一. 什么是Lambda 9+.0ZP?
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 SMaC{RPQ
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, krZ J"`
PIo/|1
QBa1c-Y
CzxU
@
class filler 1TfK"\
{ ]]$s"F<
public :
a
+Q9kh
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Q44Pg$jp
} ; ks7g*; 3{@
PYqx&om
4VPL
-":6
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: < vU<:S
o|8
5<~`
s)"C~w^
D%umL/[]
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); D;)Tm|XizW
^~(vP:
K1Nhz'^=D
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 &R/)#NAp
w4pU^&O
\`o+Le+%
&|u
二. 战前分析 7]YLe+Ds
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。 } ab@Nd$
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 PygT_-3z{
$78fR8|r-
m/n_e g
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); dg 0`0k
/* --------------------------------------------- */ z
%` \p
vector < int *> vp( 10 ); e0"R7a
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); tfj6#{M5
/* --------------------------------------------- */ b9[;qqq@'
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); &^4\Rx_I
/* --------------------------------------------- */ L5""
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ?"PUw3V3lB
/* --------------------------------------------- */ 8 s!0Z1Roc
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 4)+MvKxjS
/* --------------------------------------------- */ $"C]y$}
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); p>=YPi/d
?8. $A2(Xw
j[gX"PdQ
lDO9GNz$
看了之后,我们可以思考一些问题: #_y#sDfzh
1._1, _2是什么? ]uX'[Z}t
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。 q=ZLSBZ
2._1 = 1是在做什么? 2V_C_5)1
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。 ),0_ C\
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。 8I04Nx
oAe]/ j$
]K0<DO9
三. 动工 UA/Q3)
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: V0z.w:-
G>&=rmK"
pj&vnX6O^
B:)9hF?o@
template < typename T > fLL_{o0T
class assignment |{+D65R
{ #9}E@GGs
T value; ^kxkP}[Z.
public : ! lgsV..R
assignment( const T & v) : value(v) {} P%f],f
template < typename T2 > _ 0%sYkUc
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 5j1}?0v_
} ; ii0AhQ
wxVf6`
LU~U>
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 u _s
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 6ND,4'6
Zalgg/.
-}1S6dzr
;$l!mv7
class holder XP
*pYN
{ Q^/66"Z:Z
public : T[B@7$Dp*
template < typename T > 6UR.,*f=
assignment < T > operator = ( const T & t) const {o<
4 ^
{ X{\>TOk
return assignment < T > (t); +[8s9{1{C
} mb~w .~%
} ; vC[)/w
#sdW3m_%
g4!zH};n
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: _,_>B8
XWZ
*{/u
static holder _1; "2(lgxhj
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 bEP-I5j1t
?dlQE,hB$
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); KB <n-'
而不用手动写一个函数对象。 lb5Y$ZC
&\4AvaeA8y
R<lj$_72Q
0*YLFqN
四. 问题分析 ?Q;8D@
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。 N_Cu%HP
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。 G*2bYsnhX
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 0DhF3]
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 (o)nN8
下面我们可以对这几个问题进行分析。 .]0B=w* Z
/Z HuT=j1
五. 问题1:一致性 q PuxYU
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?| ."l@aE=|
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 dbSIC[q
[[P?T^KT
struct holder yZ)GP!cM4c
{ E9HA8
// P\KP )bkC
template < typename T > K/79Tb-
T & operator ()( const T & r) const (h7 rW3
{ HiCNs;t
return (T & )r; 0vNEl3f'O
} 96T.xT>&
} ; HE(|x1C)j
]S<eO6z
这样的话assignment也必须相应改动: wQWokpP;T7
4_3Jpz*
template < typename Left, typename Right > > xkl7D
class assignment ^%-$8sV
{ 5t#+UR
Left l; su/l'p'
Right r; 9V`/zq?
public : =HmV0
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} gN$.2+:
template < typename T2 > >Jt,TMMlt
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } /1ooOq]
} ; ^'!]|^
db$Th=s[
同时,holder的operator=也需要改动: xK 9"t;!C&
L0ig%
template < typename T > E ;65k Z
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const y[Zl ,v7
{ :&}(?=<R}L
return assignment < holder, T > ( * this , t); 7SLJLn3d
} Ac'[(
I8@NQ=UV0
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。 &1YqPk
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 *Uie{^p?
