一. 什么是Lambda nl@E[yA9[
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 P s#>y&
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, }uQ${]&D
JTUNb'#RZ
)HVcG0H1
m m, lhIh
class filler Hj~O49%j&
{ ;<-7*}Dj
public : _413\`%8?
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} g6euXI
} ; 25em[Q:
uva\0q
#IX&9 aFB}
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: DuNcX$%%
UqtHxEI%R~
`&g:d E(j
u~'OcO
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); .~`Y)PON
abWl ut
GZ3/S|SMP
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 V/bH^@,sA
\ X$)vK
9}
*$n&B
"DjU:*'
二. 战前分析 \cZfg%PN
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。 j'Wp
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 V^En8
-,GEv%6c
Bp3L>AcVu
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); (,LL[&;:
/* --------------------------------------------- */ *Nlu5(z
vector < int *> vp( 10 ); %dmfBf Ev
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ;$;rD0i|
/* --------------------------------------------- */ u^=@DO'
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 6V;:+"BkJ
/* --------------------------------------------- */ 5Y-2
#
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); QymD-A"P
/* --------------------------------------------- */ uaxB -PZ
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); p
>aw
/* --------------------------------------------- */ 3!Bj{;A
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); b1=pO]3u
q\H7&w
$4Y&j}R
f)^t')
看了之后,我们可以思考一些问题: 4oJ$dN
1._1, _2是什么? RpN <=
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。 ,?y7,nb
2._1 = 1是在做什么? Gl>E[iO
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。 vYzVY\
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。 PYieD}'
^zeL+(@ r/
o? dR\cxj
三. 动工 o<J5!
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: hbnS~sva
mJ$Htyr
$e1:Q#den2
<[9?Rj@
template < typename T > 3{pk5_c
class assignment (}0S1)7t
{ 6Ahr_{
T value; YFqZe6g0$
public : b,Lw7MY}[
assignment( const T & v) : value(v) {} Nt,~b^9
template < typename T2 > _BwKY#09Zp
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } qUg9$oh{LI
} ; \n(ROf^'
-yA3 RP
LP?P=c
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 yjd(UWE
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment MCHOK=G
G"C;A`6
@<5Tba>SC
[' t8C
class holder cIZ[[(Db
{ Um'Ro 4
public : o}W;Co
template < typename T > g8v[)o(qd
assignment < T > operator = ( const T & t) const a7=YG6[
{ jYk5~<\k
return assignment < T > (t); U1kh-8
:
} L]*`4L
} ; vG3M5G
Se/ss!If
|Q6h/"2
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: [%?hCc
&L'6KEahR
static holder _1; b?>VPuyBb
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Oc~VHT
]7l{g9?ZtV
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); qzHU)Ns(_
而不用手动写一个函数对象。 S%{lJYwXt
?#i|>MRR>
u9,=po=+7f
Q2FQhc@L(:
四. 问题分析 yH+c#w
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。 1Df,a#,y"
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?{~?u.
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。
Y=|CPE%V
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 G4O3h Y.`
下面我们可以对这几个问题进行分析。 }Wqtip:L
SNN#$8\
五. 问题1:一致性 {F/q{c~]
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?| ]y}Zi/zh
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 r\B"?oqC
qNy-o\;XN
struct holder )u-ns5
{ !9PX\Xbn
// !;jgzi?z
template < typename T > y{?Kao7Ij
T & operator ()( const T & r) const 1B(G]o_>!
