一. 什么是Lambda 15,JD
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 "4;nnq
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, OQ7 `n<I<)
.w;kB}$YC
-^5467
u8]FJQ*\6+
class filler h693TS_N
{ <^'{=A>
public : #{vC =m73
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} %IX)+
Lp`
} ; jx]P: ]
W*t]
d
Xv|=RNz
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: @phVfP"M
\ l#eW
x
KWZhCS?[(
3iIy_nWC
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); qh:Bc$S
aPVzOBp
|Ha#2pt{bc
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 QYboX~g~p
=29IHL3
j/z=<jA
>m>F {v
二. 战前分析 ca{MJz'
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。 w?8SQI,~X
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 ;~EQS.Qp
5$:
toL
EU %,tp
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ^>?=L\[
/* --------------------------------------------- */ !:^q_q4
vector < int *> vp( 10 ); %'yrIR
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); <;6{R#Tuh
/* --------------------------------------------- */ {]< G=]'
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 8o$rF7.-
/* --------------------------------------------- */ ,|{`(y/v
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); /{\ /e"5
/* --------------------------------------------- */ I I+y
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); mK[Z#obc=
/* --------------------------------------------- */ ;^5k_\
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); motK}G
ch8a
n4/Wd?#`
`8ac;b
看了之后,我们可以思考一些问题: f9W:-00QD
1._1, _2是什么? kFv*>>X`
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 Zd6ik&S
2._1 = 1是在做什么? P[2!D)A
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 T&?g)
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 NOo?
c]PTU2BB8
lPZ(c%P
三. 动工 n^Ca?|}
,
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: +e-F`k
kh5a >OX
#$I@V4O;#
kAQ(8xV
template < typename T > "lI-/G
class assignment V4:/LNq_]
{ Io1j%T#ZT
T value; eQuu\/z*H
public : 5#,H&ui\
assignment( const T & v) : value(v) {} P:"R;YCvE
template < typename T2 > ]YgR
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } >fH0>W+!
} ; "' JnFM
/MGapmqV9
]JrD@ Vy
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ~U0%}Bbh
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Qt>K{ >9Cf
l 88=
2R[v*i^S
a!9'yc
class holder b=,BLe\
{ C/e.BXA
public : gV2vwe
template < typename T > J~m$7T3Af
assignment < T > operator = ( const T & t) const b/M/)o!C
{ /4G1,T_,
return assignment < T > (t); Ti%MOYNCv
} D&G6^ME
} ; E^1yU
}QFL
YThVG0I =
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上:
W,xdj! ^t
sbW+vc
static holder _1; 2d D"^z{
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 o,*m,Qc
uUI#^ A
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Qr.{_M
而不用手动写一个函数对象。 )A8#cY!<
DYf QlA
:_8K8Sa
;m]V12
四. 问题分析 ZcN0:xU
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 |+Y-i4t
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 _:r8UVAT.
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ,:?ibE=
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 J,=K1>8s
下面我们可以对这几个问题进行分析。 hX.cdt_?
/5NWV#-
五. 问题1:一致性 'Z{`P0/^o`
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| kL'4m
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ~H}Z;n]H
OrkcY39"~a
struct holder N]P~`)
{ gP%<<yl
// Bhv;l/K])
template < typename T > ^E70$yB^
T & operator ()( const T & r) const <Wn~s=
{ suN6(p(.
