一. 什么是Lambda 8>Cr6m
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 wPA^nZ^}9c
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, ]c.w+<
wQ}r/2n|^
_P>YG<*"kQ
#[93$)Gd!
class filler IGlR,tw_/
{ i5,iJe0cA
public : ).T&fa"
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} >=~\b
} ; 2]>O ZhS
zM'eqo>!c>
@<.@X*#I
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: Gw
M:f/eV
!`DRJ)h
I \:WD"
&V"oJ}M/a
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ll:UIxx
ZnG.::&:
h^M_yz-f
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 s|[>@~gXk
'h>uR|
9t`;~)o
$TQhr#C]
二. 战前分析 &!!*xv-z
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 LQ+/|_(.
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 ?jx]%n fV
VF]AH}H8I
T1LYJ]5
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); F:{*4b
/* --------------------------------------------- */ HU3:6R&
vector < int *> vp( 10 ); Dk1& <} I
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 5!-TLwl`j\
/* --------------------------------------------- */ %fS9F^AK
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); Oy6fl'FIt
/* --------------------------------------------- */ 0-2|(9
Kc
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); i\R0+O{
/* --------------------------------------------- */ OM*_%UF
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Y\|#Lu>B
/* --------------------------------------------- */ &C 9hT
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 4aW@c<-r?
FpoHm%+
P4zo[R%4
60D36b(
看了之后,我们可以思考一些问题: nJDGNm,
1._1, _2是什么? Z\&f"z?L
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 sD|l}f
2._1 = 1是在做什么? h Yu6PWK
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 Z;0~f<e%
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 X{9^$/XsJ
q
z)2a2C
|Uh8b %
三. 动工 #&3,T1i`
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 7Ai?}%b-
O-iE 0t
sNf& "C!;
fXD+
template < typename T > @d75X Y Ku
class assignment |tXA$}"L8
{ 4l D$'`
T value; UaT%tv>}8#
public : m[DQ;`Y
assignment( const T & v) : value(v) {} tbrU>KCBD
template < typename T2 > tgRj8
@
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } jhu
&Wh
} ; ((y|?Z$
N0`9/lr|
[Nyt0l "z
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 $d?+\r:I{,
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 2q
f|+[X
@gUp9ZwtH
U,P_bz*)
k.J%rRneN
class holder ofvR0yV
{ UwN Vvo
public : BN/4O?jD9
template < typename T > C]^Ep
assignment < T > operator = ( const T & t) const w)btv{*
{ k"wQ9=HP7
return assignment < T > (t); qxL\G &~
} 7qKz_O
} ; ~!S3J2kG{
)^(*B6;z5
bcIae0LZ
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: iL/c^(1
hlVye&;b8
static holder _1; s t'T._
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 \#sD`O
05UN
<l]
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 5_yQI D%Sq
而不用手动写一个函数对象。 TnW`#.f
D9rQ%|}S
6BE,L
.i0K-B
四. 问题分析 kpOdyn(
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 hpdI5
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 K_Y-N!h
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 >e]g T
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 (;NJ<x
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ChBf:`e
,H7X_KbFD4
五. 问题1:一致性 oFk2y ^>u
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| "N4^ ^~s
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ?hoOSur+
P^Hgm
struct holder +Y;P*U}Qg[
{ c:Ua\$)u3,
// 2+]5}'M
template < typename T > ,EqQU|
T & operator ()( const T & r) const
"Ih3
{ HU0.)tD
return (T & )r; -@Ap;,=
} GwWK'F'2
} ; z/?* h
mF~T?L"
这样的话assignment也必须相应改动: _[:6.oNjIe
g)Z8WH$;H3
template < typename Left, typename Right > }U]jy
class assignment {i;,Io7W
{ `kKssU<
Left l; 8}%F`=Y0
Right r; =vThtl/azD
public : iUkUo x
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 5(;Y&?k
template < typename T2 > )W\)37=.
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } I| TNo-!$
} ; $<*) 5|6
pyEQb#
同时,holder的operator=也需要改动: 2- iY:r
&61U1"&$ R
template < typename T > lZzW-
%K
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const Bc>j5^)8w
{ m\teE]8x
return assignment < holder, T > ( * this , t); 4[ uqsJB
}
e=]SIR()`
l5z//E}W
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。 _{|a<Keq|
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 hY}Q|-|
zDFNx:h
return l(rhs) = r; GrF4*I`q
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。 <H64L*,5'7
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: :8S;34Y;
74e=zW?