{ dt0T t
return (T & )r; `{Hb2
}L5
} wzg i
@i
} ; k5q(7&C
fH; |Rm
这样的话assignment也必须相应改动: zWJKYF qK
:ET x*c
template < typename Left, typename Right > &hO$4q tN
class assignment oH=4m~'V
{ M *v^N]>"G
Left l; 3|jn,?K)N
Right r; K[n<+e;G
public : =1eV
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 80 dSQ"y
template < typename T2 > 4^0\dq
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } GsI[N%
} ; 3F;EE:
haN"/C^
同时,holder的operator=也需要改动: p1C_`f N,
9GtLMpy
template < typename T > n<=y"*
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const 6V+V
zDo
{ u6]gQP">I
return assignment < holder, T > ( * this , t); ^kc>m$HY
} JATS6-Lz`
6Q?BwD+>
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。 C+DG+_%V*S
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 SlR7h$r'
QziN]
return l(rhs) = r; O}e|P~W
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 hkkF1
h
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 8moUK3w
6Wf*>G*h
template < typename Tp > Q S5dP
class constant_t Z3OZPxm
{ -/@|2!d
const Tp t; Iv Y,9D
public : 0~Um^q*'3
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} B?$S~5
}
template < typename T > Z83q-
const Tp & operator ()( const T & r) const &8pCHGmV)
{ 'm
return t; 5cPSv?x^F@
} VaOpO8y`
} ; nh _DEPMq
Gw{Gt]liq
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 F<6KaZ|
下面就可以修改holder的operator=了 &*Q|d*CP
aeN}hG
template < typename T >
{JCSR2BB
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const #j(q/
T{x
{ ykErt%k<n
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); ]2hF!{wc
} i{Y=!r5r
x@{G(W:W
同时也要修改assignment的operator() .=.yZ
L7~+x^kw
template < typename T2 > (mD-FR@#
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } pko!{,c
现在代码看起来就很一致了。 qat45O4A1
_ Yb
Eo+
六. 问题2:链式操作 \'\N"g`Fr
现在让我们来看看如何处理链式操作。 @&nx;K6h
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。 pgLzFY['
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。 \NvC
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。 .{'Uvn
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct J4Q)`Y\~
bc0)'a\
template < typename T > !`O_VV`/@
struct result_1 ?~]1Gd
{ 1j${,>4tQ
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; e)ZyTuj
} ; ?<>,XyY
ne!j%9Ar
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: :FKYYH\
dy8In%
template < typename T > wB1-|=K1
struct ref xVh\GU855
{ e"v[)b++Y
typedef T & reference; 110>p
} ; 8JjU 9#
template < typename T > Y*5@|Q
struct ref < T &> M<M#<kD
{ !~w6"%2+7
typedef T & reference; x3Dg%=R
} ; @^XkU(m
\M'bY:
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: tLoD"/z
N18diP[C
template < typename T > ]"2 v7)e
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const P"~qio-
{ H8o%H=I%
return l(t) = r(t); z6L>!=
} cc2 oFn
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 SG+i\yu$h0
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 nY"rqILX?
5.C[)`_
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 e8P!/x-y
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: p.TiTFu/
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 ;*37ta
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 ~\@<8@N2a6
最后的布局是: &\6`[# bT
Add 3q.[-.q
/ \ BhE~k?$9
Divide 5 r3BDq
/ \ b0z{"
_1 3 zoJkDr=jn
似乎一切都解决了?不。 "6*Kgf2G
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 "e7$q&R
|
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。 'j,Li(@}
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: 4f*Ua`E_
)R
a/
template < typename Right > 3Ld ;zW
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const SFk11
Right & rt) const a m k42
{ \Q?|gfJH
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); M:1F@\<
} FOUs=
E[
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 T>uWf#&pjs
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。 BqEubP(si
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。 T.m)c%]^/
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。 Lugk`NUvF
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。 C+#;L+$Gi
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? aa YQ<
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: 7^t(RNq
m9<[bEO<$
template < class Action > w<F;&';@h
class picker : public Action Hb AMoow!
