一. 什么是Lambda i"2J5LLv
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 )zk?yY6
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, (FjsN5
y4)ZUv,}
HlOAo:8'
=Ov;'MC
class filler o}r!qL0c
{ ~x+:44*
public : eE#81]'6a
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} cAsSN.HFS
} ; S+Yy
&kr_CP:;
uJ)\P
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: ^>vO5Ho.
h^[ppc{Z
<.?^LT
z Et6
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); :3E8`q~c1
3Aqe;Wf9%+
>ji}j~cH
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 6bA~mC^&
$z`cMQ r
fed[^wW
`0n 7Cyed
二. 战前分析 ]6i_d
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。 Wj
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 ^)%wq@Hi
a-UD_|!
I2Or&
_
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); g O\f:Pg
/* --------------------------------------------- */ qI4R`P"
vector < int *> vp( 10 ); }{w_>!ee
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); +i q+
/* --------------------------------------------- */ $J;=Ux)$
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); W:;`
/* --------------------------------------------- */ 2\iD;Z#gM
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); v0H>iKh7
/* --------------------------------------------- */ 1VPN#Q!
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Tg{dIh.Q~O
/* --------------------------------------------- */ n)wpxR
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); #IL~0t
kHo;9j-U
o}AqNw60v
2!~>)N
看了之后,我们可以思考一些问题: Y+PvL|`O
1._1, _2是什么? ?SsRN jeL
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。 ek0;8Ds9
2._1 = 1是在做什么? x/jN&;"/
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。 Do[ F+Y
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。 %8`1Li6g
0F;(_2V-
t6,M
三. 动工 m;tY(kO
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: |]]pHC_/W
At^DY!3vx
NGb!7Mu9
S#%JSQo:
template < typename T > pFv[z':&Q
class assignment 7gR;
{ (j"~]T!)1
T value;
y8(?:#ZC
public : ,ex(pmZ;
assignment( const T & v) : value(v) {} 2zr WR%B
template < typename T2 > w\8rh\Mvh
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Y[8co<p
} ; efAahH
XtH_+W+O
+/_B/[e<>
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 z&HN>7
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment |@bNd7=2d
GzZ|T7fm
RT+30Q?
}zfLm`vJ
class holder p~zTRnm
{ E,yzy[gl
public : Vwh&^{Eh
template < typename T > LXEu^F~{u#
assignment < T > operator = ( const T & t) const u{lDof>
{ a!J ow?(
return assignment < T > (t); )eGu4iEPM
} 2Z9gOd<M~
} ; h'q0eqYeu)
)1yUV*6
][K8\
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: . eag84_
g#<?OFl
static holder _1; 6%hEs6-R
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 <IkD=X
'*{Rn7B5
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); LVcy.kU@]
而不用手动写一个函数对象。 xp;8p94
k49n9EX
#Uk6Fmu]
w0%ex#lkm
四. 问题分析 WF.$gBH"
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 B46H@]d#7K
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 @KRn3$U
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 .$}zw|,q
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ?j$8Uy$$
下面我们可以对这几个问题进行分析。 27i<6PAC[A
H.G^!0j;
五. 问题1:一致性 R#^pNJN
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?| l{SPV8[i
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。
?|rw=%
7}7C0mV3
struct holder .B-,GD}
{ P*=3$-`
// _I"<?sh3
template < typename T > szs3x-g
T & operator ()( const T & r) const aZ0iwMK
{ lSv;wwEg
return (T & )r; k#G7`dJl
} k yA(m;r
} ; 3\~fe/z'I
4!W?z2ly~R
这样的话assignment也必须相应改动: fe`G^hV
B9Tztg
template < typename Left, typename Right > (j
Q6~1
class assignment EF{'J8AQ
{ otVdx&%]
Left l; tl#s:
Right r; L. ?dI82c
public : P[K
T
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} \5c -L_
template < typename T2 > mK&9p{4#U
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } &8L\FAY0%9
} ; JJ06f~Iw[
eTHh
同时,holder的operator=也需要改动: JNCtsfd
|W];v@b\y
template < typename T > md
LJ,w?{
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const UeeV+xU
{ 1caod0gor
return assignment < holder, T > ( * this , t); iFchD\E*o
} ?2>v5p
nit7|T@^
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 7OHw/-j\
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 4'|:SyOm
rs+37
return l(rhs) = r; YIqfGXu8
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 /hR]aw
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: ?MB nnyo6