return (T & )r; 9xQ|Uad+%
} /5,6{R9
} ; S7+>Mk
y\FQt];z)
这样的话assignment也必须相应改动: u$\.aWol
#{6VdWZ
template < typename Left, typename Right > T|~5dZL
class assignment ~c EN=(Z~r
{ 3H#,qug$
Left l; La ?A@SD
Right r; |
.jWz.c
public : iJ{axa &
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ]Jswxw
template < typename T2 >
b] 5dBZ(
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } {"p ~M7
} ; lQIg0G/3
mB`HPT
同时,holder的operator=也需要改动: D?KLV_Op
NS[ Z@@
template < typename T > 7!M; ?Y
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const gq('8*S
{ ?p{-Yp*h
return assignment < holder, T > ( * this , t); {]IY;cL
}
,$6si
=oSD)z1c?x
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 +L 09^I
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 Ftyxz&-4$p
zZ[kU1Fyv
return l(rhs) = r; `{#""I^_
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。 WL+EpNKSf
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 4 $k{,
Id?-Og2iV
template < typename Tp > /Z2u0jNArP
class constant_t )
gl{ x
{ ug%7}&
const Tp t; t]B`>SL3W
public : nAQ[
-NbW,
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 3Dr\ O_`u
template < typename T > )v(rEY
const Tp & operator ()( const T & r) const "-:H$
{ ,zjz "7'
return t; %p\~
} Aw7N'0K9UN
} ; 3ML^ dZ'
u&*[
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 \(??Ytc<B
下面就可以修改holder的operator=了 *L<EGFP
O]IAIM
template < typename T > N1Y
uLG:
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const @.L#u#
{ FO>?>tK 0
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); U R^r>
} DlzL(p@r
2z;nPup,
同时也要修改assignment的operator() pauO_'j_1p
?<J~SF Tt
template < typename T2 > |K.I%B
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } @Mya|zb
现在代码看起来就很一致了。 B}7j20:Z
Ifp8oL? S;
六. 问题2:链式操作 Lum=5zDo
现在让我们来看看如何处理链式操作。 1!zd#TX
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。 )7NK+k
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。 VK/L}^=GOO
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。 c6b51)sQ"
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct X[/7vSqZ@w
hGKQK
^bn
template < typename T > b\\lEM>o1
struct result_1 n%WjU)<
{ I?1BGaAA
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; blomB2vQ
} ; o5]-Kuw`
ea{zL
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: ]R~hzo
{JdXn
template < typename T > gR/?MJ(v
struct ref iklZ[G%A0
{ l>|scs;TI
typedef T & reference; |7K>`
} ; wKJ|;o4;L
template < typename T > ?0 cv
struct ref < T &> ByE@4+9
{ [$} \Gv
typedef T & reference; (e;/Smol
} ; -V2f.QE%
#bcZ:D@FC
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: `\##M=
`)$G}7cRUH
template < typename T > 8i^
./P
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const E;H9]*x/
{ pa^_D~
return l(t) = r(t); ;Mmu}
} LT)I
?ud
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。 VOYQ<tg
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 ydVDjE
Y
Kf?:dF
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 +b_[JP2
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: X6}W]
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 ]?V:+>t=
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 07=I&Pum
最后的布局是: S5gBVGh
Add qQfNT.
/ \ 7`7 M4
Divide 5 ,n%b~.$:v5
/ \ ,dd1/zm
_1 3 ml2/}}
似乎一切都解决了?不。 bp" @p:
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。 'PrBa[%
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。 GfSD%"
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: h}tC+_"D
@[v,q_^8
template < typename Right > R:l &2
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const \(`2 @
Right & rt) const |7KWa(V5I
{ >tkz%;6
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); Sz|kXk6&9
} p5"pQeS
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 %Cj_z
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。 :W>PKW`^
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。 =i}lh}(
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。 iW2\;}y
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。 1.N2!:&G|
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? >Q_
'[!S
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: 8*Fn02 p
z&c}
template < class Action > Qe!3ae`Z
class picker : public Action }Z\S__\9
{ *qYw
public : )n<p_vz
picker( const Action & act) : Action(act) {} o&M.9V?~~
// all the operator overloaded _PGd\>Ve
} ; W!"QtEJ,
V$FZVG/@#
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 NB44GP1-@
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: +BO kHXk1
T#6g5Jnsp
template < typename Right > Kwm_Y5`A
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const X.