{ %_@5_S
public : i>if93mpj
picker( const Action & act) : Action(act) {} D@b<}J>0'
// all the operator overloaded Qpv}N*v^
} ; 3_eml\CY
7Ae,|k
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。 a^}P_hg}-
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: &F*QYz[
Nj@?}`C 4
template < typename Right > t>h
i$NX{p
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const Gv+Tg/
{ UG?C=Tf
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); G$kwc
F'C
} gjN!_^_
GqD!W8+
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > !%\To(r[
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。 AoOG[to7
Ho._&az9cT
template < typename T > struct picker_maker w3bH|VnU8;
{ [.Wt,zrE
typedef picker < constant_t < T > > result; .5CELtR
} ; 6ewOZ,"j"4
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > ~md|k
{ ZO0]+Ko
typedef picker < T > result; '%RK KA
} ; Qu>zO !x
_NqT8C4C
下面总的结构就有了: ]XafFr6pe
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。 <w2NJ~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。 %iS]+Sa.K
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 XM@i|AK
M0
至此链式操作完美实现。 ?G>TaTiK#
[
EID27P
pBnf^Ew1
七. 问题3 95 .'t}
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。 @N_H]6z4
hYv 6-5_
template < typename T1, typename T2 > =bg&CZVT
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const iEgM~
{ W#\};P
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2);
nK'8Mo
} H_=[~mJ
nzJi)A./
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: z==}~|5
2&K|~~
template < typename T1, typename T2 > jLS]^|
struct result_2 ts\>_/
{ e27CbA{_w
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; BOQV X&g%
} ; )hJjVitG
B:#0B[
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? wvaIgy%z
这个差事就留给了holder自己。 {#M{~
uWtS83i
Y9y*":&%
template < int Order > m9w
;a
class holder; IeI%X\G
template <> K}3"K C
class holder < 1 > !enz05VW6.
{ WM
)g(i~(
public : >P"/nS"nn
template < typename T > $<e .]`R
struct result_1 9,> Y
{ &0Zk3D4
typedef T & result; rWpfAE)!
} ; '?GZ"C2
template < typename T1, typename T2 > 9+Bq00-Z$
struct result_2 @wJa33QT
{ <G?85*Nv_
typedef T1 & result; 3v+}YT{>b
} ; }eFUw
template < typename T > <U`Nb) &
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const s\FNKWQ
{ sl O9H6<
return (T & )r; ms<u YLp
} c;}n=7,>:L
template < typename T1, typename T2 > 5<?$/H|7T
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const p:
{ 0 3 $
W
return (T1 & )r1; s(Bi&C\
} L>GYj6D9
} ;
VZ@@j[F(
IVODR
template <>
C)}LV
class holder < 2 > 3"D00~
{ R:x04!}
public : 3-%~{(T/
template < typename T > m?G+#k;K
struct result_1 2;r^~:
{ ?+o7Y1 k,
typedef T & result; ~x|Sv4M
} ; 8k'em/M~
template < typename T1, typename T2 > oYx
f((x
struct result_2 d0E5 ;3tQ
{ 0LuY"(LR
typedef T2 & result; NZ9,9
} ; [c )\?MWW
template < typename T > 7O :Gi*MA
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const RM$S|y{L
{ ~h|L;E"
return (T & )r; rn*VL(Yd(
} :\We =oX
template < typename T1, typename T2 > NO1]JpR
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const :PkSX*E[q
{ KJZY.7
return (T2 & )r2; -8e tH&
} 6
VDF@V$E
} ; )A;<'{t #L
PmTd+Gj$
X)5O@"4 ?
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> >。 u{G6xuPWf
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: P~>nlm82]
首先 assignment::operator(int, int)被调用: Np_6ZUaqz
k Er7,c
return l(i, j) = r(i, j); u?/]"4
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) oWOZ0]H1
UQr+\ u
return ( int & )i; %)]RM/e8
return ( int & )j; 5J3kQ;5Q?
最后执行i = j; _~"3
LB
可见,参数被正确的选择了。 'KG`{K$
=B2=UF
IC~D?c0H:
>48Y-w
9!h+LGs(,
八. 中期总结 ~o$=(EC
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: E>v~B;@
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 \GPc_m:qL
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 huE#VY
/t
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor Rwk|cqr
6!N&,I
)vzT\dQ|
A 78{b^0*
9X~^w_cdk
5E8PbV-l
九. 简化 ]2'~e,"O
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 L3\{{QOA
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 52,a5TVG
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: 5+J/Qm8{bb
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 ~@bKQ>Xw
+-*/&|^等 *lSIT]1
2. 返回引用。
HN! l-z
=,各种复合赋值等 <rI~+J]s
3. 返回固定类型。 \I=:,cz*,
各种逻辑/比较操作符(返回bool) wv$=0zF
4. 原样返回。 %/y/,yd
operator, /k,p]/e
5. 返回解引用的类型。 KN=Orx7Gy
operator*(单目) 1C{~!=6#
6. 返回地址。 rX[R`,`>Z[
operator&(单目) _ U\vHa$#
7. 下表访问返回类型。 DzEixE-
operator[] 6pse@x?
