一. 什么是Lambda LPE)
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 :\}U9QfCw
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, #1Z7R/
-l*A
\aSz2lxEHn
we]>(|
class filler o42`z>~
{ Pern*x9$
public : {7#03 k
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} WfVMdwz=
} ; h
W.2p+
C|e+0aW
`1'5j "v
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: Lar r}o=
^Vo"fI`=C
g6' !v
W,N L*($^
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); E/O5e(h
q.oLmX
@FX{M..
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 %!W%#U0
pieT'mA
E <@\>y.[
.hz2&9Ow
二. 战前分析 6v47 QW|'
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 {\We72!
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 nm):SEkC
!
zfFt;
5#uO'<2$
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); mTjm92
/* --------------------------------------------- */ %,? vyY
vector < int *> vp( 10 ); #<#%>Y^
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ZgF/;8!~V-
/* --------------------------------------------- */ 76MsrOv55
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 1_3?R}$Wl
/* --------------------------------------------- */ .uDM_ 34
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); &va*IR
/* --------------------------------------------- */ YX;nMyD?~
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); FzhT$7Gw
/* --------------------------------------------- */ A'g,:8Ou
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); C_-E4I
Z)
gM, &Spn
QMb^&?;s
"L_-}BK
看了之后,我们可以思考一些问题: "?H+
u/8$
1._1, _2是什么? Ar`\ N1a
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。 /.ZaE+
2._1 = 1是在做什么? M:|/ijpN
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。 Yw^ Gti'<
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。 3]S`|#J
TcZN%
*gSO&O=
三. 动工 r<_2qICgP
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: "^"'uO$
csvOg[
q)oN2-
E\!n49
template < typename T > >Z"9rF2SW
class assignment EIK*49b2
{ 6+ANAk
T value; {G.jB/
public : 0BXs&i-TP5
assignment( const T & v) : value(v) {} ?pKN'`
template < typename T2 > Oxj(g;}
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } {rfte'4;=
} ; Y- ~;E3(
?Ccw4]YO,=
bX&e_Pd
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 r#I>_Utsy
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 2fP~;\AP
9fCO7AE0#
<?4cWp|i
-pX|U~a[
class holder j J-d/"(
{ a
8-;
public : $kv[iI@
template < typename T > 9<Ag1l
assignment < T > operator = ( const T & t) const z5ZKks
{ ]umZJZ#Y
return assignment < T > (t); *o2#eI
} F,.Q|.nN
} ; *I/A,#4r
gPp(e
j7
/.)2d8,
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: N1s.3`
u#!GMZJN
static holder _1; H9:%6sds
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 X\'E4
z.j4tc9F/5
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); j88=f#<
而不用手动写一个函数对象。 3B -NYJa
xfes_v""
Ff&R0v
)O -cw7 >
四. 问题分析 26}u4W$
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。 j $0zD:ppW
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 uZ<%kV1B
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 #AvEH=:
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 -[<vYxX:h:
下面我们可以对这几个问题进行分析。 K+-z Y[3
N+hedF@ZU
五. 问题1:一致性 *LEu=3lp%>
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| Md?acWE*L
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 c+wuC,
WN1Jm:5YV
struct holder >F~ITk5`Oo
{ K7S754m
// O&52o]k5l
template < typename T > d["x=
[f
T & operator ()( const T & r) const 3Cd<p[%3#,
{ [xWEf#', !
return (T & )r; Tfr`?:yF
} \d ui`F"Cc
} ; 9D%qXU
q$|0)}
这样的话assignment也必须相应改动: L1rAT
7\f{'KL
template < typename Left, typename Right > gINwvzW{
class assignment "B~WcC
{ _Ws#UL+Nq
Left l; 4 *H(sq
Right r; tr5'dX4]
public : K:uQ#W.&
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} S;>4i!Mb
^
template < typename T2 > C)U #T)
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } A3<^ U
} ; xl|ghjn
t(wZiK}
同时,holder的operator=也需要改动: L%k67>
98h :X %
template < typename T > R/Tj^lM
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const cB_pyX9Z
{ r)c+".0d^
return assignment < holder, T > ( * this , t); G I&qwA
} uvR0TIF4
Imke/ =h
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。 k"5`: qL
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 \ hrBq^I
I7A7X*
return l(rhs) = r; u/;_?zI
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。 cl@kRX<7'
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: FoQ?U=er
4v0dd p
template < typename Tp > mn(/E/
class constant_t FLK"|*A
{ ?ISI[hoc
const Tp t; "k/;`eAP
public : =!(S<];
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} W;q#ZD(;
template < typename T > )nJzSN=>$
const Tp & operator ()( const T & r) const 1bT'u5&
{ ]"C| qR*
return t; =kwb`
Z/a
} 7Y%!,ff
} ; 3L?WTS6(u
!?S5IGLOj
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 FK-}i|di
下面就可以修改holder的operator=了 wEZ,49
>-UD]?>
template < typename T > BvSdp6z9Iv
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const i<'{Y
{ ~K4k'
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); $,}Qf0(S
} mgk64}K [n
+[>yO _}
同时也要修改assignment的operator() #8S [z5 `
A1mYkG)l
template < typename T2 > "9)1K!tH
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } Gs^(YGtU
现在代码看起来就很一致了。 6{cybD`Ef&
Bjurmo
六. 问题2:链式操作 jQY>9+t
现在让我们来看看如何处理链式操作。 -[G/2F'
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 [[#xES21F
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 GTT5<diw
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 m}; ~JMo]
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct s.<olxXRW
C<zx'lw!