Ur`X
{ S~H>MtX(<
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); EUh_`R
} __+8wC
<_kA+&T
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > MSBrI3MqQ
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 Y^DGnx("m
3.P7GbN
template < typename T > struct picker_maker Xf"<
>M
{ O8>&J-+2
typedef picker < constant_t < T > > result; v>nBdpjXh
} ; rtbV*@Z
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > 2yFT` 5+H4
{ _E8Cvaob
typedef picker < T > result; :.=j)ljTx
} ; Gj%q:[r
f.%3G+
下面总的结构就有了: 8mLW^R:`
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 UqsOG<L'6
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 bJ9*z~z)e
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 ai?N!RX%H
至此链式操作完美实现。 O#):*II`9
8QL=%Pv
HCkfw+gaV
七. 问题3 V
)UtU
L
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 z`$c4p6G6
;ThFB
template < typename T1, typename T2 > 4Z=`;
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const {98e_z w
{ O0
Uh
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); V?0IMc
} bYpeI(zK
^~vM*.j~j
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: tux0}|[^'
T%FW|jKw
template < typename T1, typename T2 > (C
uM*-
struct result_2 XHdhSFpm
{ Ahba1\,N$
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; Bxw(pACf
} ; Dm}M8`|X
zkqn>
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? F#)bGi
这个差事就留给了holder自己。 ~#P]NWW%.
_Yp~Oj
^A=tk!C
template < int Order > ^Z\"d#A
class holder; ]jiVe_ OS<
template <> Zo^]y'
class holder < 1 > '/X]96Ci7
{ D:IG;Rsc
public : M=&,+#z<V
template < typename T > /J!:_Nq
struct result_1 KZ#\ >
{ QS\wtTXj
typedef T & result; \G)F*
} ; 9iM%kY#)W
template < typename T1, typename T2 > S3WUccv
struct result_2 .,#H]?Wil
{ j`$$BVZ
typedef T1 & result; .L"IG=Uh#
} ; $)X8'1%6
template < typename T > u3,O)[qV
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const Uey'c1
{ ]e7?l/N[
return (T & )r; L@zhbWY
} E]m?R 4
template < typename T1, typename T2 >
h7T),UL
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const `F&~SU,
{ *TI?tD
return (T1 & )r1; fn5-Tnsq*
} g3{UP]Z71
} ; O1t$]k:
kcg\f@d$
template <> `=,emP&(H&
class holder < 2 > M;OMsRCVO
{ {i8zM6eC
public : ~7*2Jp'
template < typename T > <m1v+cnqo
struct result_1 NW 2`)e'
{ ^eO/?D8~h
typedef T & result; b.\xPb
} ; O&|<2Qr
template < typename T1, typename T2 > -<5{wQE;|
struct result_2 GQCdB>
{ Z(Y:
typedef T2 & result; h4F%lGot
} ; ez*QP|F*9
template < typename T > t:vBVDkD
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const PR$;*|@
{ a\}MJ5]
return (T & )r;
xz5A[)N
} zUv#%Q8vw
template < typename T1, typename T2 > 6},[HpXRc4
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const |m
?ZE:
{ fHH
return (T2 & )r2; Rc1k_fZ}
} 650qG$
} ; ?8GS*I
HDZl;=
Iapz,nuE
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> >。 ~eoM
2XlW
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 09G47YkSy1
首先 assignment::operator(int, int)被调用: kV5)3%?