<:0649ZB
return l(rhs) = r; U:m[*
}+<
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。 r-v;A
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类:
w V-1B\m
;E>5<[aa
template < typename Tp > WM5s
class constant_t 3US}('
{ y`wTw/5N
const Tp t; >;kCcfS3ct
public : =)vmX0vL
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} /fbI4&SB!
template < typename T > $7eO33Bm
const Tp & operator ()( const T & r) const i71,
{ uN20sD}
return t; Q1 ?O~ao
} Nl3x
BM%
} ; j9Ptd$Uj
,L%\{bp5
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 ,0%P3
下面就可以修改holder的operator=了 &M(=#pq9
l:mC'aR
template < typename T > PhW<)B]
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 3IQ)%EN
{ OY7\*wc:
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); q+f]E&':
} lMz5))Rr
La9v97H:
同时也要修改assignment的operator() 8aZuI|z
i <0H W
template < typename T2 > |@?B%sY
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } a3e<<<Z>R
现在代码看起来就很一致了。 |6w.m<p
c9imfA+e
六. 问题2:链式操作 /Y@^B,6\
现在让我们来看看如何处理链式操作。 yep`~``_
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。 DqyJ]}|
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。 )j(13faW|
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。 B2t.;uz(,
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct 5('_7l
T-ID{i
template < typename T > 7_C;-
struct result_1 qYv/"
1
{ *5Upb,**
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; T.O^40y
} ; ',j'Hf
wr{03mQHxp
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: f>\OT
w='1uV<6
template < typename T > ktLXL;~X
struct ref LW6&^S?4{
{ =S/$h}Vi
typedef T & reference; e@' rY#:u
} ; }YJ(|z""
template < typename T > 3"=% [
struct ref < T &> 0jCYOl
{ ^{&Vv(~!Q
typedef T & reference; H?98^y7
} ; Xr\|U89P
1;cV [&3
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: Fgq"d7` 9@
4q#6.E;yy
template < typename T > Nw ;BhBt
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const 9t@^P^}=\m
{ "+3p??h%Rq
return l(t) = r(t); YVt#( jl
} Nf8."EDUW
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 }R-eQT
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 = !7k/n';
p48M7OV
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 h<H.8.o
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: [.4R ,[U
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 4DI.RK9
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 RG/M-
最后的布局是: h-
.V[]<
Add 3qOq:ZkQ
/ \ (7BG~T
Divide 5 qS<a5 `EA
/ \ mqgA
_1 3 m^cr-'
似乎一切都解决了?不。 W5,e;4/hL
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 T|^rFaA
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 `<&RZB2
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: tWR>I$O8F
3 EH/6
template < typename Right > tdSy&]P
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const H_)\:gTG
Right & rt) const m[ *)sm
{ D QO~<E6c
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); )W9W8>Cc5_
} @Ee{ GH^-
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 H59}d
oKH
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。 : l>&5w;
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'hWS
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。 ']1\nJP[=X
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。 q[p+OpA
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? e!
V`cg0
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: Yqz(@( %
{<0=y#@u
template < class Action > i5wXT
class picker : public Action !4-B
xeNY\
{ 3wZA,Z
public : HqNM3 1)
picker( const Action & act) : Action(act) {} N,U<.{T=A
// all the operator overloaded bM7y}P5`1
} ; oC0K!{R*
[=*c8
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]I:06A
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: l
H:Y8j
gi!{y
template < typename Right > 2mUq$kws
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const SKf9
yS#
{ ut
z.
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); =" Q5Z6W
} lZoy(kdc
1{@f:~ v?
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > Uywi,9f
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 !K a!f1
iXt1{VP'K
template < typename T > struct picker_maker J.'}R2gT1
{ dw{L,u`68
typedef picker < constant_t < T > > result; t\44 Pu%
} ; ',GWH:B
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > Z)E[Bv=
{ 6 ,jp-`
typedef picker < T > result; u,AZMjlF
} ; oE:9}]N_
bOR1V\Jr$q
下面总的结构就有了: N&g9z{m7
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。 VZ"W_U,
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。 } :U'aa
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 eytd@-7uX
至此链式操作完美实现。 b37F;"G
H9'Y` -r
qOaI4JP@
七. 问题3 _ dFZR
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。 o.Ld.I)
7"}<J7"})
template < typename T1, typename T2 > +~~FfIzf#
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const HPl'u'.Hg
{ !V|i\O|Q2
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); s}Y_og_c
} 7hAFK
8W' ,T
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: ["l1\YCi
}{"a}zOl
template < typename T1, typename T2 > -={Z::}S"
struct result_2 lq0@)'D
{ Y rq-(
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; a1V+doC
} ; 5IOMc4v
'r`#u@TTZ
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? {m1=#*
这个差事就留给了holder自己。 CZ&VP%
>q+o
MrU
&k'J5YHm8H
template < int Order > >y&Db
class holder; f-6hcd@Ca
template <> E`vCYhf{
class holder < 1 > nNuv 0
{ A y ?;0w0
public : T}DP35dBzE
template < typename T > Glz)-hjJ:n
struct result_1 'N1_:$z@(
{ }yM /z
typedef T & result; :N!Fe7H,
} ; =.vc={_?