template < typename T > s'R~r
struct result_1 bMSD/L
{ 8W(<q|t
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; w g$D@E7
} ; V;M3z9xd
z:dXc
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: ^nG1/}
Vww@eK%5Q
template < typename T > ;+S2h-4
struct ref plzE
{ _Jf J%YXy
typedef T & reference; l*~"5f03
} ; =4YbVA+(
template < typename T > j:3A;r\
struct ref < T &> ]$* $0
{ HY*l 4QK
typedef T & reference; *=($r%)
} ; ~5-~q0Ge
pP?<[ql[w
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: `=_7I?
:7HVBH
template < typename T > ~Da
>{zHt
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const [d!Af4
{ VZUZngw
return l(t) = r(t); ,\.YJD>z
} QT7w::ht
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。 sV9{4T~#|
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 g
@c=Bt$
{ Hktu|
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 T=hm#]
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: m]+X}|
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 9'L1KQ
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 ^N*pIVLC
最后的布局是: |HKHN?)
Add 8cYuzt]..
/ \ @c.11nfn`
Divide 5 $bF`PGR_
/ \ YHwVj?6W
_1 3 BDv|~NHs
似乎一切都解决了?不。 b AA'=z<
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。 F9>(W#aC
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。 lW{I`r\]
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: *so6]+)cU
X m_Ub>N5
template < typename Right > -ucz+{
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const <MI$Nl
Right & rt) const "B_5Y&pM`
{ Zq2H9^![y~
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); hr/xpQW
} mI_ 6f~
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ;ph+ZV
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。 DYy@t^sC
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。 LaAgoarN
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。 'ugR!o1
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。 BP7<^`i&
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? ":(Cpf0
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: UcKWa>:Fi
rm7*l<v6
template < class Action > 'tq\<y
class picker : public Action H4K(SGx
{ m \R@.jkZ
public : (o6A?37i
picker( const Action & act) : Action(act) {} K4K3<Pg
// all the operator overloaded -7C=- \]
} ; (AyRs7Dkn
(
SC7m/
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。 X:zyzEhS
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: /_ hfjCE
j,gM+4V^
template < typename Right > ]8q%bsl+
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const ]ci|$@V
{ (<5'ceF)X
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); B8BY3~}]
} ]% ZjD
$AL|d[[T[
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > IAt+S-q0
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 MO(5-R`
MRxo|A{
template < typename T > struct picker_maker Vt$ $ceu
{ T8M[eSbZ
typedef picker < constant_t < T > > result; 5BGv^Qb_2
} ; <try%p|f
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > /ab K/8ZQ
{ E`sapk
typedef picker < T > result; e2VL/>y`
} ; ;Kq<',u~
n=#[Mi $Y
下面总的结构就有了: fu7[8R"{
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。 ;#Crh}~
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。 $7k04e@]
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 QVA!z##
至此链式操作完美实现。 HjETinm"
J[_?>YJ
4=#QN
七. 问题3 E!(`275s
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 'KN!m|
z
Xf'
template < typename T1, typename T2 > M#22Zfxq
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const %Tm'aY"
{ X~/9Vd g
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); YRT}fd>R&
} sjVl/t`l
k?@W/}Iv9
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: ]T28q/B;k
b^|,9en
template < typename T1, typename T2 > ?),K=E+=U
struct result_2 5D q{"@E
{ r0XGGLFuZl
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; >=RHE@
} ; jak|LOp
<P
Z\qE*+y
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? :Q%yW%St$
这个差事就留给了holder自己。 )="g?E3
gs2&0rnOy\
y5opdIaT
template < int Order > LnACce
?b
class holder; BM}a?nnoc
template <> t3h \.(mq
class holder < 1 > !un"XI0`t<
{ {UjIxV(J
public : N'1 [t
template < typename T > ,'@ISCK^
struct result_1 '\3.isTsx
{ DW;.R<8
typedef T & result; l>Oe ,`9O
} ; PeR<FSF ,i
template < typename T1, typename T2 > }Q,C;!'"