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 |V&k1{V
operator<<和operator>> 6Jm4?ex
]_h"2|
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 jZGmTtx
例如针对第一条,我们实现一个policy类: sC
j3 h
^]kDYhe*Y
template < typename Left > |v+b?@
struct value_return Q.
>"@c[
{ 8c#*T%Vf
template < typename T > O_033&
struct result_1 k"6^gup(U
{ 9Y(<W_{/
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; AjpQb~\
} ; {`: !=
3yQ(,k #
template < typename T1, typename T2 > [|3
%~s|Sv
struct result_2 `CV a`%
{ w-1CA{"i7
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type;
84k;d;
} ; pq@ad\8
} ; ,J[sg7vcv
=3@^TW(j
X,p&S^
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait "_^FRz#h
eI@O9<.&
下面我们来剥离functor中的operator() A;kB"Tx
首先operator里面的代码全是下面的形式: OS3J,f}<=
u5lj+?
return l(t) op r(t) L%"&_v#a^
return l(t1, t2) op r(t1, t2) sbRg=k&Ns
return op l(t) ZnQnv@{8l
return op l(t1, t2) h"[
][
return l(t) op te1lUQ
return l(t1, t2) op 8!1o,=I$
return l(t)[r(t)] bBZvL
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] 9J<KR#M
).-FuL4Y
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: k07O.9>
单目: return f(l(t), r(t)); ?)9 6YX'
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); i22R3&C
双目: return f(l(t)); ?&?y-&.5-
return f(l(t1, t2)); |/q *Fg[f
下面就是f的实现,以operator/为例 /({5x[
k(s3~S2h
struct meta_divide {|a'
=I#2
{ FC(m)S2
template < typename T1, typename T2 > KxY|:-"Tt
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ,Qp58u2V
{ ~ejHA~QC
return t1 / t2; 2(UT;PSI
} 0O[q6!&]
} ; A M# '(k(
keX0br7u_
这个工作可以让宏来做: '?#e$<uS-
a-hF/~84S:
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ O9!<L.X,%
template < typename T1, typename T2 > \ I 5
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; %uQ^mK
以后可以直接用 K2NnA
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) X^"95Ic
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 BHa!jw_~o
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) Q5baY\"9^
d!,V"*S
R9{6$djq\:
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 Dj?95Z,r
#t9&X8:U
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ^8B#-9Ph b
class unary_op : public Rettype c_%vD~6W-
{ yh} V u
Left l; I/fERnHM/+
public : xqLLoSte
unary_op( const Left & l) : l(l) {} P oC*>R8
Hz28L$
template < typename T > p-MQI }
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const $7,n8ddRy
{ r*y4Vx7
return FuncType::execute(l(t)); pZF`+642
} pl'n
0L<l
`2 Z
template < typename T1, typename T2 > e~jp< 4
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const L7C!rS
{ 9tqX77UK
return FuncType::execute(l(t1, t2)); q>f1V3
} Ig*!0(v5$
} ; /zM
]#KZ
W)M
ps^Z)x`GV
同样还可以申明一个binary_op PudwcP{
6E85mfFS
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > x~Y]c"'D
class binary_op : public Rettype Q(>89*b&
{ szGp<xv_p
Left l; NqVe{+1x
Right r; ;y
Wfb|!
public : Gd%KBb
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} q>?uB4>^
mO(m%3
template < typename T > tFO86 !ln
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const X70G@-w
{ ZQZ>{K
return FuncType::execute(l(t), r(t)); ok iI:
} ~f;d3dJ]/
ix [aS
template < typename T1, typename T2 > $
nx&(V
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const c>,|[zP{
{ /:~mRf^
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); UPfH~H[1)
} S8TJnv`?'
