一. 什么是Lambda 8d*S9p,/
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 3YLK?X8
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, >aJmRA-C}
C@*x
e r_6PV
oL~1M=r
class filler }m<+tn3m
{ sFZdj0tQ4
public : $@6q5Iz!&
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ( 72%au
} ; U)'YR$2<
R>"pJbS;L
L<dh\5#p9Y
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: pbG-uH^
N|mggz
F7<M{h5s
7a_8007$l
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 9%kO%j,3
<&[`
+
#*:1C h]B
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 <q'?[aKvR
zr ez*
;L:UYhDbUx
o Tvg%bX
二. 战前分析 z@UH[>^gj
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。 @wD#+Oz
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 O)^F z:
kR1
12J9P
]foS.D,
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ,sj(g/hg
/* --------------------------------------------- */ c
k[uvH
vector < int *> vp( 10 ); )PR`irw
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); <,O|fY%
/* --------------------------------------------- */ yUcU-pQ
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 4%}iKoT
/* --------------------------------------------- */ G-D}J2r=F
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); uLv
/* --------------------------------------------- */ .&5 3sJ0{
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); R1hmJ
/* --------------------------------------------- */ A]iT
uu5 p
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); kK6t|Yn&
e lM<S3
UHV"<9tk
\gT({XU?
看了之后,我们可以思考一些问题: x%)oL:ue
1._1, _2是什么? UK'8cz9
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。 (Qw >P42J
2._1 = 1是在做什么? yuq o ^i
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。 jKcl{',
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。 }`Wo(E}O
>G1]#'6;
<b~~X`Z
三. 动工 VSO(DCr"L
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ,V!Wo4M
F +5
5p8
, MqoX-+
rLeQBp'
template < typename T > 43=)akJi
class assignment YpZuAJm<2_
{ ~2[kCuu
T value; T
g(\7Kq
public : e2%mD.I
assignment( const T & v) : value(v) {} 0f_`;{
template < typename T2 > GS>YfJ&DZ
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } .5SYN-@
} ; @(6P L^I
iqoMQ7%
tw 3zw`o:
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 owa&HW/_
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment sOz
{spA
H9;IA>
uQ
]ZMc
<QgpePyoN
class holder sc-+?i
{ !F?j'[s8]
public : r0f&n;0U4
template < typename T > d8Cd4qIXX
assignment < T > operator = ( const T & t) const >}Mw"
{ `o{_+Li9
return assignment < T > (t); c=-qbG0`
} 1"t9x.
} ; 8YPX8d8u
( ?e
Et&
jU 3ceXV
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: ijcF[bmE
K{Nj-Rqd
static holder _1; @G>eCj
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 B)d 4]]4\\
"Qc4v@~)
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 4K~>
而不用手动写一个函数对象。 am'K$s
W3('1
Y HgNL LZ?
o*~=NoR
四. 问题分析 O<AGAD
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 <v\$r2C*
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 r_8;aPL
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 FBrh!vQ<
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 3k8nWT:wT
下面我们可以对这几个问题进行分析。 <h|&7
%"#ydOy
五. 问题1:一致性 {a2Gb
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| [Tvdchl OC
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ~USyN'5lU7
0e:j=kd)NH
struct holder 6h)
&h1Yd
{ E&"V~
// >CcDG
template < typename T > c[3x>f0
T & operator ()( const T & r) const klc$n07
{ L[5U(`q[
return (T & )r; 'aeuL1mz
} P~&J@8)c
} ; Aj/EaIq
;B }4pv}
这样的话assignment也必须相应改动: lN"@5(5%
-`X`Ff
template < typename Left, typename Right > V<}chLd,
class assignment WS@"8+re;
{ osO\ib_%
Left l; iTT7<x
Right r; ym` 4v5w
public : M4
}))
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} fG8^ |:
template < typename T2 > 1<Uv4S
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } t,A=B(W
} ; g^#,!e
J_<6;#
同时,holder的operator=也需要改动: X_3hh} =
oZL# *Z(h
template < typename T > "ChJR[4@
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const lQRtsmZ0
{ w}97`.Kt!n
return assignment < holder, T > ( * this , t); {XC[Ia6jtL
} @bAuR
E8lq2r=
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。 F[B=sI
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 p9MJa[}V
'!MKZKer
return l(rhs) = r; s gZlk9x!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。 6!Mm")
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: qd'Z|'j
ts,V+cEA
template < typename Tp > *k?y+}E_f
class constant_t M`*
BS
{ fCX8s(|F
const Tp t; v4X ` Ul*
public : Da)_O JYE
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} puh-\Q/P
template < typename T > !@arPN$
const Tp & operator ()( const T & r) const tu;Pm4q7
{ <a+@4d;
return t; B<G,{k
} w)R5@
@C*
} ; s._,IW;
g">^#^hBE
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 {=,I>w]T|W
下面就可以修改holder的operator=了 S`TQWWQo;
.jbxA2
template < typename T > CFoR!r:X
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const Oe "%v;-
{ sQ[N3
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); mM{cH=
} Jt}#,I,B
~g@}A
同时也要修改assignment的operator() M[u6+`
R$QhuxT|
template < typename T2 > g`2Oh5dA
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } NE Zu?g
现在代码看起来就很一致了。 |v1*
[(
4#t-?5"
六. 问题2:链式操作 ttBqp|.?S
现在让我们来看看如何处理链式操作。 U?5G%o(q
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 :FmH=pI!=
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 Wn?),=WQ{
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 lO 0}
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Jy('tfAHp
e:rbyzf#
template < typename T > ]8'PLsS9<w
struct result_1 t4hc X[
{
&Du S*
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; T_9o0Q k
} ; mGJRCK_
"];@N!dA
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: z'"Y+EWN
[1z.JfC :S
template < typename T > :"@-Bcln
struct ref @a
7U0$,O#
{ Y|tK19
typedef T & reference; #]gmM
} ; AYp~;@
template < typename T > q_9 tbZ;
struct ref < T &> W u$yB!