template < typename Tp > 0nc(2Bi
class constant_t hB[bth
{ >N&{DJmD
const Tp t; #.8v[TkKq
public : A%w9Da?B
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} fECV\Z
template < typename T > _z p<en[
const Tp & operator ()( const T & r) const =7!s8D,[
{ qI'pjTMDY
return t; (Jp~=6&lKf
} Y7GsL7I
} ; =DwLNyjU4
'Oa3
6@
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 gUiO66#x
下面就可以修改holder的operator=了 . _+cvXy
t{;2$z 0
template < typename T > bRo<~ rp%
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 7i5B=y7b
{ '}agi.z
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); w4L()eP#?=
} }L0
[Jo:
(bm^R-SbB
同时也要修改assignment的operator() OvH:3"Sdy
EBh dP
template < typename T2 > |v+z*}fKw
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } 9J:|"@)N
现在代码看起来就很一致了。 l|q-kRRjn
d` GN!^
六. 问题2:链式操作 AA\)BNM
现在让我们来看看如何处理链式操作。 <B@NSj
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。 F .S^KK
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。 m.++nF
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。 iEn:Hh)
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct 1dvP2E
`wa;@p+j8
template < typename T > MlTC?Rp#
struct result_1 NuOA'e+i
{ 3a:Hx|
Yg
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; _2KIe(,;
} ; 'Agw~
&$
w|dfl *
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: ss-W[|cHU
9]Jv
>_W*
template < typename T > e&sH<hWR
struct ref e5mu-
{ <^s31.&p
typedef T & reference; 8K4^05*S
} ; *+v*VH
template < typename T > &JX<)JEB=<
struct ref < T &> X~IilGL8:
{ zk<V0NJIL*
typedef T & reference; stG
+4w
} ; Cm;cmPPl
y)zZ:lyIq
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: l/3=o}8q
^cZ< .d2
template < typename T > }NDl~5
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const GVhqNy
{ KHx2$*E_
return l(t) = r(t); cs6oD!h
} <M9NyD`
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。 2hV -h
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 :uo)-9_
%NQ
mV_1
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 ]x)!Kd2>
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: {.Qv1oOa
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 D%+yp
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 s[GHDQ;!
最后的布局是: RB4n>&Y
Add _1[Wv?
/ \ 89>}`:xS^
Divide 5 'goKYl#1Q
/ \ LZ wCe$1
_1 3 ]Ea-MeH
似乎一切都解决了?不。 3qTr|8`s
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 TG;[,oa
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 _-BP?'lN
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: \k5"&]I3
7c"Csq/]I
template < typename Right > ypEMx'p
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const Dtd~}-_Q
Right & rt) const SY|K9$M^
{ pO *[~yq5
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); t+w{uwEY
} Yuw:W:wY
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ?j8!3NCl}
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。 s,r|p@^
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。 `U|7sLR
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。 Xfg3q.q
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。 t Cb34Wpf
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? n
UmyPQ~
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: c5%}*
"z
Gtaa^mnxD
template < class Action > =/K)hI!u
class picker : public Action inh:b .,B
{ ^mn!;nu
public : @<eKk.Y?+
picker( const Action & act) : Action(act) {} /-v ;
// all the operator overloaded G@/iK/>5|`
} ; |!]
"y<
fV4rVy8
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。 z'l
HL
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: ~;9n6U
{@CQ
(
template < typename Right > -+{[.U<1jk
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const Tr_gc~
{ $F^VtCx2&
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); F%<*a,m6g
} !`%j#bv
XA<h,ONE?
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ="78#Wfj2
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 MO$yst?fK
W:8MqVm34
template < typename T > struct picker_maker )T"Aji-hy
{ ;[;WEA
typedef picker < constant_t < T > > result; t@R[:n;+
} ; k6M D3c
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > el`?:dY H
{ lIS`_H}
typedef picker < T > result; zHA::6OgPN
} ; N `:MF 9
Yw#fQFm
下面总的结构就有了: IQU1 JVkZ
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。 @]q^OMLY
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。 [L X/O@
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 zoi0Z
至此链式操作完美实现。 ;&<N1
la<.B^
_^Q!cB'~/`
七. 问题3 ^7\kvW
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。 x?o#}:S
g;=VuQuP|
template < typename T1, typename T2 > xI{fd1