L#bQ`t
template < typename Tp > fbkjK`_q
class constant_t j"8N)la
{ ogbdt1
const Tp t; xK 'IsMo[
public : &$im^0`r_
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} nmrk-#._@9
template < typename T > c17==S
const Tp & operator ()( const T & r) const fdW={}~
{ >*CK@"o
return t; brot&S2P><
} AW68'G*m
} ; x*V<afLY[
&|] ^ u/
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 Fowh3go
下面就可以修改holder的operator=了 $Bb/GXn{\
Ry3 f'gx
template < typename T > eQj/)@B:V
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const v:;cTX=x`#
{ KR0
x[#.*
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); >^N:A
} uD3_'a
LcF3P
4
同时也要修改assignment的operator() !CKUkoX
h65j,v6B
template < typename T2 > rg.if"o
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } H)tDfk sq\
现在代码看起来就很一致了。 N3) v,S-
~G:7*:[b
六. 问题2:链式操作 cw{[B%vw
现在让我们来看看如何处理链式操作。 Y?cw9uYB
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 v^'~-^s
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 iSHl_/I<
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 nrBitu,
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct <X*8Xzmv
-}o;Y)
template < typename T > _#B/#^a
struct result_1 5;Xrf=
{ ;"z>p25=T
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 9v0|lS!-
} ; xkovoTzV
FeLP!oS>
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为:
V;jz0B
(%}C
template < typename T > Y2EN!{YU
struct ref @35shLs
{ wP*Z/}Uum+
typedef T & reference; (P-<9y@
} ; _(foJRr
template < typename T > s=4.Ovd\
struct ref < T &> +&@0;zSga
{ UEUTu}4y
typedef T & reference; ig{5]wZ(
} ; -s"lW 7N^
}__+[-
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: A$cbH.
h;->i]
template < typename T > bSfQH4F
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const "Cb<~Dy
{ 6tguy
return l(t) = r(t); c^y 1s*
} R8l9i2
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。 xJCpWU3wM
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 xTT>3Fj
CCV~nf
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 Rd)QVEk>SD
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: UZ#2*PH2E
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 d/1XL[&
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 s9iM hCu|
最后的布局是: \BL9}5y
Add
s25012
/ \ SCij5il%
Divide 5 VzesqVx
/ \ )Yml'?V"
_1 3 ?}[keSEh>
似乎一切都解决了?不。 VM[8w`
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。 @d\F; o<
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。 "|if<hx+
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: 3nO|A: t
n>WS@b/o
template < typename Right > tF|bxXsZ
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const h.*|4;
Right & rt) const (agdgy:#
{
Xc!w
y9m
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ;/@R{G{+~;
} 2olim1
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 9[`6f8S_$
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。 :9}*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。 }wVrmDh \
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。 !T*izMX}
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。 9=|5-?^
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? !r<7]nwV
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: lK-I[i!
#^Y,,GA
template < class Action > :"4~VDu
class picker : public Action `f'P
{ <mN3:G
public : VZ8L9h<{"
picker( const Action & act) : Action(act) {} ,P}c92;
// all the operator overloaded L6m'u6:1{
} ; #XsqTK_nk
9L};vkYk#
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。 |NI0zd
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: e\<I:7%Rg
~J|0G6H
template < typename Right > V;"'!dVX
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const nFqMS|EN
{ ' vwBG=9C
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 6{M.S}.^
} x?3p3[y
Z(L>~+%
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ]arP6iN+
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。 !duR7a
EO5Vg
template < typename T > struct picker_maker <\5{R@A*6
{ b{&@Lm0Tn
typedef picker < constant_t < T > > result; ?Rdi"{.wI
} ; b}fH$.V@
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > +"!IVHY
{ =F9-,"EAI
typedef picker < T > result; x-1[2K1"[
} ; ^N]*Zf~N?
oW6.c]Vo
下面总的结构就有了: <6@Db$-
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。 $Ix^Rm9c
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 }^H_|;e1p
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 zSu2B6YU}
至此链式操作完美实现。 Xy._&&pt
J8jbtL O'
2,+H;Ypi!
