一. 什么是Lambda O:Va&Cyj*
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 o#>a 5
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, fkjeR
B
$5AC1g'
[4*1}}gW%5
!aPD}xCH#
class filler >"v9iT
{ \M{[f=6llh
public : 6<X%\[)n
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} |;+qld[4z
} ; ;I}'}
%@?A_jS
cWMUj K/N
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: [dB$U}SEj
%MZP)k,&U
~`qEWvPn
1l5JP|x
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); `&!k!FZY*
bFY~oa%C
1@>$ Gcc
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 }4&/VvN
d(-EcY>?
!R'g59g
X|}2_B
二. 战前分析 6cz/n8M g
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。 +D&Pp0xe
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 %Jp|z? [/
KkcXNjPVS
fBhoGA{=g
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); D+JAK!W
/* --------------------------------------------- */ wi_'iv
vector < int *> vp( 10 ); >Lft9e
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ),(V6@Z?
/* --------------------------------------------- */ )1
m">s4
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); [;A[.&6
/* --------------------------------------------- */ t$J.+} }I
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); X6\ sF"E
/* --------------------------------------------- */ =>iA gp'#
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); v+G=E2Lhv
/* --------------------------------------------- */ 7f3O
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); E{E0Z9t7&
^v&D;<&R
i#/]KsSp
c!#:E`
看了之后,我们可以思考一些问题: Y}s@WJ
1._1, _2是什么? KC`q#&dt
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。 H[
m<RaG8
2._1 = 1是在做什么? kD5!}+y
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。 @-HG`c ct
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。 ? *>]")[>
l12{fpm
q%Yn;g|_
三. 动工 /w (e
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 30>3 !Xqa
qIIJ4n
#]P9b@@e
,<-G<${
template < typename T > D^Jk@<*
class assignment 7aV%=_
{ 1)m@?CaI`
T value; }%7NF*
public : @$9'@")
assignment( const T & v) : value(v) {} +{<#(}
template < typename T2 > >-8cU_m7s
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } i4JqT \q
} ; eI45PMP
Lk\P7w{
PHOP%hI$
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 zk-.u}RBFG
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment =X\^J
%yBB?cp+_
F8-?dp f'
I9h ?;(
class holder |L2SFB?d=
{ G uz"wY
public : CI353-`
template < typename T > %\]*OZ7
assignment < T > operator = ( const T & t) const *Kdda}
J+
{ *na?n2Yzt
return assignment < T > (t); {9UEq0
} 8NyJc"T<.
} ; 1`ayc|9BR
hxQqa 0B
fhL,aCS=
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: Pj}66.
&f-Uyr7?
static holder _1; AbZKYF
P
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 _S>JKz
3EJt%}V$k
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); i3rH'B-I.
而不用手动写一个函数对象。 xJ#d1[kzo
R(q~ -3~
:POj6j/
%CK^Si%+
四. 问题分析 ZK>WW
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 ,l<6GB2\
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 v`M3eh@$A
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ,^uEYT}j
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 8F._9U-EN
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Q ]}Hd-
"'D=,*
五. 问题1:一致性 rqY`8Ry2M
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?| sBcPq SMby
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 \[y`'OD~
HDF|{
struct holder /5u<78GW1
{ @3zg=?3
// =weSyZ1~
template < typename T > tCdqh-
T & operator ()( const T & r) const gP;&e:/3
{ r-Pkfy(
return (T & )r; thI
F&
} ljb7oA3cP4
} ; Ymg|4%O@
u
fw ]=h)
这样的话assignment也必须相应改动: U|IzXQX(
>k (C
template < typename Left, typename Right > T\D}kQM
class assignment "hsb8-
{ 2.l:O2<
Left l; sVOyT*GY
Right r; G|!on<l&
public :
JsODzw
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} .=s&EEF
template < typename T2 > a6uJYhS~
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } a ?)NC
} ; dZ0A3(t
E&[{4Ml
同时,holder的operator=也需要改动: C$XU%5qi
gcl5jB5)>
template < typename T > =Jyu4j *}
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const l4uMG]m
{ }khV'6"'|
return assignment < holder, T > ( * this , t); {#@W)4)cA
} *^VRGfpb
|l]XpWV
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 |xdsl,
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 X:nN0p #
GkQpELO:
return l(rhs) = r; ]H+8rY%+
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 lww!-(<ww
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 1cpiHZa
',JinE95
template < typename Tp > d,B:kE0Y
class constant_t JR@`2YP-
{ {#?N
const Tp t; E/|To
public : N_W}*2(
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} '!!CeDy
template < typename T > __G?0*3 G
const Tp & operator ()( const T & r) const w"-Lc4t+
{ R6;=n"Ueb
return t; s %j_H
} +M\`#i\g>
} ; Y)* #)f
O;:mCt _H
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 \fz<.l]
下面就可以修改holder的operator=了 0"
7:plQ!7^
template < typename T > 3Q.#c,`jV
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const YNKHN2E8
{ f!Y?S
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); a|t$l=|DD
} R3gdLa.
r!_-"~`7E
同时也要修改assignment的operator() CQF:Rnb
;g+N&)n
template < typename T2 >
mHdA2
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } =.Pw`.