} ; [f!sBJ!
#"jEc*&=
]*'V#;s
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 KD11<&4_x
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 k}(C.`.
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) z
GhJ
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。 3){ /u$iH.
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! +vY8HQ|v
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 {R5Q{]dK3
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 KU|dw^Y k
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) G];5'd~C;d
下面是修改过的unary_op H.3+5po
_3i.o$GO
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > tF}Vs}
class unary_op -]C3_ve
{ z<YOA
Left l; FJ#:RC
QVA)&k'T,
public : wxYB-Wh<
j-e/nZR@
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ]@wee 08
Q ;V `
template < typename T > >AX&PMb`
struct result_1 -!zyit5B
{ {x$jGiag+8
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; X458%)G!(K
} ; yqi=9NB
>KuNHuHu
template < typename T1, typename T2 > Db Qp(W0
struct result_2 I[&x-}w
{ Jn{)CZ
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; r5s{t4 ;Ch
} ; kEq~M10
>97YK =
template < typename T1, typename T2 > A x8 >
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Q.$8>)
{ dYISjk@
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); ]~]TZb
} 1R@G7m
u_WUJ_
template < typename T > m#BXxS#B<_
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const x~}&t+FK
{ (.N n|lY<i
return OpClass::execute(lt(t)); ]zj#X\
} |Jx:#OM
\"ogQnmz
} ; /95z1e
Rp2h[_>
!:\0}w$-
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 &w^9#L
好啦,现在才真正完美了。 /F.<Gz;w
现在在picker里面就可以这么添加了: <UO[*_,\
tLKf]5}f
template < typename Right > $A~aNI
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const '~
B2[
{ p,z>:3M
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); U0-RG
} r[ k
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 a :*N0
tOVTHx3E]
v @M6D}
c86?-u')
/Zs_G=\>
十. bind H5d@TB,`
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 =),ZZD#J
先来分析一下一段例子 , SUx!o
nt_Cb*K<
~1TT ?H
int foo( int x, int y) { return x - y;} &jEw(P&_
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 MjQ>&fUK
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 XC<'m{^(m
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 9E5*%Hu_
我们来写个简单的。 zytW3sTZA
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: m~=VUhPd
对于函数对象类的版本: 5/6Jq
!_+FuF"@
template < typename Func > 8[@Y`j8
struct functor_trait XjzGtZ#6
{ 4J'0k<5S
typedef typename Func::result_type result_type; hyPS 6Y'1
} ; {TJ"O
对于无参数函数的版本: 21<Sfsc$
30w(uF
template < typename Ret > J s33S)
struct functor_trait < Ret ( * )() > ShtV2}s|
{ 66B,Krz1n
typedef Ret result_type; {pXX%>
} ; (i{ZxWW&
对于单参数函数的版本: >G?*rg4
zO9WqP_`iR
template < typename Ret, typename V1 > +5O^{Ce6
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > ?^:5`
{ zvnd@y{[
typedef Ret result_type; ,
DuyPBAms
} ; oP7)
对于双参数函数的版本: _W Hi<,-
3^H-,b0^
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > 6e,IjocsB
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > :`BG/
{ HYdt3GtJ?
typedef Ret result_type; ou)0tX3j
} ; :Eg4^,QX
等等。。。 mm!JNb9(
然后我们就可以仿照value_return写一个policy ;\13x][
R-iWbLD
template < typename Func > $WW7,
struct func_return Y^#>3T
{ |P9Mhf N
template < typename T > g("[wqgG
struct result_1 NeEV=+<-G
{ UBnHtsM
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; {^:i}4ZRl
} ; {v d+cE
*g'%5i1ed
template < typename T1, typename T2 > 2xy{g&G
struct result_2 N-<,wUxf
{ {A MAQ
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; (A_H[xP
} ; j=Q ?d]
} ; -q-BP}r3
F&+_z&n