一. 什么是Lambda fd,}YAiX
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 }{w_>!ee
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, D/!eov4"
~NxoF
h!t2H6eyF
-67f33
class filler /FNj|7s
{ C7fi1~
public : !kHyLEV
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ,pGCgOG#}c
} ; u1pYlu9IW
VW<"c 5|
~;O=
7
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: J~yd]L>
*fuGVA
zM9) .D
H
644hQW&W
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); AIRVvW~($
zvQ^f@lq2
Sj]T{3mi
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 MIua\:xT
m?kIa!GM=
5
a*'N~
6&xW9' 6b:
二. 战前分析 )lngef
/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。 WSpg(\Cs
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 (>Q9jNW
6Kv}2M')+
?`[ uh%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); o`y*yucHI
/* --------------------------------------------- */ 7$d c?K
vector < int *> vp( 10 ); TF}4X;3Dsy
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); \ /X!tlwxh
/* --------------------------------------------- */ WHD/s
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); :xUl+(+
/* --------------------------------------------- */ iYfLo">
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); {$QF*j
/* --------------------------------------------- */ hz~CW-47
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 5+Zx-oWq_
/* --------------------------------------------- */ EuimZW\V
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 1o"oa<*_
XKPt[$ab
A](}"Pi!n
?D$b%G{
看了之后,我们可以思考一些问题: s%TO(vT
1._1, _2是什么? @*`UOgP7
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。 |{|r?3
2._1 = 1是在做什么? G]3ML)l
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。 :Ro"
0/d
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。 F#37Qv
J'Mgj$T $
5)zh@aJ@
三. 动工 .]P;fCQmM
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: &fNE9peQFa
lt(-,md
kk\zZC
<
9Nbg@5(
template < typename T > TAXkfj
class assignment |9i/)LRXe
{ qu~"C,
T value; LXEu^F~{u#
public : 0 c'2rx
assignment( const T & v) : value(v) {}
s?\9i6
template < typename T2 > fOjt` ~ToI
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } d\<aJOi+-
} ; #/sE{jm
17[t_T&Ak9
M0IqQM57N
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 X|n[9h:%
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment VFaK>gQ
>zx50e)
u.K'"-xt4K
'FA)LuAok
class holder TboHP/
{ L!Zxc~
public : ,["|wqM
template < typename T > d~1"{WPSn
assignment < T > operator = ( const T & t) const 'N,NG$G2
{ 6Oqnb+
return assignment < T > (t); D30Z9_^%:
} mM^8YL
} ; LVcy.kU@]
ppo$&W
&z
H=SMDj)s+
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: :x5o3xE
Pv$"DEXA2
static holder _1; 6g,3s?aT
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 8{=(#]
7/$Z7J!k
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); WF.$gBH"
而不用手动写一个函数对象。 8_,wOkk_B
exMPw;8
y42T.oK8c
}6{ )Jv
四. 问题分析 q>l kLHS
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。 *z:lq2"G
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。 ump:dL5{
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 M
#RuI%
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 R\=\6( "
下面我们可以对这几个问题进行分析。 R#^pNJN
$A0]v!P~i-
五. 问题1:一致性 *wZV*)}
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?| -EIMh^
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ?@BaBU:o`F
7}7C0mV3
struct holder BCDf9]X
{ -#z'A
// vh3iu+
template < typename T > Evgq}3
T & operator ()( const T & r) const 0JL6EL>_
{ <y/AEY1
return (T & )r; T1W9@9,s
} vh.tk^&
} ; sEi.f(WA
z{+; '9C
这样的话assignment也必须相应改动: FJH8O7
c] 9CN
template < typename Left, typename Right > Gkvd{G?F
class assignment >-WOw
{ %iFIY=W
Left l; eeR@p$4i
Right r; >!.lr9(l
public : fe`G^hV
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} i]WlMC6
template < typename T2 > HSFf&|qqx
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } gG> ^h1_o~
} ; ?PtRb:RHt
! { aA*E{
同时,holder的operator=也需要改动: 3$f5][+U
yFtf~8s3
template < typename T > T:5%sN;#O
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ~g|0uO}.