现在代码看起来就很一致了。 ZxGJzakB5$
tdBm
(CsN
六. 问题2:链式操作 M ?Y;a5{
现在让我们来看看如何处理链式操作。 riY~%9iV'
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。 bzBEX mC
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。 #rMlI3;
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。 ^}/PGG\~r
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct PUT=C1,OFR
o=1Uh,S3R
template < typename T > :}'=`wa
struct result_1 ,w<S|#W~+
{ y-'$(x
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 4tRYw0f47
} ; FH?U(-
DE}K~}sbd
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: D=j-!{zB
n{n52][J]
template < typename T > x9UX!Z5*>
struct ref X`kk]8=
{ 2b}t,&bv?
typedef T & reference; (-UYB9s
} ; W <9T0sZ
template < typename T > eVjBGJ=2e
struct ref < T &> V\ZG d+?
{ Q 3hKk$Y
typedef T & reference; >?2M
}TV3
} ; ;w{tv($$
"jeb%k
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: ^S4d:-.3
@'#,D!U
template < typename T > DU0zez I9
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const g1/:Q%R,
{ d[@X%
return l(t) = r(t); >K_(J/&p
} |7'df &CA
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。 !,wIQy_e4
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 $O&b``
~Z\8UsVN
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 z`+ k,*
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: B]nEkO'a:
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 ~^NtO
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 zGb|) A~,
最后的布局是: .0zY}`
Add Uf:`
/ \ $t$ShT)
Divide 5 !j9t*2m[
/ \ X&tF;<m^
_1 3 5Yg'BkEr
似乎一切都解决了?不。 ((YMVe
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。 %0S3V[4I
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。 / C:Y94B-z
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: m~iXl,r
zU5v /'h>d
template < typename Right > \\iQEy<i
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const EaO6[E
Right & rt) const H*d9l2,KZS
{ K^
vIUZ>
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); |U:k,YH
} L7n D|
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 1T"`vtR
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。 td(li.,
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。 S3q&rqarC%
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。 ]0Y4U7W
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。 W>${zVu
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? \ ZgE
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: 8H%;WU9-
+^` I?1\UF
template < class Action > Kr?TxhUHd
class picker : public Action n<Z({\9&H
{ 7o7)0l9!
public : {j{u6i
picker( const Action & act) : Action(act) {} UE8kpa)cQ
// all the operator overloaded ..IfP@
} ; W,K;6TZhh
j_qbAP
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 aZH:#lUlj
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: ,1y@Z 5wy
6|gCuT4
template < typename Right > 6LvW?z(J
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 4-l8,@9
{ +jAGGv^)
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); W/=.@JjI
} S(k3 `;K
BOX{]EOj
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ~k"=4j9
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 IB(6+n,6s
|J1$=s
template < typename T > struct picker_maker e6`Jbu+J<f
{ 8+~
>E
typedef picker < constant_t < T > > result; NG=@ -eu
} ; h\$$JeSV]
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > JYMiLph<
{ .u)X3..J
typedef picker < T > result; RF`.xQ26=
} ; 3$jT*OyG#
eVEV}`X
下面总的结构就有了: qFicBpB
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 {dhXIs
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 7!$Q;A
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 Wvq27YK'
至此链式操作完美实现。 K='z G*$l
rF3wx.