{ V"} Jsr
typedef T & reference; BP\6N%HC%&
} ; +NiCt S
J`{o`>
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: ip1gCH/?_+
N8J(RR9O
template < typename T > S a}P
|qI
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const cz|?j
{ -_O jiQR
return l(t) = r(t); 3od16{YH
} NBLjBa%eL
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。 D`KaIqLz
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 =4V SbOlZ
*D9H3M[o#
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 _,d<9 Y)
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: &rl;+QS
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 roBb8M|q
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 q1ZZ T"'
最后的布局是: ojA !!Ru
Add 64>CfU(
/ \ #5{BxX&\
Divide 5 MpIiHKQ
G9
/ \ P|C5k5
_1 3 1083p9Uh
似乎一切都解决了?不。 ovDPnf(
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。 sc6NON#
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。 Hk(=_[S
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: kJNwA8 7
h@y>QhYU0
template < typename Right > hr hj4
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const 8Kk41 =
Right & rt) const tE-g]y3
{ 1xh7KBr,
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); t%<y^Wa=
} >[~7fxjK-
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 t`>Z#=cl\
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。 j0(jXAc;UB
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。 J(wFJg\/
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。 m
-hZ5i
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。 8%xBSob{j
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? 1-&L-c.
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: fc[_~I'
8B5WbS fL^
template < class Action > a#& ( i
class picker : public Action MX.?tN#F|H
{ D_)/.m
public : 18Ju]U
picker( const Action & act) : Action(act) {} ;y50t$0
// all the operator overloaded Fmz+ Xb
} ; ]0j_yX
!]RSG^%s{
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 ~P;A
9A(k
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: j2.7b1s
S kB*w'k
template < typename Right > yf4L0.
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const TY'61xWi
{ IOY7w"|LW
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); /SQ/$`1{
} KC9e{
?)(-_N&T
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > #N'9
w .
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。 DH.UJ+
W8;!rFW
template < typename T > struct picker_maker B;W%P.<.
{ jIVD i~Ld
typedef picker < constant_t < T > > result; ^H{YLO
} ; =Vazxt@[
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > '
2O@
{ nAAv42j[
typedef picker < T > result; e?*Teb?R
} ;
*
1xs/$`
#.$y
下面总的结构就有了: R^P>yk8
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。 "Aw)0a[j1
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。 H\\FAOj
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 5Z5x\CcC3
至此链式操作完美实现。 <V Rb
.>P:{''
QG2 Zh9R
七. 问题3 ^NRf
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。 I0z 7bx
o0|Ex\
template < typename T1, typename T2 > pe\Nwq
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const V/kndV[j
{ oD1k7Gq1
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); Xc}XRKiy{
} <c:H u{D
evYn}
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: J%M [8
jX(hBnGW
template < typename T1, typename T2 > CH
29kQ
struct result_2 NY.* S6
{ ~(kqq#=s
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; 8&|
o
} ; G9yK/g&q
KAI2[ gs
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? +@?'dw
这个差事就留给了holder自己。 uLWu. Vx
.kn2M&P>=
a#;;0R $
template < int Order > #jW=K&;
class holder; TjYHoL5
template <> y_=y%
class holder < 1 > #kq!{5,
{ x\8|A
public : 3}F>t{FDk
template < typename T > El;"7Qn
struct result_1 <r$h =hM
{ g= Vu'p 3u
typedef T & result; $T^q>v2u
} ; @z{SDM
template < typename T1, typename T2 > Qz#By V:
struct result_2 J{Kw@_ypP
{ b \ln XN
typedef T1 & result; ?4Rd4sIM$u
} ; =CZRX'
+yN
template < typename T > qqf*g=f
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const wCruj`$
{ !$oa6*<1
return (T & )r; %xOxMK@
} |%v:>XEO
template < typename T1, typename T2 > G2)F<Y
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 3IlVSR^py
{ ,aC}0t
return (T1 & )r1; :TG;W,`.V
} c {%mi
} ; -OlrA{=c_
10*Tk 8
template <> XGH:'^o_
class holder < 2 > AJxN9[Z!N
{ }9fch9>Zr
public : )&d=2M;3
template < typename T > H>%AK''
struct result_1 $["HC-n?.k
{ j2UQQFh
typedef T & result; e&d$kUJrq
} ; \GxqE8
template < typename T1, typename T2 > #]tDxZ]
6
struct result_2 Hy&Z0W'l
{ @:GqOTN
typedef T2 & result; x]x 3iFD
} ; L'?aoRj
template < typename T > M-Efe_VRQc
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const `cXLa=B)9
{ >RkaFcq
return (T & )r; ": M]3.