{ B{7/A[$%C
return assignment < holder, T > ( * this , t); &=O1Qg=K
} AS^$1i:
tce8*:rNH
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 mK/P4]9g
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 7n]%`Yb
nM}`H'0
return l(rhs) = r; ;AA7wK 4
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 #mxfU>vQ:
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: ~TIZumGB
TmH13N]
template < typename Tp > yp'>+cLa
class constant_t A>@epCD
{ l+qtA~V&2
const Tp t; P&,cCR>
public : V!tBipX%
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} #$T"QL@
template < typename T > md
LJ,w?{
const Tp & operator ()( const T & r) const <R%6L&
{ L uKm
return t; pC
Is+1O/
} [`dipLkr
} ; YhR"_
,QAp5I%3=
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 -{mq\GvGn
下面就可以修改holder的operator=了 Tz~ftf
+>({pHZ<S
template < typename T > |.W;vc <
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const Qn&^.e9I
{ z3LPR:&Z
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); xM,(|p(
} ;g9:0,xT4
bd;f@)X
同时也要修改assignment的operator() cYS+XBz
eR;0pWVl
template < typename T2 > Jtk(yp{Zz
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } [p<[83' ]
现在代码看起来就很一致了。 ,6pH *b$
N'.+ezZ;h
六. 问题2:链式操作 |:BYOxAYZ8
现在让我们来看看如何处理链式操作。 wajhFBJ
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。 1"PE@!]
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。 Ux]@prA q
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。 1yc@q8
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct E.9k%%X]
&$im^0`r_
template < typename T > :N:8O^D^<
struct result_1 DlO;EH
{ (LPD
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; S`.-D+.68
} ; 6[7k}9`alz
IQv>{h}
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: o)WSMV(&f
,Yz+?SmSZ&
template < typename T > ;Nij*-U4~
struct ref I/|n
ma/ $
{ 11+_OC2-
typedef T & reference; Okc*)crw
} ; 8
\Oiv$r
template < typename T > ?Qk#;~\yB
struct ref < T &> )CQ}LbX Zy
{ !%9I%Ak^
typedef T & reference; DJUtuex
} ; \(L^ /]}G)
Ry3 f'gx
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: yK3z3"1M?
EV$n>.
template < typename T > "KwKO8f
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const GrC")Z|3u
{ 7C^ nk
z
return l(t) = r(t); OSk9Eb4ld
} >^N:A
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。 `;@4f|N9
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 PD4E&k
m,O!Mt
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 E~^'w.1
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: OK(d&
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 4y.[tk5
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 _Oq\YQb v
最后的布局是: miqCUbcU
Add ;_\P;s
/ \ p60D{UzU
Divide 5 V;(LeuDH|
/ \ #CmBgxg+M
_1 3 pT tX[CE
似乎一切都解决了?不。 O2f2Fb$B7
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。 fO nvC*
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。 ;wrgpP3
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: Jmx}r,j
_#B/#^a
template < typename Right > eH{ 9w8~
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ;"z>p25=T
Right & rt) const wt;aO_l
{ xkovoTzV
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt);
jfamuu 7
} ow"Xv
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ;0'v`ob'.?
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。 FO$Tn+\ 6
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。 -&}E: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。 OFv} jT
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。 Q2Rj0E`
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? w3D_ 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: M5uN1*
!4:,,!T
template < class Action > d9"4m>ymS
class picker : public Action CgC wM=!r
{ 4aC#Cv:0
public : 3I+pe;
picker( const Action & act) : Action(act) {} @@jdF-Utj;
// all the operator overloaded `Fj(g!`
} ; 1S.~-K*X
.2xkf@OP
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。
2X_ef
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: ZI7<E
)RFeF!("
template < typename Right > c^y 1s*
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const R8l9i2
{ xJCpWU3wM
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); )w-?|2-w5
} 7}k8-:a%
C#>C59
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > 43XuQg4
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。 ^dqEOW
7_,gAE:kG
template < typename T > struct picker_maker [@6iStRg7
{ j$6}r
typedef picker < constant_t < T > > result; e^ yB9b
} ; <X?F :?Mk
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > +zsya4r
{ $]FWpr%)
typedef picker < T > result; uc_
X;M;
} ; bd4q/w4q
`Nj|}^A
下面总的结构就有了: )T?ryp3ev
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。 KXJHb{?