struct result_2 ?(XX
{ UW~tS
typedef T1 & result; JO;`Kz_$
} ; U1@P/
template < typename T > d`rDEa
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const >?Y3WPB<F
{ !-Tmu
return (T & )r; dIe 6:s
} cVt$#A)
template < typename T1, typename T2 > 9H Bx[2&
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const k@X
As
{ :r[-7
[/
return (T1 & )r1; '"NdT7* +
} JZ*?1S>
} ; ,@j&q
), x3tTR
template <> S&g-
class holder < 2 > <
oG\)!O
{ 3jQ$72_
public : @C6DOB
template < typename T > ?%TM7Z4
struct result_1 -
&LZle&M
{ :j!_XMyT:
typedef T & result; wz2)seZY
} ; Lzb [%?
template < typename T1, typename T2 > ^*T{-U'
struct result_2 B=qRZA!DQ?
{ AFnlt
typedef T2 & result; REe%>|
} ; @ F"ShT0
template < typename T >
7qdl,z
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const "gVH;<&]
{ QrRCsy70
return (T & )r; (inwKRH
} v6(l#,
template < typename T1, typename T2 > gl4
f9Ff
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const \y+F!;IxL
{ BB}iBf I'
return (T2 & )r2; s#CEhb
} !haXO
} ; 5|H(N}S_
t@mw f3,
5+PBS)pJ]%
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 uaMm iR
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: i_9/!D
首先 assignment::operator(int, int)被调用: [aVJYr2
[75e\=wK
return l(i, j) = r(i, j); XsCbJ[Z_?q
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) 8YkH
i7E7%~S
return ( int & )i; i}12mjF
return ( int & )j; rs)aEmvC
最后执行i = j; e(5Px!B
可见,参数被正确的选择了。 ^C#bW<T
GoGgw]h>x
<i@jD
\% Ih 6
[IX!3I[J]
八. 中期总结 {ca^yHgGy
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: o".O#^3H%
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ~]s"PV:|
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 s~'C'B?
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor )Syf5I
G\+MT(&5
[1X5r<(W5
]uXsl0'`V
Ho*RLVI0U
Aba%Gh
九. 简化 \{^yB4F_Z
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 00
,jneF
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 {}2p1-(
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: bGLp0\0[
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 >.sN?5}y
+-*/&|^等 ?v*7!2;
2. 返回引用。 4C*=8oe_
=,各种复合赋值等 nqW:P$
3. 返回固定类型。 b-gVRf#F
各种逻辑/比较操作符(返回bool) Ol^EQLO
4. 原样返回。 9O_N
iu0
operator, y^fU_L?p
5. 返回解引用的类型。 sX?7`n1U
operator*(单目) UjK&`a;V
6. 返回地址。 SQ.Wj?W)
operator&(单目) Dy'l]vN$
7. 下表访问返回类型。 qt;Tfuo
operator[] V'4}9J
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 s: .XF|e{
operator<<和operator>> |1 6v4 R
!S}Au Mw
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。 @_Oe`j^
例如针对第一条,我们实现一个policy类: Z9EQ|WfS#-
jiD8|%}v
template < typename Left > a#j^gu$m
struct value_return xJ.!Q)[
{ q/G5aO*
template < typename T > CzbNG^+
struct result_1 +u)$o
{ T`G"2|ISS
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; L-T Ve
} ; 'Z9F0l"Nr
Y3&ecEE
template < typename T1, typename T2 > 73<yrBxp
struct result_2 sM_e_e
{ U Bg_b?k
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; *a.*Ha
} ; kV<)>Gs
} ; )SLs
[
\C.@ @4{
n[-!Jp[
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait &g {_.n,
W.<<azi
下面我们来剥离functor中的operator() _QCI<|A
首先operator里面的代码全是下面的形式: (`*wiu+i
0_.hU^fP
return l(t) op r(t) tfQq3 #
return l(t1, t2) op r(t1, t2) r $2
return op l(t) h}_q
return op l(t1, t2) {<n)zLy
return l(t) op f ebh1rUX
return l(t1, t2) op fe/6JV
return l(t)[r(t)] e8v=n@0
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] p$<qT^]&
a06q-3zw
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: }A^,y
单目: return f(l(t), r(t)); P
ie!Su`
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); |0mI3r
双目: return f(l(t)); _J!mhUA
return f(l(t1, t2)); (iP,YKG1?
下面就是f的实现,以operator/为例 _
RYZyw
K@lV P!z
struct meta_divide EC/R|\d?Un
{ xnOlV
template < typename T1, typename T2 > [J
Xrj{
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 9m!fW|4
{ B/}>UHM
return t1 / t2; 55\mQ|.Jn
} .@V>p6MV
} ; ARo5 Ss{
q"oNB-bz
这个工作可以让宏来做: ]^<~[QK_C
W@=ilW3RD
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ tT:yvU@a
template < typename T1, typename T2 > \ U @|_5[nl
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; .|-y+9IP
以后可以直接用 G.T1rUh=
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ]={Hq9d@
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 cGKk2'v?