46}g7skD
七. 问题3 sv2A-Dld
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 OsTc5K.U~
]vz%iv_
template < typename T1, typename T2 > 7z%L*z8V
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 5us:adm[pD
{ jrCfWa}z
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); kYM~d07 V
} \e:7)R2<!x
%p Ynnfr
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: ;d@#XIS&-(
|-b#9JQ[A
template < typename T1, typename T2 > I:E`PZ
struct result_2 9#23FK
{ kS %Ydy#:'
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; 0XOp3
} ; C0sX gM
b}2ED9HG\
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? *zaQx+L
这个差事就留给了holder自己。 loEPr5bL
L,HhbTRca
R]JT&p|w.1
template < int Order > bc7/V#W
class holder; PoHg,n]
template <> &r[`>B{tP
class holder < 1 > 99]R$eT8
{ n#cC+>*>+
public : KsddA
template < typename T > dydc}n
struct result_1 \9.bt:k@OT
{
T5|qRlW
typedef T & result; <NHH^M\N
} ; [ieI;OG;
template < typename T1, typename T2 > 9,c(ysv"
struct result_2 a f6M,{F
{ i9rN9Mq?O
typedef T1 & result; ]v?@g:iE
} ; E}%B;"b/Tj
template < typename T > c|f<u{'
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const gBd]B03
{ bAdn &
return (T & )r; #^#PPO
} Y`KqEjsC*
template < typename T1, typename T2 > _PPy44r2
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const @MoKWfc
{ q~rEq%tk
return (T1 & )r1;
mR!1DQ.\<
} c& <Fr[AK
} ; 87=&^.~`
.Q<>-3\K
template <> 0`Kj25
class holder < 2 > %J#YM'g
{ m.hkbet/R
public :
3Nl <p"=
template < typename T > evenq$
H
struct result_1 "WlZ)wyF%
{ {GvJZ!,RCg
typedef T & result; Ii6<b6-
} ; x;w6na
template < typename T1, typename T2 > eFipIn)b
struct result_2 qjc8fP2
{ =NpYFKmMhV
typedef T2 & result; PYQ;``~x
} ; ?xA:@:l/
template < typename T > 88Ey12$
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 9y6-/H
,
{ rW<KKGsRWQ
return (T & )r; xg30xC[
} FSP+?((
template < typename T1, typename T2 > K'55O&2
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const +00b)TF
{ 16w|O|^<
return (T2 & )r2; ,aOl_o -&
} f W!a|?e$
} ; >~#yu&*D
1Rq,a
S
O4u9V
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> >。 I?]ohG K
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: -] LY,M
首先 assignment::operator(int, int)被调用: |rY1US)S
z-BXd
return l(i, j) = r(i, j); ,%6P0#-
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) &]g}u5J!=
\4&fxe
return ( int & )i; ICpAt~3[M
return ( int & )j; {mm)ay|M
最后执行i = j; 2^Eg9y'
可见,参数被正确的选择了。 \<.+rqa!
FFl!\y*0z
Sw:7pByjI
XQ#;Zs/l
neB\q[k
八. 中期总结 aL*&r~`&e'
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\wW##=v
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 eds o2
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 H6kR)~zhf
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor <x@}01~
E08klC0
pyH:#5
wZG\>9~
9l|@v=gw.
lun#^ J
九. 简化 M.Y~1c4f
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。 ;>#wU'
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 yGI;ye'U
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: 00'%EYO
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 -jW.TT h]
+-*/&|^等 V\t.3vT
2. 返回引用。 0f~C#/[t7
=,各种复合赋值等 (g EBOol
3. 返回固定类型。 e63uLWDT
各种逻辑/比较操作符(返回bool) Mxe}B'
4. 原样返回。 ?Q sQnQ
operator, YT8vP~
5. 返回解引用的类型。 .+qQYDEw
operator*(单目) fo5iJz"Z
6. 返回地址。 FO=4:
operator&(单目) >,TUZ
7. 下表访问返回类型。 ?<V?wsp
operator[] J3,fk)
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 Z LB4m`
operator<<和operator>> *$yR*}A
9`wZz~hL"
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 ?!;7:VIE
例如针对第一条,我们实现一个policy类: j!_;1++q
+s(HOq)b
template < typename Left > _
<WJ7
struct value_return r) HHwh{9
{ Jzj1w}?H
template < typename T > lm!.W5-l
struct result_1 Yb+yw_5
{ D6%J\C13`
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; H#@^R(
} ; TX$r`~
os,* 3WO
template < typename T1, typename T2 > \!>3SKs(e
struct result_2 kB3H="3[[
{ Q
7
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; [ad@*KFxy3
} ; *vflscgt
} ; C3eR)Yh
hHN'w73z
m=?KZ?U`
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait !>v2i"
}3o|EXx=
下面我们来剥离functor中的operator() DSC$i|
首先operator里面的代码全是下面的形式: PfreAEv,
*i]=f6G
return l(t) op r(t) 9
TvV=
return l(t1, t2) op r(t1, t2) b6}H$Sx~
return op l(t) qC}-_u7s
return op l(t1, t2) !+1<E*NQ S
return l(t) op HGXt
return l(t1, t2) op {)"iiJ
return l(t)[r(t)] kgnmGuka
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] d
p2 F
!u_Y7i3^
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: \Z]UA&v_
单目: return f(l(t), r(t)); PK;*u,V
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); bvS(@
双目: return f(l(t)); |K6REkzr
return f(l(t1, t2)); AmaT0tzJC