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const t3<8n;'y:
{ 27N;>
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); ~(v5p"]dj
} a%.W9=h=M(
tkZUjQIX
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: !O%!A<3
!b_(|~7Lc
template < typename T1, typename T2 > OGg\VV'
struct result_2 F/ZFO5C%
{ |P]W#~Y-
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; }O7sP^
} ; we[+6Z6J
D(ItNMcKu
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? =s":Mx,o
这个差事就留给了holder自己。 rlR!Tc>
Fc@R,9
"'bl)^+?,
template < int Order >
YA,~qT|
class holder; MrB#=3pT
template <> "x9yb0
class holder < 1 > .F8[;+
{ O
Ol:
public : `2]0 X#R
template < typename T > pk9Ics;y
struct result_1 1v|-+p42
{ VA[EY`8
typedef T & result; )KE
} ; &*>.u8:r
template < typename T1, typename T2 > ^O*-|ecA
struct result_2 tnobqL'
{ :pdX
typedef T1 & result; V5(_7b#z``
} ; aGC3&c[Wx
template < typename T > rs?Dn6:;B
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const JrOxnxd^
{ j yD3Sa3
return (T & )r; z.8 nYL5^}
} WGn=3(4
template < typename T1, typename T2 > .f J8
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const N-QS/*C.~
{ 7tlK'j'
return (T1 & )r1; k5E2{&wZ
} 3bWGWI
} ; _Z]l=5d
'wEQvCS
template <> <z\SKR[
class holder < 2 > |Jn|GnM
{ fYjmG[4
public : Q//
@5m_
template < typename T > *"WP*A\1
struct result_1 |:5O|m '
{ '(@q"`n
typedef T & result; ZwBz\jmbP
} ; IMwV9rF
template < typename T1, typename T2 > K bLSK
struct result_2 $h
pUI
{ %CHw+wT&
typedef T2 & result; +]cf/_8+s
} ; }
doAeTZ
template < typename T > 3GF67]
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const eZOR{|z
{ .4^+q9M
return (T & )r; _aevaWtEx
} ^}Vc||S
template < typename T1, typename T2 > }y6@YfV${
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const nDdY~f.B
{ ~'lT8 n_
return (T2 & )r2; IOZw[9](+
} Ztmh z_u7
} ; =!q]0#
F2}Fuupb.
_jG|kjFTc
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> >。 buX(mj:&
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: pF8$83S
首先 assignment::operator(int, int)被调用: t$n Jmfzm
k)-+ZmMOh
return l(i, j) = r(i, j); m@XX2l9:9
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) ISC>]`
`[5xncZ-
return ( int & )i; |1!fuB A
return ( int & )j; tV(iC~/
最后执行i = j; -:%QoRCy
可见,参数被正确的选择了。 ((A@VcX
0a89<yX
"O>~osj
b5)^g+8)w
"b`#RohCi
八. 中期总结 dh`s^D6Q>
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: [T_[QU:A
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 e#Ao]gc
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 jdG2u
p
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor HSNj
;SU<T^a
^ slIR!L
LSc^3=X
8_!qoW@B
,nYa+e
九. 简化 E~}H,*)
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。 }PK4
KRn
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 P1[.[q/-e
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: DGGySO6=$e
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 5go)D+6s
+-*/&|^等 I[&x-}w
2. 返回引用。 s U`#hL6;
=,各种复合赋值等 .5;
JnJI
3. 返回固定类型。 Pr}
l
y
各种逻辑/比较操作符(返回bool) [8za=B/
4. 原样返回。 kEq~M10
operator, )q_,V"
5. 返回解引用的类型。 dY}5Kmt
operator*(单目) HE+' fQ!R
6. 返回地址。 MXaik+2
operator&(单目) >bV3~m$a+
7. 下表访问返回类型。 ?<t?G
operator[] dYISjk@
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 8i]
S[$Fc
operator<<和operator>> (Z>?\iNJ
mh"PA p
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 o=Z:0Ukl]
例如针对第一条,我们实现一个policy类: *Hn=)q
zqj|$YNC
template < typename Left > Fxa{
9'99
struct value_return
+!u9_?Tp
{ JvXuN~fI{[
template < typename T > poafGoH-Y
struct result_1 WVyDE1K<
{ uB"B{:Kz
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; .>;??BG}
} ; W^3 Jg2gE
\"ogQnmz
template < typename T1, typename T2 > 0"e["q{|
struct result_2 p+iNi4y@
{ 9`92
>
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; EgG3XhfS
} ; 00;SK!+$
} ; ef*Z;HI0
Y`22DFO
/F.<Gz;w
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait &,{>b[
l\L71|3" g
下面我们来剥离functor中的operator() [O\)R[J
首先operator里面的代码全是下面的形式: 3L==p`
b&yuy
return l(t) op r(t) 0Md.3kY
return l(t1, t2) op r(t1, t2) %m6qL
return op l(t) 1@I#Fv
return op l(t1, t2) #Db^*
return l(t) op VM5'd
return l(t1, t2) op VTL_I^p
return l(t)[r(t)] U:~]>B $
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] pSQX
<[ dt2)%L>
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: " TCJT390
单目: return f(l(t), r(t)); h(kPf]0
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); wclj9&k
双目: return f(l(t)); k+[oYd
return f(l(t1, t2)); J1(SL~e],
下面就是f的实现,以operator/为例 ~c v|,
+vJ}'uR3P
struct meta_divide }8 ;,2E*z
{ H5d@TB,`
template < typename T1, typename T2 > 56YqYu.
