一. 什么是Lambda elJLTG
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 RnIL>Akp
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, UKZsq5Q
yw{GO([ZQ
_Sosw|A
]p `#KVW
class filler i?A4uyYwS
{ ,+oQ 5c(f
public : 'eLO#1Ipf
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} mPi4.p)
} ; MJt?^G (w?
H8mmmt6g
mKvk6OC
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: #:v|/2
E-MEMran4
{Ymn_
ss-{l+Z5
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); }<[@)g.h.
}{n[_:[7
`$AX!,<!G
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 HKP<=<8/O
X) owj7U;
NJI-8qTGI
ry*b"SO
二. 战前分析 %S.
_3`A
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 cE$<6&0
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 H]H*Ouu["e
Ev,>_1#Xm
4@u*#Bp`|
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); &j<B22t!
/* --------------------------------------------- */ Xat>d>nJ]
vector < int *> vp( 10 ); >KNiMW^V
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); /3Zo8.
/* --------------------------------------------- */ T[`o$j6
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ~5N0=)
/* --------------------------------------------- */ K63OjR>H
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); D. fPHq
/* --------------------------------------------- */ J2f}{! b+I
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); pV9$Vg?-H
/* --------------------------------------------- */ bg'Qq|<U
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 3,8<5)ds*
H{x'I@+
AU -,
^":UkPFCx:
看了之后,我们可以思考一些问题: 4QARrG%
1._1, _2是什么? v,I4ozDx
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。 Sb+^~M
2._1 = 1是在做什么? J/mLmSx
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。 --6C>iY[&u
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。 !i,Eo-[Z
z\Hg@J
;.Zgt8/.
三. 动工 dY5 m) ?
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: M+j V`J!
LUc!a4i"fO
w[YiH $
WWhAm{m
template < typename T > ~2PD%+e7]
class assignment _C2iP[YwQ{
{ Xia4I*
*
T value; [3lAKI
public : (HbA?Aja
assignment( const T & v) : value(v) {} rE$0a-d2B
template < typename T2 > ?41bZ$j
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } >o9tlO)
} ; F$.h+v
f^Sl(^f
,P ~jO
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 d0``:
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment q4=Gj`\43
JN)@bP
+txFdc
!0!m |^c5
class holder K~Nx;{{d
{ VUnO&zV{
public : ]dIcW9a
template < typename T > KG<. s<
assignment < T > operator = ( const T & t) const 0Lb:N]5m8
{ dDYD6
return assignment < T > (t); ;O8'vp
} "`g5iUHqUl
} ; V1di#i:
dyWj+N5(
VJbsM1y M
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: ZDny=&>#
*Tc lcu
static holder _1; RwKnNIp
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 PtsQV!
3D 4-Wo4
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); j/ [V<
而不用手动写一个函数对象。 ^E~F,]dV=
Hq$&rNnq\
rDI}X?JmX
_4,/uG|a O
四. 问题分析 Q~k5 }n8
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。 O]_a$U*6
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。 $,u>,
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 p{|!LcSU$2
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ~(*2:9*0
下面我们可以对这几个问题进行分析。 UOIB}ut
V
;P
*`v
五. 问题1:一致性 hZ_@U?^
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| Ua hsX
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 \!LIqqX
FD'yT8]"
struct holder 2$r8^}Nj?
{ !,lk>j.V
// HTz5LAe~b7
template < typename T > hk+8s\%-
T & operator ()( const T & r) const S^s|/!>
{ |xawguJ
return (T & )r; =E.!Ff4~(
} =xw+cs1,x
} ; Znw3P|>B
[s4|+
这样的话assignment也必须相应改动: )E|{.K
'VgEf:BS
template < typename Left, typename Right > .Ht;xq
class assignment
)Fgu'
{ @yM$Et5
Left l; mF:Pplf<
Right r; p<[MU4
public : 1-V"uLy@gC
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} mq}V @H5
template < typename T2 > }1
,\*)5
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } Upa F>,kM
} ; ?wP/l
`=V p 0tPI
同时,holder的operator=也需要改动: {8I,uQO
Ptm=c6H('
template < typename T > o_8Wnx^
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ?lE&ow
{ p$=Z0p4%LL
return assignment < holder, T > ( * this , t); dd=ca0c7e
} OUq%d8W
*8r^!(Kj
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。 \sz*M
B
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 |\2>n!