GfEWms8z
return l(i, j) = r(i, j); m}=E$zPbO
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) "UNFB3
Px
\cT
return ( int & )i; .1{{E8Fj
return ( int & )j; nR*'
3
最后执行i = j; Km%L1Cd]
可见,参数被正确的选择了。 .#|?-5q/iN
Q!U}
}$L63;/H
}(ORh2Ri
"z3rH~q72
八. 中期总结 NId.TaXh
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: 5h6o}
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 V8TdtGB.|h
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 G--X)h-
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor %%uE^nX>
1d]F$>
NzP71t+
tS]
y5m2u8+
l&qCgw
九. 简化 [{BY$"b#:
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。 bD:0k.`
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 L1/`/
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: Cg]),S
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 Im/tU6ybV
+-*/&|^等
uu,F5<y[
2. 返回引用。 ZqVbNIY
=,各种复合赋值等 'OziP
3. 返回固定类型。 d`B<\Y#{Us
各种逻辑/比较操作符(返回bool) p T 8?z
4. 原样返回。 x}?<9(nE c
operator, Wx{E\ l
5. 返回解引用的类型。 ~:bdS 4w
operator*(单目) 'Uf?-t*LT@
6. 返回地址。 6xJffl
operator&(单目) \?^2}K/
7. 下表访问返回类型。 sEdz`F
operator[] vb6EO[e%I
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 F1L[3D^-
operator<<和operator>> !!^z6jpvn
<dH@e
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。 Q,xL8i
M,
例如针对第一条,我们实现一个policy类: l_+@Xpl
x2#JD|0
template < typename Left > 3 J04 $cD
struct value_return }:Z A)
{ !V37ePFje
template < typename T > Ytlzn%
struct result_1 3$k#bC
{ &S*~EM.l8
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; UlE%\L0GD&
} ; EaO@I.[
DdgiY9a.
template < typename T1, typename T2 > V >'
struct result_2 #lLUBJ#:
{ ]zSFX
=~(S
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; ^}d]O(
} ; P6 OnE18n
} ; JF 4A
-Qn7+?P
.9qK88fU R
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait )O~[4xV~
.z`70ot?
下面我们来剥离functor中的operator() G:1'}RC :
首先operator里面的代码全是下面的形式: mUh]`/MK$
Mn.,?IF`K
return l(t) op r(t) H0Pxw
P>q
return l(t1, t2) op r(t1, t2) Bvn3:+(47
return op l(t) neDXzMxF
return op l(t1, t2) G:=hg6'
return l(t) op 3`HK^((o
return l(t1, t2) op @0?!bua_|
return l(t)[r(t)] >0IZ%Wiz
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] C|$qVh>
6gg8h>b
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: 7C{ yNX#
单目: return f(l(t), r(t)); *Y m?gCig
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); Dsg>~J'
双目: return f(l(t)); 3yZmW$E.
return f(l(t1, t2)); d,"LZ>hNY*
下面就是f的实现,以operator/为例 M<fhQJ
`a& kD|Yh
struct meta_divide FM@iIlY"
{ K T}
template < typename T1, typename T2 > &r5q,l&@n
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 5yy:JTAH5
{ `C+<!)2
return t1 / t2; %t9C
} DmiBM6t3N
} ; jhNFaBrS
0CrsZt X
这个工作可以让宏来做: p~qe/
wSTulo: 9
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ hArY$T&MB
template < typename T1, typename T2 > \ NI >%v
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 4>hHUz[_
以后可以直接用 aLJm%uW6m&
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) g{65 QP
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 @X2*O9
(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。。。) |p11Jt[
{*ak>Wud
$cCC
1=dW
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 V#t_gS
X
W)TI
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Kx__&a
class unary_op : public Rettype j i"g)d6
{ Bh>L"'.2
Left l; d8j1L/e
public : P#,u9EIJ
unary_op( const Left & l) : l(l) {} G 6sK3K
f!Q\M1t)
template < typename T > T~TP
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const yB*,)x0
@
{ FK|O^->B
return FuncType::execute(l(t)); `2s!%/
} `FP?9R6Y
WNjwv/
template < typename T1, typename T2 > kN1MPd4Yh
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const NO"PO
@&Wk
{ Ccf/hA#mb
return FuncType::execute(l(t1, t2)); +eM${JyXH
} >:;dNVz
} ; *z=_sD?1
b'H'QY
|?` 5 ~f
同样还可以申明一个binary_op c?p^!zG
NR{wq|"
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > &1xCPKIr
class binary_op : public Rettype xvr5$x|h
{ 9(CvGzco<
Left l; <qCa9@Ea
Right r; (!os&/",
public : lq/2Y4LE)
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 5Wt){rG0Z
5gszAvOO
template < typename T > H"Pb)t
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const XH:*J+$O
{ z*y!Ml1
return FuncType::execute(l(t), r(t)); `+JFvn!