template < typename T1, typename T2 >
rv`kP"I
struct result_2 6ww4ZH?j
{ {}F?eI
typedef T1 & result; P%#WeQ+
} ; Yphru"\$
template < typename T > 1rs`|iX5
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const nNb Oq[
{ RmXC
^VQ
return (T & )r; "#7~}ZB
} z"4UObVs
template < typename T1, typename T2 > ~!o\uTVr
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const ^kg[n908Nw
{ w74)kIi
return (T1 & )r1; ^`0^|u=
} a.P7O!2Lp
} ; }T<[JXh=J
);4lM%]eb
template <> r>v_NKS]t
class holder < 2 > eq^<5
f
{ i3C5"\y
public : e[txJ*SuO
template < typename T > SplEY!.k
struct result_1 gFk~SJd
{ q5X\wz2N
typedef T & result; QWt?` h=
} ; :U^!N8i"=
template < typename T1, typename T2 > Y\e,#y
struct result_2 ]Z/<HP$#
{ 5nq0#0Oc
typedef T2 & result; AvW2)+6G
} ; G2#={g{
template < typename T > /_Z--s>j
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const HsA4NRF'7
{ u\~dsD2)q
return (T & )r; r;3{%S._
} @^g/`{j>J
template < typename T1, typename T2 > Jw%0t'0Zi
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const q}-q[p?
5
{ -{z.8p}IW
return (T2 & )r2; (1.E9+MquU
} 2&*r1NXBE
} ; |\g =ua+h
4]c.mDo[T
=-#>NlB$w
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> >。
D{hsa
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: T;6 VI|\
首先 assignment::operator(int, int)被调用: L<HJ!
S\7-u\)
return l(i, j) = r(i, j); r>fx55dw
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) ]y*AA58;
X+l&MD
return ( int & )i; sGx"ja+
return ( int & )j; xyGk\= S
最后执行i = j; 6nxX~k
可见,参数被正确的选择了。 F,2)Udim
C'bW3la
YGp8./ma<I
{J`Zl1_q
//C3tW
八. 中期总结 Wj2s+L7,
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: $N$
ZJC6(@
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 I@dS/
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 nic7RN?F<
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ka_]s:>+
@4h{#
fIOI
-phwzR\(t
rCGyr}(NC
|Sg
FHuA
九. 简化 20[_eu)
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。 b&k !DeE
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 o&2(xI2
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: x5q5<-#
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 F?b5 !<5
+-*/&|^等
NYwE=b~I
2. 返回引用。 Gc= #
=,各种复合赋值等 .ztO._J7f
3. 返回固定类型。 }S{#DgZ@X
各种逻辑/比较操作符(返回bool) RhVQVj c
4. 原样返回。 E. @n Rj#
operator, ;B[*f?y-
5. 返回解引用的类型。 YVy+1q[
operator*(单目) d!0p^!3
6. 返回地址。 Xy{\>}i]N
operator&(单目) ><odBM-
7. 下表访问返回类型。 j6wdqa9!~
operator[] 5&5
x[S8
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 l4c9.'6
operator<<和operator>> ur\v[k=
Sp+ zP-3
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:.&dak1
例如针对第一条,我们实现一个policy类: 2BA'Zu`
C[h"w'A2
template < typename Left > (<f`},
QxD
struct value_return Y`@:L'j
{ <u\j4<p
template < typename T > jOs&E^">&B
struct result_1 B%95M|
{ x:bJ1%
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; o"F=3b~:n
} ; 1`1U'ibhe
H.sHXuu
template < typename T1, typename T2 > JTuU}nm+
struct result_2 <uUHr,#
{ wfH#E2+pk
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type;
6C6<,c
} ; d`>'<
} ; D$|@:
mW
aiP.\`>}
5c?1JH62o8
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait O)g\/uRy
D/1{v
下面我们来剥离functor中的operator() 2y6 e]D
首先operator里面的代码全是下面的形式: octBt`\Of
Ba$&4?8
return l(t) op r(t) HIUB:
return l(t1, t2) op r(t1, t2) -LAYj:4
return op l(t) %5|awWo_?
return op l(t1, t2) 2y/|/IW=
return l(t) op ~Rx:X4|H
return l(t1, t2) op ^8p=g-U\
return l(t)[r(t)] 2l5>>yY
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] .t\#>Fe
|E/r64T
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: L;d(|7BVv
单目: return f(l(t), r(t)); pSM\(kVKa
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 5>{S^i~!
双目: return f(l(t)); .W[ 9G\
return f(l(t1, t2)); $j?zEz
下面就是f的实现,以operator/为例 '1|FqQ\.