七. 问题3 7P
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 bu]bfnYi9
GB#7w82
template < typename T1, typename T2 > 1n^xVk-G
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ~L2Fo~fw
{ `6zoZM7?Y
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); y3x_B@}BY
} }5K\l
;/v^@
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: W+QI
D/
DD1S]m
template < typename T1, typename T2 > {0?76|
struct result_2 %:NI@59
{ V{][{5SR
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; 1peN@Yk2W
} ; '>Z
Ou3>
/#tOi[0[
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? U-@\V1;C
这个差事就留给了holder自己。 fIu/*PFPVY
uB\A8zC
o\N),;LM
template < int Order > 2n\EZ
class holder; |K]tJi4fz
template <> dQ<EDtap
class holder < 1 > l{<@[foc
{ u!O)\m-
public : Y9ru~&/o$
template < typename T > hGsYu )
struct result_1 ujaaO6oZ7
{ o!Y7y1$
typedef T & result; MD +Q_
} ; V[~/sc )
template < typename T1, typename T2 > Lr`yl$6
struct result_2 w0pH|$"/P
{ B{44|aq1 |
typedef T1 & result; d4lEd>Ni
} ; N)QW$iw9
template < typename T > @sP?@<C
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const Hg]r5Fe/c
{ xT%CY(:9X
return (T & )r; )Ipa5i>t
} N*eZ4s'
template < typename T1, typename T2 > DUaj]V{_^
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const L9T|* ?||
{ _s^sZ{'2_
return (T1 & )r1; 'h$1vT
} T5ol2
} ; :p89J\
_f/6bpv
template <> >y5~:L
class holder < 2 > ct`89~"
{ [j):2
public : -{^Gzui
template < typename T > vForj*Xo
struct result_1 b^0=X!bg
{ q%nWBmPZ~y
typedef T & result; {Wt=NI?Ow
} ; 7"1M3P5*8
template < typename T1, typename T2 > gkDB8,C<j
struct result_2 f|u!?NGl
{ >mz<=n
typedef T2 & result; HZ/e^"cpM
} ;
KrB"2e+J
template < typename T > uZCPxog
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const opd^|xx0
{ ?e0ljx;
return (T & )r; F&^u1RYz
} vLq_l4l
template < typename T1, typename T2 > (<|,LagTuc
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 3:s!0ty"
{ G22u+ua
return (T2 & )r2; O.i.<VD7
} o^mW`g8[
} ; n}EH{k9#
A\LMmg
Q/I/>6M7UZ
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 H>%K}Fh
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: Pa+%H]vB
首先 assignment::operator(int, int)被调用: {;q
zz9 |
"d%o%
return l(i, j) = r(i, j); w~Aw?75t
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) )
}(Po_
51xiX90D
return ( int & )i; |Y4c+6@_
return ( int & )j; ^DD]jx
最后执行i = j; 9J*.'Y
可见,参数被正确的选择了。 =XVw{\#9 b
+JsMYv
bZLY#g7L"
-a !?%
ka0MuQM
八. 中期总结 uWkW T.>$
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: XU_gvz
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 f["c,,[
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 ]De<'x}
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor XkDIP4v%
I|(r1.[K
pC^d-Ii
8MU+i%hd
4}`z^P<C
$i1$nc8
九. 简化 wNtC5
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。 :<hM@>eFn
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 #A\@)wJ
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: {\hjKP