} yqK4 "F&
qfkHGW?1/j
template < typename T1, typename T2 > |.IH4
K
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ,b+NhxdZ
{ R`?l.0
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); 4JSPD#%f
} }2A6W%^>]
} ; [&Xp]:M'D
p|4qkJK8
fn#8=TIDf
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 }kbSbRH43
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 g8),$:Uw
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) )^h6'h`
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 cH]tZ$E`
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! F /b`[
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。。。 X>%nzY]m
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 3P>gDQP
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) _`$LdqgE
下面是修改过的unary_op =bC
+1
C
A5?"
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > <Ox[![SR
class unary_op <3YZ0f f>
{ ]`E+HLEQ'
Left l; ,!ZuH?Z
2pS<;k`
public : Ae)xFnuq3
LzygupxY!
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ^\)a[OWp
HDyf]2N*N
template < typename T > -DDA b(2*
struct result_1 xVvUx,t
{ 0oe<=L]F
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; Vs>Pv$kW
} ; w7nt $L5
#XV=,81w
template < typename T1, typename T2 > Er~ 17$b
struct result_2 C
\ Cc[v
{ e_BG%+;G,
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; vL/ 3(Bo7
} ; X/]@EF
C2LPLquD+
template < typename T1, typename T2 > ~PQ.l\C
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const NGra/s,9|
{ ~/:vr
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); h@)U,&
} KuNLu31%
WSThhI
template < typename T > +,Dc0VC?
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const G#iQX`
{ A#uU]S
return OpClass::execute(lt(t)); WlL(NrVA@@
} gfk)`>E
wAMg"ImJ
} ; (su,=Z
" T(hcI
>nSsbhAe
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 ~ KK9aV{
好啦,现在才真正完美了。 Gk;YAI
现在在picker里面就可以这么添加了: )W@ug,y
6|97;@94
template < typename Right > pMF
vL
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const S"Al[{
{ .^YxhUH,G
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); p_r` "
} $QX$r N
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。 @xG&K{j
rK~-Wzwu
|9@,ri\'Rg
0SpB2>_
h!"2Ux3!x
十. bind 8K8u|]i
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。 3qYGEhxv
先来分析一下一段例子 Z[vx0[av&
*miG<
#ydold{F
int foo( int x, int y) { return x - y;} #J5BHY~
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 [hJ1]RW8
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 Ht`fC|E
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。 /iW+<@Mas
我们来写个简单的。 ]kh]l8t ^
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: Rq4;{a/j
对于函数对象类的版本: >Wg=
Tuef
Y#U.9>h
template < typename Func > 9t! d.}
struct functor_trait ,n|si#
{ <y 4(!z"
typedef typename Func::result_type result_type; `RTxc
} ; tZxx#v`
对于无参数函数的版本: , c.^"5
_h%Jf{nu
template < typename Ret >
gqaM<!]
struct functor_trait < Ret ( * )() > u#05`i:Z
{ !_glZ*tL
typedef Ret result_type; Q+CJd>B
} ; ; :e7Z^\/k
对于单参数函数的版本: ! FcGa
KbJ6U75|f
template < typename Ret, typename V1 > o<g?*"TRh
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > /%$Zm^8c
{ LUbhTc
typedef Ret result_type; W 4{ T<
} ; ET*A0rt
对于双参数函数的版本: .[={Yx0!I
Po>6I0y
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > SA,~q&
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > t@KTiJI
]
{ [o^$WL?c
typedef Ret result_type; oRfb4+H&
} ; h*%p%t<