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ='.b/]! _
{ vxf09v{-
return t1 / t2; ABoB=0.l
} nt_Cb*K<
} ; K+/wJ9^B
fCu;n%
这个工作可以让宏来做: U4dfO=
*?Wz/OJ0
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ ~h<T0Zc
template < typename T1, typename T2 > \ 6miXaAA8
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; xr.;B`T0\'
以后可以直接用 :KC]1_zqR
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) -}xK>
["
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 mW)kWuOO
(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。。。) 3BK
8{/
x2fqfrr_]
/Cwwz
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 f8K0/z
&b:y#gvJ:
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > z{BgAI,
class unary_op : public Rettype GNHXtu6
{ uUp>N^mmVH
Left l; 4#W$5_Ny
public : 7?g({]
unary_op( const Left & l) : l(l) {} IN6L2/Q
Vq#0MY)2gS
template < typename T > g'k m*EV
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const jp_)NC/~g
{ Cs"ivET
return FuncType::execute(l(t)); ~~WY?I-
} g@O?0,+1
ShtV2}s|
template < typename T1, typename T2 > PY4">~6\i
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const OPUrz ?p2C
{ {gEz;:!):
return FuncType::execute(l(t1, t2)); f[NxqNn
} G?~Yw'R^8
} ; WUYU\J&q3
rUV'DC?eE
Qg1kF^=
同样还可以申明一个binary_op '"%hX&]5
=saRh)EM
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > fZap\
class binary_op : public Rettype =j w?*
{ d+h~4'ebv
Left l; +`S_Gy
Right r; evE:FiDm(j
public : ]n1#8T&<*z
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 8:I-?z;S
StNA(+rT
template < typename T > +Y+fM
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 0%rE*h9+
{ wmbG$T%k
return FuncType::execute(l(t), r(t)); (@BB@G
} 4Af7x6a;
DcRoW
template < typename T1, typename T2 > b~ig$!N]
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const @QpL*F
{ { .i^&
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); Rbgy?8#9
} V@G|2ZI
} ; UaXIrBc
;\13x][
=mwAbh)[7n
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 ] -C*d$z
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 Ea" -n9
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) 1'&HmBfcb
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。 B&!>& Rbx
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! ~t*_
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。。。 _Nz?fJ:$@
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 y9i+EV
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) X+\=dhn69
下面是修改过的unary_op #Ph8?
?`
ebi|6
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 1,P2}mYv
class unary_op UBnHtsM
{ P
2x.rukT|
Left l; xOxyz6B\
+:C.G[+
public : Qdc#v\B
FgP{
unary_op( const Left & l) : l(l) {} +*qTZIXj
Y,4?>:39J
template < typename T > K.? S,qg
struct result_1 {A MAQ
{ A$zC$9{0I
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ?5 6;<%0
} ; s<C66z
5}9rpN{y
template < typename T1, typename T2 > <pT1p4T<
struct result_2 Y!u">M#@
{ dqt}:^L*0g
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; }p9#Bzc
} ; ZD?LsD 3
zU|'IW&
template < typename T1, typename T2 > 5NKyF
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const }&Xf<6
{ IQ~EL';<w
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); ZOJ7^g
} ,/p.!+
)q{e L$
template < typename T > i94)DWZ^
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const
6l|SGt\
{ Q^lgtb
return OpClass::execute(lt(t)); M~saYJio
} \S?;5LacZ
1$yS Ii
} ; 2+YM .Zl
S U P
u69G
#
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug :N4?W}r.
好啦,现在才真正完美了。 ,{RWs^W2
现在在picker里面就可以这么添加了: %LL?' &&
P=4o)e7E!
template < typename Right > t.XuH#
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const ~05(92bK
{
OBM&N
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); cbx(
L8
} 1[?xf4EMG
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 bFIv}c+;
j4D`Xq2X
M1Th~W9l
{`% q0Nr
y2x)<.cDP
十. bind _cc9+o
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 wqQrby<
先来分析一下一段例子 >$A, B
VsRdZ4
N?%FVF
int foo( int x, int y) { return x - y;} kgF x
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 _~b]/]|z#N
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 OimqP
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。
(Vy`u)gG
我们来写个简单的。 M ~6k[ew
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: Ot!*,%sjQ
对于函数对象类的版本: VSc)0eyn
Z#_VxA>]v
template < typename Func > $olITe"$g
struct functor_trait G9c2kX.Bf
{ rEsGf+4
typedef typename Func::result_type result_type; -hO[^^i9
} ; ='.G,aJ9
对于无参数函数的版本: 0yKPYA*j
;u?H#\J,
template < typename Ret > hL/
struct functor_trait < Ret ( * )() > lHoV>k
{ 4,6nk.$yN
typedef Ret result_type; \8 -PCD
} ; m-|~tve
对于单参数函数的版本: F!6;<!&