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 f3^Anaa]l
+-*/&|^等 {u~JR(C:
2. 返回引用。 ]lqLC
=,各种复合赋值等 9(6f:D
3. 返回固定类型。 3N257]
各种逻辑/比较操作符(返回bool) Lcb5^e?'Q
4. 原样返回。 r'8qZJgm
operator, HAwdu1$8
5. 返回解引用的类型。 5X&Y~w,poU
operator*(单目) 2u Zb2O
6. 返回地址。 _0}u0fk
operator&(单目) @Z.BYC
7. 下表访问返回类型。 42M_ %l_
operator[] 41g
"7Mk
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 CVE(N/&b
operator<<和operator>> 5:|9pe)
Np7+g`nG
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。 tTOBKA89
例如针对第一条,我们实现一个policy类: OYSq)!:
'hR0JXy
template < typename Left > GHY+q{'#V_
struct value_return ZmI0|r}QbY
{ f*}}Az.4
template < typename T > "%lIB{
struct result_1 xqs ,4bcbY
{ ox*1F+Xri
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; -^+fZBU;
} ; ^hNl6)hR
8yk7d76Y
template < typename T1, typename T2 > u8.F_'` z
struct result_2 ;* QK^ #
{ y4U|~\]
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; ~[%_]/#&%z
} ; ncqAof(/
} ; oR7[[H.4
,?P< =M
G 9|2
KUG
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait /yHjds
pT{is.RM
下面我们来剥离functor中的operator() :{+~i.*
首先operator里面的代码全是下面的形式: rGQ2 ve
Bv<aB(c
return l(t) op r(t) [Do^EJ
return l(t1, t2) op r(t1, t2) hC[=e`j
return op l(t)
]VL} eHZ
return op l(t1, t2) Z_[ P7P
return l(t) op 9U8x&Z]P
return l(t1, t2) op ,Qx]_gZ`
return l(t)[r(t)] Idb*,l|<
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] M287Z[
~7 `,}) d
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: 7Xx3s@
单目: return f(l(t), r(t)); n]df)a
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); "iTjiH)Q(
双目: return f(l(t)); R2v9gz;W
return f(l(t1, t2)); !(
>U3N
下面就是f的实现,以operator/为例 LaO8)lqR
a*-9n-U@[k
struct meta_divide ( <YBvpt4>
{ !KMl'kswe:
template < typename T1, typename T2 > /jNvHo^B
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ! ui
{ ^3[_4av
return t1 / t2; 3_<l`6^Ns/
} ,`JYFh M
} ; $33E-^
$TfB72
这个工作可以让宏来做: (?m{G Q
2TUV9Z
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ (>vyWd]
template < typename T1, typename T2 > \ O 2-n-
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 6#7hMQ0&;O
以后可以直接用 H1f='k]SZ
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) w i[9RD@
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 )7 q"l3e"u
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) k:I,$"y4
OHi.5 (
+N=HI1^54R
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 "]#Ij6ml
t5%cpkgh4
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > OKAU*}_
class unary_op : public Rettype f[1cN`|z
{ E/g"}yR
Left l; s>m2qSu
public : `Jk0jj6Z
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 0u1ZU4+EC
;+<IWDo
template < typename T > }%p:Xv@X!
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const I%u 2 ce
{ "Yh;3tI4*
return FuncType::execute(l(t)); GQ;0KIN
} n1J u=C
xRe`Duy:
template < typename T1, typename T2 > #m,H1YH
M
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const `0\Z*^>
{ PFuhvw~?
return FuncType::execute(l(t1, t2)); nm@h5ON_
} RqgN<&g?