b)eoFc)lc
return l(rhs) = r; |k$6"dXSO
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。 3xk_ZK82
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: dGgltY
h0R.c|g[
template < typename Tp > \o*w#e[M
class constant_t !(Ymc_s
{
STl8h}C
const Tp t; H#i,Ve'
public : {]bmecz
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} e
|K_y~
template < typename T > 4a0Ud !Qcs
const Tp & operator ()( const T & r) const +e^CL#Gs
{ uK]-m
return t; ZC]|s[
} $PG(>1e
} ; &gJ1*"$9
)DmydyQ'
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 |8pSMgN
下面就可以修改holder的operator=了 4E2#krE%
o}DRp4;Ka
template < typename T > mPU}]1*p
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const n}b{u@$
{ AyWdJ<OU
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); uh2 Fr
} OK)>QGl
g$ HL::
同时也要修改assignment的operator() oi
m7=I0
{yv_Ni*6!
template < typename T2 > ,4S[<(T"
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } h/oun2C
现在代码看起来就很一致了。 XHxJzYMc
O|S,="h"}
六. 问题2:链式操作 9N `WT=
现在让我们来看看如何处理链式操作。 ]0&X[?
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。 t{>#)5Pqv
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。 d5NE:%K
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。 118lb]
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct +m]-)
%%F,G
template < typename T > X1d{7H8A2
struct result_1 RP$h;0EQG
{ 8nng^
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; :2H]DDg(
} ; P4HoKoj2`
zJP jsD]
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: "n]x%. *
GMg!2CIU
template < typename T > :8(jhs
struct ref &',#j]I
{ cHt4L]n8n
typedef T & reference; (u^8=#
} ; J90:c@O"w
template < typename T > @D=B5f@(o
struct ref < T &> w+"E{#N
{ '$Z@oCY#
typedef T & reference; [0qswsV
} ; +_ /ys!
w,X)g{^T
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: uB^"A ;0v
OwEV$Q
template < typename T > <p
CD>
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const qtdkK LT
{ U#[T!E
return l(t) = r(t); 0ETT@/)]z
} ?A;RTM
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 k-a1^K3
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 G62;p#
4i.&geXA.
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 .?rs5[th*
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: )5n0P
Zi
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 n Bd]rak'
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 V dvj*I
最后的布局是: mhv6.W@
Add R<gAxO%8
/ \ xOPQ~J|z
Divide 5 _f8H%Kgk;
/ \ utRO?]%d
!
_1 3 %TR J
似乎一切都解决了?不。 [T4{K&
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 WMnSkO
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 PYC
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: H{yBDxw
(1q(6!
template < typename Right > FX9W Xb4w
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const 9mp`LT
Right & rt) const =$+0p3[r
{ Q=d:Yz":S
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); n$NM
} <m^a
?q^
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 Ym"^Ds}
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 ern\QAhX X
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 f+ZOE?"
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 }5 n\us
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 xjF>AAM_Px
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? *g
%bdO
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: N%'(8%;
J zFR9DEt
template < class Action > 4YI6&
class picker : public Action M:(.aEe
{ /eU\B^k
public : 5D=U.UdR
picker( const Action & act) : Action(act) {} @aN~97
H\
// all the operator overloaded cAGM|%
} ; S&-F(#CF^
#g@4c3um|
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 Ct?xTFb
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: j@#RfVx
Jw}&[
template < typename Right > o\ ce|Dzt
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 9015PEO
{ R\X;`ptT
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); >);M\,1\I
} p5OoDo
x4>"m(&%
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > *2N0r2t&
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 BMQ4i&kF|
)(yaX
template < typename T > struct picker_maker :-U&_%#w
{ #@w/S:KbJt
typedef picker < constant_t < T > > result; qhG2j;
} ; **z^aH?B2
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > ^fsC]9NS
{ 5M9o(Z\AF
typedef picker < T > result; YahW%mv`d
} ; h+!R)q8M
OAFxf,b
下面总的结构就有了: ZwY mR=
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 6C<GYzzo
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 w;(=wN\
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 R rH{Y0
至此链式操作完美实现。 ^~TE$i<
<Piq?&VX[
AB0}6g^O
七. 问题3 ;5$ GJu(
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。 :6%ivS
*kZH~]
template < typename T1, typename T2 > B 5qy4MFWs
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const a(|0'^
{ "".a(ZGg
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); q^6#.}
} 7rbw_m`12-
K?e16;
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: %dr*dA'
fWW B]h
template < typename T1, typename T2 > 1#;^Z3
struct result_2 =zrfh-lwH
{ ;.xKVH/@
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; )h>dD
} ; yKK9b
DnhbMxh8o
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? x[)]u8^A
这个差事就留给了holder自己。 3}3b@: <
#PPHxh*S
FqGMHM\J
template < int Order > ~#VDJ[Z
class holder; B<Cg_C
template <> Y`$\o
class holder < 1 > #u+qV!4
{ }M"])B I
public : l O*
template < typename T > 2!CL8hG5:
struct result_1 %|:j=/_
{ Hi$N"16A5z
typedef T & result; ~@QAa (P.