下面就是f的实现,以operator/为例 ko Z
3 DD ML,
struct meta_divide fBalTk;G{U
{ $>GgB`
template < typename T1, typename T2 > %1H[Wh(U
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) %ZNI:Uh
{ {p;zuCF1
return t1 / t2; dls
ss\c^M
} +s,Qmmb7)
} ; *RXbc~
H
:,Pn3xl
这个工作可以让宏来做: 5|l* `J)
"]z-: \ V
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 8S%52W|
template < typename T1, typename T2 > \ fJ/e(t
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; OlAs'TE^
以后可以直接用 9A}# 6
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) 5"HVBfFk
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 dE:+k/
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) 0}$Hi
U4gF(Q
odPL{XFj
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 <z]cyXv/
\<y`!"c
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > /x5rf
class unary_op : public Rettype Rn{iaM2Y<
{ nX(+s*Y+w
Left l; --HF8_8;'
public : p /#$io
unary_op( const Left & l) : l(l) {} nx8a$vI-TY
FP;Ccl"s
template < typename T > &m|wH4\
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Sg6"WV{<
{ Eve.QAl|
return FuncType::execute(l(t)); 4zJtOK?r"
} "kMguK}c
DTaN"{
template < typename T1, typename T2 > 4d8B`Fa9
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const /RHo1
{ mH Ic f{RG
return FuncType::execute(l(t1, t2)); IG|X!l
} HuwU0:*
} ; PNaay:a|
fcNL$U&-,i
-TM0]{
同样还可以申明一个binary_op 9T|IvQK8
blTo5NLX
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ~v]!+`_J
class binary_op : public Rettype 4g
:>[q
{ CAcS~ "
Left l; ?pn}s]*/
Right r; E-I-0h2
public : -PS#Z0>
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} xKQ+{"?-^g
m|=H#
template < typename T > {@tv>!WW
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 'Y56+P\u
{ ,Fi>p0bz
return FuncType::execute(l(t), r(t)); du)~kU>l
} B
x (uRj
SE),":aY
template < typename T1, typename T2 > Td G!&:>
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const VUhbD
{ b@S Cn9
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); &2 `F n!m
} 'g$(QvGF9
} ; b|+wc6
:{oZ ~<
B<~ NS)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 JaK}|
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 n84GZ5O>7
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) xfb]b2
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。 !!Aj<*%
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! GKoK7qH\J
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。。。 P&b19 K'
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 'JNElXqrv
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|R"uW +
下面是修改过的unary_op '1$!jmY
h=(DX5:A
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > x-?{E
class unary_op tl><"6AIP
{ l'\pk<V
Left l; PSPmO'C+
'3<fsK=
public : FIbp"~
Q" ,0F{'
unary_op( const Left & l) : l(l) {} $6CwkM:
~t^eiyv
template < typename T > qQ0cJIISb\
struct result_1 j%y$_9a7
{ Zc!@0
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ^b 7GH9<&
} ; G 2mX;
jq+A-T}@
template < typename T1, typename T2 > i:Zm*+Gi
struct result_2 Fr%d}g
{ ZeEWp3vW
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; fgBM_c&9T
} ; Qu7T[<
C#H:-Q&
template < typename T1, typename T2 > 1c;6xc,ub
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const x3u4v~ "-
{ L*Me."*
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 8P"_#M?!
} |QMhMGjV
Ton94:9bZ
template < typename T > -CRraEXf8
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const {U84 _Pi
{ ]>+PnP35G
return OpClass::execute(lt(t)); JXw^/Y$
} eQVZO>)P1+
eYC ^4g%l(
} ; Vur bW=~g
Q6XRsFc
TARXx>
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 [Tnsr(Z
好啦,现在才真正完美了。 11,!XD*"
现在在picker里面就可以这么添加了: ;/0 Q1-
YG8>czC
template < typename Right > Nr0
(E
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const qVdwfT{1J
{ @o-B{EH8
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); .-JCwnP
} >/#KI~}'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。 9W8]8sUeG
j+^oz'q
de]z T^&C
*A~
G_0B
Cn_$l>
十. bind sO5?aB&
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 ncSFj.}w]
先来分析一下一段例子 Hk7q{`:N
cS. -7
TI !a )X
int foo( int x, int y) { return x - y;} {>"NyY
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 5"/J^"!h
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 [lk'xzE
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 fS:1^A2,
我们来写个简单的。 ]7Fs$y.
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: } %'bullT
对于函数对象类的版本: oxj3[</'k
:iiw3#]
template < typename Func > WsFk:h'r
struct functor_trait E0/mSm"(T
{ U#n#7G6fRp
typedef typename Func::result_type result_type; jAh2N3)
} ; CdUAy|!`R
对于无参数函数的版本: ?go:e#
j&