} ; U xBd14-R_
2uOYuM[7gH
(oi:lC@h*
同样还可以申明一个binary_op h{gFqkDoTI
`wXK&R<`
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ]:OrGD"
class binary_op : public Rettype B~w$j/sWU
{ ,U3
Left l; N$6e KJ]
Right r; Yy88 5
public : ;.V/ngaj
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} .JPN ';
IplOXD
template < typename T > 3Do0?~n
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const >x{("``D0y
{ )GkJ%o#H2
return FuncType::execute(l(t), r(t)); T9
/;$6s*
} cc|W1,q
5E\.YqdV
template < typename T1, typename T2 > r }lGcG)
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const N[po)}hp
{ k5I;Y:~`
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); [3jJQ3O,
} F{0\a;U@^
} ; !l9{R8m>eJ
%"0, o$
xj3qOx$
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 WeM38&dWY
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 kJJT`Ba&/
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) +4s]#{mP
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。 $Z:O&sD{
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! 2)n`Bd
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。。。 o]4]fLQ
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 x~V[}4E%>
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) 3PE.7-HF
下面是修改过的unary_op hm,{C
I/`"lAFe
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 8@t8P5(vL
class unary_op UGSZg|&6#*
{ {V6&((E8
Left l; #7i*Diqf9
)i~AXBt}
public : p?i.<Z
fOV_ >]u
unary_op( const Left & l) : l(l) {} lI<jYd
0fZ
GGp.u@\r
template < typename T > uzBQK
struct result_1 sp,-JZD
{ Zz0bd473k?
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; FJ_7<4ET
} ; <y@vv
1Cw]~jh
template < typename T1, typename T2 > }R%H?&P
struct result_2 qYC&0`:H
{ \baY+,Dr+
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; ZwkUd-=0i
} ; F\ B/q
=rA?,74
template < typename T1, typename T2 > 4!IuTPmr
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const nGH6D2!F
{ N&HI)X2&
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); >v]^nJl
} iH8we,s'
wXIRn?z
template < typename T > B*Tn@t W
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const )[ V8YiyU
{ Fw 0m(7
return OpClass::execute(lt(t)); {DRk{>K,
} V|8'3=Z=
UxGu1a
} ; wZ(1\
M(
XQo\27Fo
;|q<t
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 C?\(?%B
好啦,现在才真正完美了。 \O5L#dc#
现在在picker里面就可以这么添加了: Anz{u$0M[
qYK^S4L
template < typename Right > MgXZN{
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const o701RG~)
{ csy6_q(
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); MTu\T
} Sq5,}oT_{j
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 \Y4(+t=4
h.edb6
TTXF
r
w?ugZYwX*
NM{)liP
;8
十. bind -8 uS#
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 6u, g
先来分析一下一段例子 _%e8GWf
Xdn&%5rI
B4y_{V
int foo( int x, int y) { return x - y;} Fi i(dmn
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 t<45[~[
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 (Ceru o S
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 i!a!qE.1
我们来写个简单的。 `NIb?/!f
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: QTHY{:Rmu
对于函数对象类的版本: t\M6 d6
eC-&.Fl
template < typename Func > NNt n
struct functor_trait 90vWqL!
{ w!m4>w
typedef typename Func::result_type result_type; 4|?(LHBD)
} ; 1aAOT6h
对于无参数函数的版本: ~O}r<PQ
D_l$"35?
template < typename Ret > zDvV%+RW)
struct functor_trait < Ret ( * )() > $MR1
*_\V
{ ctP+ECH
typedef Ret result_type; n9Fq^^?
} ; evyjHc Cx
对于单参数函数的版本: Xh8U}w<k6
So ziFI
template < typename Ret, typename V1 > G<C D4:V
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > d]E=w6+;Q
{ .\oz
typedef Ret result_type; Ic'D#m
} ; G#%Sokkb'
对于双参数函数的版本: & DP"RWT/
OeQ[-e
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > <Y`(J#
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > A|"T8KSMB
{ v?He]e'
typedef Ret result_type; jkk%zu
} ; _
s 3aaOL
等等。。。 O ~5t[
然后我们就可以仿照value_return写一个policy D"4*l5l
b$@I(.X:
template < typename Func > n*[ZS[I
struct func_return rZgu`5<a
{ -
|pe D
L
template < typename T > v.RA{a 9
struct result_1 -|V#U`mwF
{ H,D5)1Uu
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; JZ}zXv
} ; Q&I #
Uh0g !zzp
template < typename T1, typename T2 > fq>{5ODO
struct result_2 |eRE'Wd0
{ &k'<