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。 @zbXG_J
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 s><co]
至此链式操作完美实现。 AM>:AtY
N2>JG]G
Xc!w
y9m
七. 问题3 3>+;G4
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。 2olim1
rAKdf??
template < typename T1, typename T2 > I1gu<a
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const N!AFsWV
{ T (qu~}
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); :&m(W Z\
} y.zQ `
J}JnJV8|G
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: cF6|IlhO
duI8^&|
template < typename T1, typename T2 > Qxwe,:
struct result_2 5WUrRQ?E
{ Nu'rn*Y_
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; Q *he%@w
} ; y_6HQ:
?@_dx=su
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? rfjQx]3pB
这个差事就留给了holder自己。 O%r<I*T^r
nFqMS|EN
LdOB[W
template < int Order > Dng^4VRd
class holder; iaB5t<t1r
template <> GOt@x9%
class holder < 1 > t.cplJF&Ue
{ _3hEYeh
public : EO5Vg
template < typename T > gP3[=a"\
struct result_1 b{&@Lm0Tn
{ ?Rdi"{.wI
typedef T & result; o! 8X< o
} ; +"!IVHY
template < typename T1, typename T2 > DsoF4&>g[B
struct result_2 <Wpz\U
{ <x/&Ml+
typedef T1 & result; ,f$RE6
} ; @:63OLlrG
template < typename T > >9 iv>
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const KvQ9R!V
{ du !.j
return (T & )r; 7%hMf$KQ
} sdb#K?l
template < typename T1, typename T2 > g0l- n
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 9;PtYdJ8
{ xRfX:3
return (T1 & )r1; PF.HYtZqK
} "ggq7cJ}_
} ; V|7 cdX#H
yxH[uJpb
template <> mU!c;O
class holder < 2 > FQ5# v{
{ %]-tA,u
public : W/ERqVZR]
template < typename T > R$q:Ct
struct result_1 m*1=-"P
{ R&?p^!`%
typedef T & result; i[B%:q:&
} ; 9I,Trk@&
template < typename T1, typename T2 > V{][{5SR
struct result_2 1peN@Yk2W
{ ^dro*a,
typedef T2 & result; /#tOi[0[
} ; U-@\V1;C
template < typename T > fIu/*PFPVY
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const u7S7lR"lxW
{ (j(6%U
return (T & )r; 2n\EZ
} n'SnqJ&}
template < typename T1, typename T2 > $3So`8Bm[$
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const ^Kn}{m/3Y
{ hQ9VcS6=gD
return (T2 & )r2; WaYT\CG7y
} k]Yd4CC2
} ; BwR)--75
IMj{n.y4
;*8$BuD
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> >。 i]P]o)
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: Na4\)({
首先 assignment::operator(int, int)被调用: 0VPa=AW
+S$x}b'5q
return l(i, j) = r(i, j); ]c08`
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) v''$qMQ)
MZ0 J/@(
return ( int & )i; 8{AzB8xp
return ( int & )j; 'Ag?#vB
最后执行i = j; G=DRz F
可见,参数被正确的选择了。 p?5zwdX+`
"_lSw3
?Pa5skqR
"bJW yUb
./u3z|q1
八. 中期总结 0y?bwxkc
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: uKK+V6}!kj
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 *t63c.S
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 Up~#]X
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor YM-,L-HMA
cY5h6+ _
q%nWBmPZ~y
7"1M3P5*8
gkDB8,C<j
f|u!?NGl
九. 简化 >mz<=n
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。 HZ/e^"cpM
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。
KrB"2e+J
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: uZCPxog
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 opd^|xx0
+-*/&|^等 ?e0ljx;
2. 返回引用。 F&^u1RYz
=,各种复合赋值等 vLq_l4l
3. 返回固定类型。 (<|,LagTuc
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 3:s!0ty"
4. 原样返回。 G22u+ua
operator, O.i.<VD7
5. 返回解引用的类型。 C1hp2CW$5/
operator*(单目) n}EH{k9#
6. 返回地址。 A\LMmg
operator&(单目) !IcPO
7. 下表访问返回类型。 af)L+%Q%R
operator[] .^eajb`:
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 l4RZ!K*X_"