} ; ob9od5Rf
template < typename T1, typename T2 > .q:6F*,1M
struct result_2 "+`u ]
{ I1s= =
typedef T1 & result; Jy"\_Vvl
} ; v+trHdSBYE
template < typename T > vr?u=_%Z
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const Tj!\SbnA[
{ {(asy}a9K
return (T & )r; n)D
} S9nn^vsK
template < typename T1, typename T2 > -bSM]86
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const o$U{.#
{ 2ve<1+V_
return (T1 & )r1; 'Ox "YE
} p/7'r
} ; +eKLwM
qkp0' f*}
template <> =(P$P
class holder < 2 > umAO&S.+M
{ {]0T
public : \UM&|yk:
template < typename T > )Spa
F)N8
struct result_1 kSCpr0c
{ "H@I~X=
typedef T & result; #uC}IX2n
} ; *uccY_
template < typename T1, typename T2 > 2>9..c
struct result_2 >o&%via}
{ M$>Nd6,@N
typedef T2 & result; '^7UcgugB
} ; X_bB6A6
template < typename T > %1{O
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const vflC{,{=k>
{ 7(C)vtEO:
return (T & )r; H,GnF
} vgg)f~
template < typename T1, typename T2 > =`N 0
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const \`2EfYJ{
{ iYw1{U
return (T2 & )r2; i$hWX4L
} u WdKG({][
} ; gVJh@]8)
I3sfOU
MU `!sb*
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> >。 "A~D(1K
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: $3ZQ|X[|+
首先 assignment::operator(int, int)被调用: HB*BL+S06
'dzbeTJD5
return l(i, j) = r(i, j); Q?([#
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) >){}nlQf
z-"P raP
return ( int & )i; 9a sA-'fZ
return ( int & )j; #(a ;w
最后执行i = j; ?
IlT[yMw
可见,参数被正确的选择了。 ;<+Z}d/g9
a~JZc<ze
;yjw(OAI*
86?~N
k{lX K\zN
八. 中期总结 e8xNZG;
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: I.~=\%Z{
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 \S?-[v*{
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 R{aqn0M
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor Kg /,
$`vXI%|.
oz|+{b}%
9q&~!>lt
WHLTJ]OB
P+_1*lOG
九. 简化 Wap\J7NY
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 XMxm2-%olP
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 T0b/txS
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: P9S)7&+DL
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 A%&lW9z7
+-*/&|^等 Zm6jF
2. 返回引用。 od,,2pwK+
=,各种复合赋值等 .+u r+"i
3. 返回固定类型。 [L| vBr
各种逻辑/比较操作符(返回bool) XC}2GHO<
4. 原样返回。 *Csxf[O
operator, {S@,
,
5. 返回解引用的类型。 m?4HVv
operator*(单目) "dYT>w
6. 返回地址。 3{ea~G)[9
operator&(单目) o{hZjn-
7. 下表访问返回类型。 vYo~36
operator[] 8 QI+O`
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 p -!/p#
operator<<和operator>> ?a?4;Y!