(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。。。) 4N&}hOM'S
2D"/k'iA
O/nS,Ux
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 nt6"}vO
!NjE5USi
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Y}Uw7\e
class unary_op : public Rettype x
,W+:l9~s
{ sn%fE
Left l; kF .b)
public : wxxC&!
unary_op( const Left & l) : l(l) {} WTx;,TNG
L8Q!6oO=<
template < typename T > htaLOTO;A
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const J;dFmZOk
{ u!W00;`L
return FuncType::execute(l(t)); iqeGy&F-
} Ok!{2$P8U9
&@+;]t
template < typename T1, typename T2 > )3
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const @T"385>
{ ^da-R;o]
return FuncType::execute(l(t1, t2)); (n\
cs$
} %<t/xAge
} ; 4y]*"(sQ;
tP-c>|cz
Pl4d(2
7
同样还可以申明一个binary_op ;nE}%lT
;]!
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > z?xd\x
class binary_op : public Rettype |1o]d$3m
{
8z"Yo7no
Left l; sTDBK!9I
Right r; FceT'
public : 9tO_hhEQ@
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Ai;Pht9qi
_1ins;c52
template < typename T > Qsa2iw{
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const \z
'noc
{ yr?\YKV)I
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 566EMy|
} -/X-.#}-
uvL|T48
template < typename T1, typename T2 > 0/$sr;
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const S%2qB;uw
{ UpILr\3U
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); Eh+lLtZ
} rGs> {-T3
} ; 7+"X^$
gQ~4udla.
/_P`xm+=AC
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 Tb^9J7]
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 \] K-<&f
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) Zh@\+1]
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。 f+&yc'[
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! 0W)_5f&
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。。。 n !QjptQ
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 N@}U ;x}
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) >:=TS"}yS}
下面是修改过的unary_op 2r,fF<WQ
15COwc*k
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > ?4_;9MkN
class unary_op ;
OsN^
{ \iFE,z
Left l; :.<&Y=^
L@wnzt
public : ag6S"IXh
'py
k
unary_op( const Left & l) : l(l) {} #!2gxm;g
(w*$~p
template < typename T > ?~!h
N,h
struct result_1 &m`
{ 4[?Q*f!
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ep5aBrN]"
} ; L>B0%TP^
GCrN:+E0FJ
template < typename T1, typename T2 > <:?&}'aA
struct result_2 X*T9`]l6
{ k(MQ:9'|
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; &>-Cz%IV
} ; q~qig,$Y
$jHL8r\e7
template < typename T1, typename T2 > SNQ+ XtoO
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const
m ]\L1&
{
6?6
u
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); z"<PveVo
} SV.*Z|"^N
t5&$ y`
template < typename T > 1g;3MSn~
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 7cC$)
{ L@/+u+j0
return OpClass::execute(lt(t)); KksbhN{AB
} Z5\6ca
4AGc2e'u
} ; <,m}TTq
f:TW<
A#T;Gi
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug vjHbg#0 %
好啦,现在才真正完美了。 .m<-)Kx
现在在picker里面就可以这么添加了: g$A1*<+
W?@ ;(k
template < typename Right > RKe19l_V
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const E( TY%wO
{ b`^$2RM&
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); +G?3j ,a\
} )T>a|.
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 3}"VUS0wh
@-hy:th#
h.67]U7m
4EOu)#
k2xjcrg
十. bind 69_c,(M0
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 (vQShe\
先来分析一下一段例子 lU\|F5O@#
qB8<(vBP+
%hXa5}JL
int foo( int x, int y) { return x - y;} a(m#GES
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 j#-74{Y$
J
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 7|{QAv
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。 _8bqk\m+
我们来写个简单的。 P?bdjU#_n`
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: 5f1yszd
对于函数对象类的版本: zP5H TEz
m8FKr/Z-
template < typename Func > o}[wu:>yk
struct functor_trait 1f}Dza9
{ a1?Y7(alPU
typedef typename Func::result_type result_type; y_\d[
} ; Qc6323/"
对于无参数函数的版本: [ P
8e=;
a+]@$8+
template < typename Ret > hRME;/r]X
struct functor_trait < Ret ( * )() > }@x0@sI9
{ o<x2,uT
typedef Ret result_type; p}C3<[Nk
} ; RlpW)\{j?
对于单参数函数的版本: `/0FXb
8h
tf>?;
template < typename Ret, typename V1 > ](%-5G1<
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > r1,RloyZS
{ ,#s}nJ4
typedef Ret result_type; 9D&ocV3QV
} ; grv 3aa@
对于双参数函数的版本: xNT[((
:
G<