i, j) = r(i, j); je;C}4
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) e@h(Zwp
Efp[K}Z^$
return ( int & )i; :%[mc-6.
return ( int & )j; 0ZM#..3sI
最后执行i = j; jWL%*dJrN
可见,参数被正确的选择了。 ]A=yj@o$xN
I|x?
K>
P9
w);jp;
FW"n+7T
kk>z,A4
h_
八. 中期总结 2WK c;?
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: &K*Kr=9N
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 Y'y
yrn}
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 b|-}?@&7&q
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor BaVooN~C
icK$W2<8mg
4iDqd
CzDV^Iv;Q{
_]v@Dq VP
i@`qam
九. 简化 5<XWbGW
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。 h_HPmh5
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 }
fa
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: Xhs*nt%l
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 ~ <36vsk
+-*/&|^等 ]f~!Qk!I7r
2. 返回引用。 '':MhRb
=,各种复合赋值等 $[g#P^
3. 返回固定类型。 JU#m?4g
各种逻辑/比较操作符(返回bool) <Nk:C1Op}
4. 原样返回。 *C);IdhK%y
operator, ~ o=kW2Y
5. 返回解引用的类型。 l(9AwVoAR|
operator*(单目) GG`j9"t4
6. 返回地址。 "TI>_~
operator&(单目) 99tUw'w
7. 下表访问返回类型。 O"X:3srJ`
operator[] 6e S~*
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 '|<r[K
operator<<和operator>> 388vdF
ejia4(Cd
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 |- <72$j
例如针对第一条,我们实现一个policy类: )5NWUuH 5
}eF
r,bJ
template < typename Left > IhN^*P:Fo
struct value_return R.?PD$;_M
{ *07?U")
template < typename T > CZE!@1"<{
struct result_1 `-JVz{z
{ AhkDLm+
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; JZK93R
} ; +cbF$,M4
YG /@=Z.
template < typename T1, typename T2 > XG!6[o;
struct result_2 ^f57qc3nF
{ \H9:%Tlp~4
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; JVGTmS[3
} ; N/'8W9#6
} ; K$:+]fJK
&6vWz6 !P
puLgc$?
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait F2\&rC4v
S dN&%(ZE
下面我们来剥离functor中的operator() vvG"rU
首先operator里面的代码全是下面的形式: 5dhy80|g]
6#AEVRJKU@
return l(t) op r(t) _Hd|y
return l(t1, t2) op r(t1, t2) B;S'l|-?
return op l(t) Z\]{{;%4b7
return op l(t1, t2) Bd7B\zM
return l(t) op c%WO#}r|
return l(t1, t2) op 4"H*hKp
return l(t)[r(t)] '9=b@SaAj
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] ;aj;(Z.p)
h@Jg9AM
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: b;{"@b,Y
单目: return f(l(t), r(t)); 97UOH
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 3HBh
3p5
双目: return f(l(t)); "*t0
t
return f(l(t1, t2)); "M@&*<S
下面就是f的实现,以operator/为例 V0rQtxE{F
SO.u0!
struct meta_divide `U b*rOMu
{ Y 9|!=T%
template < typename T1, typename T2 > l
S3LX
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) >~Xe` }'
{ BWvM~no
return t1 / t2; Vfga%K%l F
} (# mvDz
} ; 2m]4
j}tM0Ug.U
这个工作可以让宏来做: !tt 8-Y)i
}^0'IAXi
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 4].o:d;`/
template < typename T1, typename T2 > \ K#N9N@W jR
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; H8I)D& cw
以后可以直接用 tk R~(h
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ;l~a|KW0
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 4r`I)
(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。。。) vanV |O
1U#W=Fg'
`kxC#
&HO
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 fv#ov+B
QNINn>2
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > #O!2
class unary_op : public Rettype Z{BK@Q4z
{ p<(a);<L
Left l; v@ OELJX
public : R;pW,]}g,
unary_op( const Left & l) : l(l) {} t6\H
1HKA`]D"p
template < typename T > vD9\i*\2
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const i9zh
X1#
{ ZP!.C&O
return FuncType::execute(l(t)); ,hu@V\SKv
} >n3GvZ5%
#7Q9^rG
template < typename T1, typename T2 > ']eN4H&=?}
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const dp^PiyL
{ 'g,_ lF
return FuncType::execute(l(t1, t2)); Be]z @E1x
} AV2Jl"1)z
} ; Ycm .qud
?
)K@D4sl
hBX.GFnw
同样还可以申明一个binary_op )L6
it
:AFW= e@<
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > EBW*v '
class binary_op : public Rettype "lu^
{ ]:D&kTc
Left l; C(v'7H{4cW
Right r; _g/d/{-{Q
public : z+;$cfN
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 0J'Cx&Rg
>^`# %$+
template < typename T > q6$6:L,<
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const S+[,\>pY
{ \mGb|aF8
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 5JVBDA^#om
} ,&4
[`d
w^&UMX}
template < typename T1, typename T2 > ]kmAN65c
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const iUh7eR9
{ fgtwVji
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); *!"T^4DEg
} X%-hTl
} ; Z"Hq{?l9
n8!|}J
SGZYDxFC@
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 c/bT5TIEWs
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 xC _3&.
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) |>j^$^l~
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。 U= n
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! >BO!jv!a
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。。。 $aTo9{M ^
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 CpN*1s})d
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) &f 'Lll
下面是修改过的unary_op ~P,Z@|c4
-M]/Xv]
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > ^8oN~HLZ
class unary_op ;_<
Yzl
{ E.:eO??g
Left l; (0 t{
lxXF8c>U
public : B\AyG4J
QrmGrRH
unary_op( const Left & l) : l(l) {} u{WI 4n?
e
jk?If 07
template < typename T > f~=e
struct result_1 l3MA&&++KF
{ mp(:D&M
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; O>X!78]#K
} ; ^|rzqXW
uh)f/)6
template < typename T1, typename T2 > Us&~d"n
struct result_2 YL;*%XmAG
{ TffeCaBv
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; {|zQ
.sA
} ; * e,8o2C$
9ys[xOh
WM
template < typename T1, typename T2 > u`+kH8#
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const [F *hjGLc}
{ Cq=k3d#}
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); >]\oVG
} 2rP!]
,+n{xI2
template < typename T > m:;`mBOc3
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const QA!'p1{#
{ ^jo*e,y:
return OpClass::execute(lt(t)); 1G, '
} 7&|&y
SCu
?y* yl
} ; b Oh[(O!
uhmSp+%
<e8Ux#x/
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 ;2eZa|M*q
好啦,现在才真正完美了。 /LCRi
现在在picker里面就可以这么添加了:
+N:M;uTS
-S$Y0FDV
template < typename Right > c30kb
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const 'khhn6itA
{ +^aM(4K\
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); Kv\uBMJNW
} r<kqs,-~
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 7bam`)n
9[\$\l
"g;}B"rG
FVHR
a*@4W3;7
十. bind dy0xz5N-
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 *3Ci4\Ew
先来分析一下一段例子 ? m.Ry
(>x_fDv
nR$Q~`
int foo( int x, int y) { return x - y;} I9r> 3?
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 G`R2=bb8
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 ApAHa]Ccp
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。 W\yaovAt
我们来写个简单的。 8 =<&9TmE
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: ji|tc9#6
对于函数对象类的版本: *[['X%f
m&r