o62GEl25
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 ICG:4n(,
例如针对第一条,我们实现一个policy类: ]'>jw#|h
or7l}X
template < typename Left > Y10
struct value_return PBL=P+
{ ~~p )_
template < typename T > /P/0\3TCi
struct result_1 G#E8xA"{/
{ QMDkkNK
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; 8`I,KkWg
} ; "N}MhcdS
FysIN~
template < typename T1, typename T2 > \,!Qo*vj
struct result_2 )hVn/*mH
{ AmCymT3P*e
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; wjOJn]
} ; - xyY6bxL
} ; [8acan+
2l
VjeF3pmBa
=#{q#COK$
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait /}eb1o
4O{,oN~7
下面我们来剥离functor中的operator() d@Wze[M?0
首先operator里面的代码全是下面的形式: I-Hg6WtB
#nj;F'O](
return l(t) op r(t) p<FqK/
return l(t1, t2) op r(t1, t2) f|j<Mj+\
return op l(t) 85A7YraL
return op l(t1, t2) 7$R^u7DZ
return l(t) op {aU|BdATI
return l(t1, t2) op M%$-c3x
return l(t)[r(t)] CRNt5T>qH
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] T*(mi{[T
DTd qwe6pi
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: 3A! |M5
单目: return f(l(t), r(t)); q$<VLrx
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); $B]_^
双目: return f(l(t)); = ^%*: iT
return f(l(t1, t2)); -V'Y^Df
下面就是f的实现,以operator/为例 od&wfwk(
G//hZwf0
struct meta_divide uj)fah?Wg
{ oC3W_vH.%
template < typename T1, typename T2 > :"K9(XKKU
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) sM9utR
{ ?MSV3uODb
return t1 / t2; A":cS }Ui
} V'K:52
} ; )]zsAw`/
[[ll4|
这个工作可以让宏来做: )3 '8T>^<K
PM)nw;nS
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ A5s;<d0
template < typename T1, typename T2 > \ F84<='K
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; j:HIcCp
以后可以直接用 p y%:,hi
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) eyn-bw
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 ~L_1&q^4!i
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) !&{"tL@.
'*G8;91u
#w!ewC vt
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 AO(zl*4
b4(,ls
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > +u`4@~D#
class unary_op : public Rettype NBw{
{ ;O<-4$
Left l; 7gRR/&ZK
public : ?*~sx=mC
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ]L
k- -\
E!=Iz5
template < typename T > ~sNBklK
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const )E^Pn|H
{ MG^YT%f
return FuncType::execute(l(t)); TRE D_6
} `~NjBtQ
Q&w"!N
template < typename T1, typename T2 > ,}l|_GGj
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const UsdMCJ&G
{ *bzqH 2h8
return FuncType::execute(l(t1, t2)); ^W~8)Rbf
} Dnd
} ; PE?ICou
m;ju@5X
$s"-r9@q
同样还可以申明一个binary_op m\MI 6/
TQQh:y
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Fx:4d$>;
class binary_op : public Rettype 6A ptq
{ Rt@O@oD I
Left l; *qFl&*h}
Right r; v]T?xo~@'
public : G[{Av5g mx
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} CQ7NQ^3k
eWr6@
template < typename T > ('o}EoXS
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const wU"w
{ XQ8q)B=
return FuncType::execute(l(t), r(t)); p ^9o*k`u
} _\{/#J;lN
Z1]4:
template < typename T1, typename T2 > }%D${.R]
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Uz%ynH
{ A.~wgJDO
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); 7JBr{3;eS
} gJ>#HEkMB
} ; U(%6ny
HmHM#~5(`
v4Kf{9q#
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 Oc5f8uv
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 $"MGu^0;1
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) >4os%T
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 -vc
,O77z"
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! e7plL^^`
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 FRXaPod
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 w}e_17A
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) 86a,J3C[
下面是修改过的unary_op
3\cx(
";DozPU
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > p[)yn%uh
class unary_op bH!_0+$P
{ mE&SAm5#d
Left l; J|VDZ# c7
;j+*}|!
public : Iz>\qC}
\S{ihS@J
unary_op( const Left & l) : l(l) {} T&}KUX~Q/
XV,ce~ro[
template < typename T > ?8;WP&
struct result_1 ?yu@eo
{ fUPYCw6F
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; Dn#UcMO>W
} ; +fq\K]
yw1Xxwc
template < typename T1, typename T2 > }vg|05L
struct result_2 dux_v"Xl
{ 6o*'Q8h
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 'ITZz n*
} ;
YdUcO.V
wNUcL*n
template < typename T1, typename T2 > ezri9\Ju
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 5JhpBx/>o=
{ 8?|W-rN
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); <N3~X,ch
} *xpPD\{k
5r dt
template < typename T > /+WC6&
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const -lXQQ#V
-
{ T7l,}G
return OpClass::execute(lt(t)); LvU/,.$
} u#Bj#y!
4ywtE}mp
} ; \x5>H:\Y
&3)6WD?:U
=l6WO*
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 1`l(H4
好啦,现在才真正完美了。 /q/^B>]
现在在picker里面就可以这么添加了: rA@|nL{
jaMpi^C
template < typename Right > NGEE'4!i7T
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const A5[kYD,_
{ >y!O_@>z
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); A{\DzUV9,
} R@`xS<`L/
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。 ETR7%0$r
hqwsgJ
8v)HTD/C
>4HB~9dKU
>:0N)Pj
十. bind n*G!=lMji
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。 /gn\7&