} wTU$jd1;+
template < typename T1, typename T2 > t:fz%IOe
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const T:X*
{ O& Sk}^
return (T2 & )r2; aq}hlA(w
} EOXkMr
} ;
<KU0K
hQm=9gS
0't)-Pj+,
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 =CK% Zo
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: Jcze.t
首先 assignment::operator(int, int)被调用: M?"4{
f/UU{vX(
return l(i, j) = r(i, j); nLz;L r!
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) WX?nq'nr
8^y=YUT
return ( int & )i; s_IFl5D]
return ( int & )j; %"A8Af**I
最后执行i = j; Jj>Rzj!m
可见,参数被正确的选择了。 ~^Cx->l
r*vh3.Agl
PKrG6%
W+
9u{[e"
&'W7-Z\j-
八. 中期总结 ?j.a>{
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: Q!@M/@-Ky
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 E2>{se Z
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 K9%rr_ja!
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor 04Zdg:[3-!
rCDt9o>
]?@ [Ny=0
DPxx9lN_rx
B+Qf?1f
KJec/qca
九. 简化 63=&??4
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 p;}`PW
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 Q^2dZXk~
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: +d\o|}c
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 V4V`0I
+-*/&|^等 M11\Di1
2. 返回引用。 xn2 nh@;
=,各种复合赋值等 vkTu:3Qe
3. 返回固定类型。 4uOR=+/l
各种逻辑/比较操作符(返回bool) |JIlp"[
4. 原样返回。 K-TsSW$}
operator, -@(LN%7!C
5. 返回解引用的类型。 %"mI["{
operator*(单目) q *&H
6. 返回地址。 c8X;4
My
operator&(单目) >2{Y5__+e
7. 下表访问返回类型。 q@bye4Ry%W
operator[] 'fU #v`i
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 6I"KomJ9
operator<<和operator>> h#r~2\q4ei
/e>%yq<9B
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。 D=z~]a31!
例如针对第一条,我们实现一个policy类: -\f7qRW^U
#17 &rizl
template < typename Left > :VlA2Ih&q
struct value_return q"2APvsvp
{ 1cOR?=G~
template < typename T > Pq [_(Nt
struct result_1 DfAF-Yhut
{ i6_}
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; Ct)58f2
} ; zni9
pV ^+X}
template < typename T1, typename T2 > ZMgsuzg
struct result_2 5`p9Xo>)yW
{ yR>P
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; j_so s%-
} ; 62R";# K
} ; ,:(s=JN+
C;m"W5+
H^n@9U;[K
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait wkZwtq
,gQl_Amvz
下面我们来剥离functor中的operator() $~FZJ@qa
首先operator里面的代码全是下面的形式: Hj{.{V
8*0QVFn$
return l(t) op r(t) Bp7p X
return l(t1, t2) op r(t1, t2) Li5&^RAo|J
return op l(t) .|[{$&B
return op l(t1, t2) YgcW1}
return l(t) op eWAD;x?.
return l(t1, t2) op `qs,V
return l(t)[r(t)] ^>l <)$s
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] -8qCCV&1i
1}\p:`
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: 3Sfd|0^
单目: return f(l(t), r(t)); k^%=\c
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); LhLAQ2~
双目: return f(l(t)); ; H ;h[
return f(l(t1, t2)); I9qZE=i
下面就是f的实现,以operator/为例 _rYW|*cIF
h-ii-c?R@0
struct meta_divide r!Dk_|Cd
{ Hdew5Xn(:
template < typename T1, typename T2 > -yqgs>R(d
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) A3/[9}(U
{ gDU!dT
return t1 / t2; @l j|
} `qhT
} ; <h:xZtz
nvrh7l9nX
这个工作可以让宏来做: ^.LB(GZ,
95'+8*YCY
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ {`SMxDevc}
template < typename T1, typename T2 > \ :
b`N(]
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; &q<k0_5Q
以后可以直接用 Nksm&{=6S
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ]6Iu\,#J
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 ,VVA^'+
(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。。。) hb;CpA
myfTztJ
6{.U7="
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 (y]Z *p:EW
L@H^?1*L?