operator<<和operator>> #V@[<S2
4PR!OB
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 Lc=t,=OhGe
例如针对第一条,我们实现一个policy类: m;'ebkq
w=,bF$:fIW
template < typename Left > 13kl\<6
struct value_return b-,4< H8m
{ f<<1.4)oSV
template < typename T >
(cx
Q<5
struct result_1 tw,uV)xm
{ FG/1!8F
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; ka0MuQM
} ; !Wgi[VB
!ap}+_IA7^
template < typename T1, typename T2 > Ejmpg_kux
struct result_2 ]De<'x}
{ XkDIP4v%
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; 3%P<F>6
J
} ; {{qu:(_g
} ; pC^d-Ii
MaN6bM
3s;^p,9
Y
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait n&1q*
NYw>Z>TD8c
下面我们来剥离functor中的operator() g=n{G@ *N
首先operator里面的代码全是下面的形式: {\hjKP
f3^Anaa]l
return l(t) op r(t) uVN2}3!)Y
return l(t1, t2) op r(t1, t2) f?W_/daP
return op l(t) 4
Fl>XM
return op l(t1, t2) ]Q$S ei5
return l(t) op }p5_JXBV
return l(t1, t2) op !Ah v07SI
return l(t)[r(t)] )V d^#p
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] $t0o*i{
f\xmv|8
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: iSbPOC7
单目: return f(l(t), r(t)); ||D PIn]
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); ,+~8R"
双目: return f(l(t)); q#=HBSyM
return f(l(t1, t2)); 4(
$p8J
下面就是f的实现,以operator/为例 MQ#k`b#()
2)hfYLi
struct meta_divide Y O&@
{ ]n}aePl}oU
template < typename T1, typename T2 > }k;wSp[3
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 7cB/G:{
{ :er(YWF:
return t1 / t2; F%P"T%|
} $7" Y/9Y
} ; 0nbY~j$A=
(@m/j2z
这个工作可以让宏来做: BMug7xl"
-^+fZBU;
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ ^hNl6)hR
template < typename T1, typename T2 > \ 8yk7d76Y
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; xpX<iT>5u
以后可以直接用 ~y{_NgMo
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ;* QK^ #
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 y4U|~\]
(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。。。) >
a;iX.K
zzK<>@c
oR7[[H.4
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 bmu] zJ
h+=IxF4
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > !0dQfj^_
class unary_op : public Rettype %_."JT$v{
{ k3K*{"z
Left l; q
#mBNe62p
public : =p^$>o
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Om^(CAp
&(oA/jFQ
template < typename T > T*:w1*:
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const DkX^b:D*f
{ }`kiULC'=
return FuncType::execute(l(t)); A'BqNsy
} {n|ah{_p|
r0!')?#Z
template < typename T1, typename T2 > f0vO(@I
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const #9gx4U
{ KLvAe>#,
return FuncType::execute(l(t1, t2)); p[w! SR%=
} LN~mKoW
} ; ![;={d0
M6mgJonN|
f"RC(("6W
同样还可以申明一个binary_op yX4Vv{g
58XZ]Mc0
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ugN t7P,^
class binary_op : public Rettype |QS3nX<
{ NB1KsvD{
Left l; 1Y87_o'd
Right r; u?"="-^
public : "MU-&**
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} <pfl>Uf
+: x[cK
template < typename T > EjL]#,QR
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const [0EWIdT*b
{ .u>[m.
return FuncType::execute(l(t), r(t)); D%~tU70a
} 7mq&]4-G
m^!:n$
template < typename T1, typename T2 > 4j~q,#$LW
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ~n-Px)
{ eT+i&
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); _aR{B-E
} ulxfxfd
} ; 1^LdYO?g'
("\{=XAQ
Ie(i1?`A8
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
&nDXn|
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 ]f#s`.A~
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) L/Q[N^ (^
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。 o!:Z?.!