X
wvH
struct meta_divide I<p- o/TP
{ )erI3?k
template < typename T1, typename T2 > O,m0Xb2s]~
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) Z_iVOctP
{ N"A863>
return t1 / t2; 9?8Yf(MC%u
} t=
=+SHGP
} ; a o"\L0;{
mQ# 0c_
这个工作可以让宏来做: MM_c{gFF
HV_5
+
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 8_yhV{
template < typename T1, typename T2 > \ KxZup\\:v
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; @3T)J,f
以后可以直接用 v#yeiE4
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) N@Fof(T&
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 h+,Eu7\88
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) E?,O>bCJ5
^*!Tq&Dst|
Qq,w6ekr
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 g9N_s,3jC
u">KE6um
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > %d3KE|&u
class unary_op : public Rettype Q]n a_'_
{ fpESuVKr
Left l; hq.XO=0" k
public : ga BVD*>
unary_op( const Left & l) : l(l) {} (c^ZFh2]
JerueF;J
template < typename T > s48 { R4
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const H Pvs~`>V
{ tCoT-\Q
return FuncType::execute(l(t)); "9>.,nzt
} ZA1u
v'fX'/
template < typename T1, typename T2 > ]Ak/:pu
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const *Fb|iR
{ y5oC|v7
return FuncType::execute(l(t1, t2)); bUcq
LV
} -UTTJnu^
} ; ONc-jU^
OhNEt>
-Y?C1DbKz
同样还可以申明一个binary_op "$@Wy,yp
A9:dHOmT^U
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > d z-
class binary_op : public Rettype e#R'_}\yj
{ oZ
CvEVUk
Left l; p|q} z /
Right r; /8$*{ay
public : Y1=.46Ezf
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} [*{G,=tF`Y
O|ODJOQNol
template < typename T > T^b62j'b5_
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const @_:Jm
tH<
{ DrY5Q&S
return FuncType::execute(l(t), r(t)); jE.yT(+lW
} =x QLf4>
:<"b"{X"
template < typename T1, typename T2 > v"Z`#Bi
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const CLn}BxgD
{ cVR#\OM
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); \NgBF
} 94Hs.S)
} ; ~[wh
4Iq-4IG(
jO5R0^w
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 0QakFt
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 KeIk9T13O
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) |1rKGDc
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。 XH"-sZt
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! [WAnII
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。。。 >^U$2P
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 #JLxM/5^1~
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) #("/ 1N6
下面是修改过的unary_op hU]Gv)B
9^AfT>b~f
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > --t5jSS44
class unary_op rNl`w.
{ E+tV7xa~
Left l; @ff83Bg
u#>*"4Q
public : bq}hj Cy
?)2&LVrf
unary_op( const Left & l) : l(l) {} +OTNn@!9
"=/YPw^0
template < typename T > FK:Tni
struct result_1 \{Yi7V
Xv
{ .dr-I7&!
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; <O]TM-h
} ; GQR|t?:t
~Wox"h}(
template < typename T1, typename T2 > .w@o%AO_
struct result_2 dh;
L!
{ B0&W wa:
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; +)cjW"9
} ; Gfbeh %
13lJq:bM
template < typename T1, typename T2 > Hyj<Fqr!.
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Vw P+tM
{ ZB|y
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); F(5(cr 7K
} TSPFi0PP
lZI?k=rWv
template < typename T > m%[Ul@!V
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const :I)WSXP9h
{ w QnW2)9!
return OpClass::execute(lt(t)); LKx<hl$O
} SD=kpf;
Js706
} ; [*jvvkAp
%`F&,!d
N-~Uu6zr
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 3<L>BakD
好啦,现在才真正完美了。 Mjr19_.S
现在在picker里面就可以这么添加了: 8=!BtMd"
l JR
template < typename Right > T`?{Is['(
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const V7pe|]%r
{ {~lVe GBp
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); bV~z}V&
} MeSF,*lP
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。 %xH2jf
=HGC<#
7[)IP:I>
wE4:$+R};
I<["ko,t@?
十. bind (/oHj^>3N`
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。 z(yJ/~m
先来分析一下一段例子 {imz1g;
H fg2]N
HF\|mL
int foo( int x, int y) { return x - y;} K< ;I*cAX
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 B_u1FWc
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 |v[0(
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。 f=f8)+5
我们来写个简单的。 ^@"EI|fsP
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: G';yb^DB
对于函数对象类的版本: X5V8w4NN
m,TN%*U!
template < typename Func > $}* bZ~
struct functor_trait Hfw*\=p
{ ?mRGFS
typedef typename Func::result_type result_type; I1Jo 8s
} ; 42{\u 08Z
对于无参数函数的版本: U<