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > jaEe$2F2
class unary_op : public Rettype bI
;I<Qa
{ MBt\"b#t
Left l; &'fER-
public : L/jaUt[,
unary_op( const Left & l) : l(l) {} yx|iZhK0:}
.@)vJtH)
template < typename T > L/rf5||@
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const P{A})t7
{ :L@;.s
return FuncType::execute(l(t)); ~o_JZ:
} L-`V^{R]
lW|=rq-|
template < typename T1, typename T2 > x,mt}>
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const -6DRX
{ `$> Y
return FuncType::execute(l(t1, t2)); cS%dTrfo
} <?B3^z$
} ; hdw.S`~}%
#l}Fk)dj
ljK?2z>
同样还可以申明一个binary_op `]W9Fj<1j
:-jbIpj'
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > H14Q-2U1xa
class binary_op : public Rettype a9e0lW:=c
{ B$rhsK%
Left l; t)W=0iEd9
Right r; jm%s#`)g
public : 9jI muSZ
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} f%EHzm/V
]+Whv%M
template < typename T > 129\H<
m
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const .Qrpz^wdt
{ EmT_T3v
return FuncType::execute(l(t), r(t)); |c0^7vrC
} fd *XK/h
R-m5(
template < typename T1, typename T2 > %/I:r7UR{
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const By@65KmR"
{ 3=n6NTL
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); V$hL\`e
} CsZm8oL$
} ; Mbxl{M
>
d;dT4vx$[M
eQuw uT
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 %mss{p!d6
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 j.] ]VA
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) P0m9($JBD
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。 %WU=Vy 4
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! zlEI_th:~
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。。。 -sA&1n"W&5
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 O=bkq}
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) 2g O@
下面是修改过的unary_op _0$>LWO~
GY?u+|Q
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > ~v(c9I)
class unary_op 7u;N/@
{ 05H:ZrUV
Left l; 2+y wy^
ied1+H
public : >g !Z|ju
b/[X8w'VP
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 'sZGLgT;m
-KC@M
template < typename T > @}6<,;|DQ
struct result_1 ?n{m2.H
{ "=DQ { (L
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; WwsNAJ
} ; 1f+A_k/@
,X3D<wl
template < typename T1, typename T2 > 3A^AEO
struct result_2 kkZ}&OXS;
{ L@O>;zp;
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 5nib<B%<V
} ; _5S0A0
VB90 5%
template < typename T1, typename T2 > F#|y,<}<
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ahgP"Qz
{ <k8WnA ~Fl
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); )T9Cv8
} ~/A2:}Cp=
NpGi3>5
template < typename T > 8B-PsS|'
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ZhCd**
{ 90uXJyW;d
return OpClass::execute(lt(t)); ! xM=7Q
k
} 4J[zNB]
v`mB82s
} ; .$peq
awR !=\
u\ 7Y_`8
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
yHE\Q
好啦,现在才真正完美了。 TI8\qIW
现在在picker里面就可以这么添加了: 5yt= ~
i
Ehc<
template < typename Right > [ p,]/ ^ N
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const "gNi}dB<]
{ 1d+Kn Jy
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); <EqS
,cO^
} Dn<3#V
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。 )6%*=-
)0E_Y@
'%/=\Q`
y(<{e~
AVLY|79#
十. bind V?yQm4
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。 MPnMLUB$\
先来分析一下一段例子 *PlKl_nP6
$W}:,]hoj
JcYY*p
int foo( int x, int y) { return x - y;} #QsJr_=
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 h{"SV*Xpk/
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 D8!
Y0
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。 *VXx\&
我们来写个简单的。 A?04,l]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: v(Kj6 '
对于函数对象类的版本: 0=
bXL!]
LkHH7Pd@
template < typename Func > !L;_f'\)6
struct functor_trait vG6*[c8
{ lFf>z}eLy
typedef typename Func::result_type result_type; ,#BD/dF
} ; sKW~+]
对于无参数函数的版本: {9;-5@b
.= ~2"P
template < typename Ret > =/j!S|P
struct functor_trait < Ret ( * )() > /Bgqf,N |
{ ?IQDk|<