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! 1l$2T
y+
=
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 (IBT|K
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 XjF@kQeM=
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) j1KNgAo<4
下面是修改过的unary_op =B9-}]DDO
g!R7CRt%
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > H,]8[qT<
class unary_op 8'u9R~})
{ h*%FZ}}`q
Left l; u Jqv@GFv
&EqLF
public : ZA+dtEE=f9
uG^CyM>R`
unary_op( const Left & l) : l(l) {} z3y{0<3
(B>/LsTu
template < typename T >
'g!T${
struct result_1 #h?IoB7
{ q)i %*IY
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; HD^#"
} ; ?>Sv_0
Ss+F
template < typename T1, typename T2 > wkM1tKhy/
struct result_2 nS04Ha
{ .26mB
Xr
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; K f/[Edn
} ; ~.aR=m\#
W}f)VC;D
template < typename T1, typename T2 > nd]SI;<
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const (da`aRVDp
{ =SXdO)%2
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); F%h3?"s
} 8@;]@c)m
eCYPd-d
template < typename T > Fp/{L
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const C3}:DIn"w
{ >G:Q/3jh
return OpClass::execute(lt(t)); H].|K/-p
} 1Ng+mT
>\d&LLAe
} ; oT-gZedW(
"E(i<
WeM38&dWY
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 umIGI
好啦,现在才真正完美了。 bZ\R0[0
现在在picker里面就可以这么添加了: s0/O/G?
_ocCt XI9
template < typename Right > 23wztEp{a
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const qD{1X25O
{ 5tYo! f
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); (-gomn
} h^SWb91"G
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。 `gX|q3K\s
D5,]E`jwu
d5$D[,`1
'OsZD?W{
8M99cx*K
十. bind VHxBs
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。 ^.6[vmmq
先来分析一下一段例子 JM3[
yNSN@
B?! L~J@p
6Ijt2c'A}
int foo( int x, int y) { return x - y;} W:_-I4q~
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 ISGw}# }]?
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 J!2Z9<q5
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。 /eI|m9ke
我们来写个简单的。 G&ck98
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: 0
0N[
:%
对于函数对象类的版本: .xN<<+|_v'
X`.##S KC
template < typename Func > zmo2uUEd
struct functor_trait i"h\*B=
{ w:t~M[kTW
typedef typename Func::result_type result_type; $*ff]>#
} ; 4j={ 9e<
对于无参数函数的版本: V4[-:k
!Y ,7%
template < typename Ret > AS7L
struct functor_trait < Ret ( * )() > Az&>.*
{ iFd
!ED
typedef Ret result_type; { ADd[V
} ; 'z$$ZEz!C
对于单参数函数的版本: F\m^slsu7=
{7o3wxsS
template < typename Ret, typename V1 > 6KMO*v
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > ,<v0(
{ .nPOjwEx&Y
typedef Ret result_type; JOJ.79CT
} ; XQo\27Fo
对于双参数函数的版本: ;|q<t
ANhqS
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > iXDG-_K
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > 9{u=
{ F7DA~G!
typedef Ret result_type; =I# pXL
} ; YnEyL2SuU
等等。。。 'H530Y\
然后我们就可以仿照value_return写一个policy |0n )U(
Gyq 6?
template < typename Func > ?()*"+N(ck
struct func_return W'C>Fn}lO?
{ 7hHID>,o9%
template < typename T > 0V:H/qu8>
struct result_1 TxJk.c
{ OG5{oH#K
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; t#^Cem<
} ; 1SExlU
7kLurv
template < typename T1, typename T2 > #_DpiiS,.Q
struct result_2 Nx 42k|8
{ g88k@<Y
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; jZA1fV
} ; tm~9XFQ<
} ; 0>28o.
0Y8gUpe3P6
$gl|^c\
最后一个单参数binder就很容易写出来了 zG9FO/@av
cXq9k!I%
template < typename Func, typename aPicker > L^JU{\C
class binder_1 |5^
iqW
{ C
m:AU;
Func fn; bBi>BP=
aPicker pk; %p 6Ms
public : s ~Eo]e
k=s^-Eiu
template < typename T > ``/L18
struct result_1 % !@E)%d0
{ jj{:=lZB
typedef typename func_return < Func > ::template result_1 < T > ::result_type result_type; p/{%%30ke
} ; In?rQiD9
So ziFI
template < typename T1, typename T2 > 2+&