一. 什么是Lambda Bpgl
U=Qr
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 Gqs8$[o
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, . "R
2^`
W46sKD;\^W
d;
M&X!Y
/ZczfM\
class filler *"#>Ov>
{ GB-=DC6
public : a7+BAma<
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} s:jwwE2
} ; HJ2]xe09
Z#F2<*+Pe
FOZqN K
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: ^}WeBU
@g{=f55
u+Li'Ug
C}Khh`8@5.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); &t4j px
mJT7e
ua0k)4|
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Sh"} c2
w,\Ua&>4
"^u|vCqw
s~GO-v7
二. 战前分析 k -SUp8}g
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。 Dr;@)
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 w}'E]y2.
xQN](OKG
|h.he_B+7
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); XpM#0hm
/* --------------------------------------------- */ `+<5QtD
vector < int *> vp( 10 ); pdE=9l'
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); kJ~^
}o
/* --------------------------------------------- */ )q#b^( v
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); %1#5
7-
/* --------------------------------------------- */ hX;xbl
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); KB-7]H
/* --------------------------------------------- */ VQX#P<
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 6OVAsmE
/* --------------------------------------------- */ $
@^n3ZQ4
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); %DiZ&}^Ck
%N!Y}$y
iJq}tIk#2'
/$B<+;L!#
看了之后,我们可以思考一些问题: vHao
y
1._1, _2是什么? 50CU|
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。 N?~K9jGx(
2._1 = 1是在做什么? ?4xTA
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。 =6? 3c\
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。 H*l8,*M}
0|d%@
eX}uZR
三. 动工 VDscZt)y8
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: C[~b6UP
gvz&ppcG
sB /*gO
Fm*O&6W\@A
template < typename T > s7=]!7QGS!
class assignment -FJ5N}R
{ 65MR(+3
T value; k{9s>l~'
public : 5HmX-+XpK
assignment( const T & v) : value(v) {} Xmtq~}K>
template < typename T2 > 7XdLZ4ub
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } @ij}|k%*
} ; &C?]n.A
5?QR
]` 3;8,
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 c,e
0+
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment _pW\F(+8
'*W/Bett
514;!Q4K
aN.Phn:
class holder c>I^SY(r%
{ mw.9cDf
public : JgEpqA12
template < typename T > aWW|.#L
assignment < T > operator = ( const T & t) const r lW
{ )V+;7j<"D
return assignment < T > (t); >?I[dYzut
} C7,Ol0`v
} ; /f_lWr:9l
U2!9Tl9".
{ImZ><xe/
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: wz;IKdk[
Dk8"
H>*
static holder _1; q
S2#=
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 N-;e"
g
l9# v r
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); M" %w9)@
而不用手动写一个函数对象。 '@rGX+"
v dyu =*Y
iYBs )
|odl~juU
四. 问题分析 O']-<E`1k
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。 p ^T0(\1
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。 $--W,ov5j
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 Hb IRE
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 K6_{AuL}4
下面我们可以对这几个问题进行分析。 lY0^Z
|no '^
五. 问题1:一致性 *cJ GrLC
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| f0}+8JW5h
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 zR">'bM:
d+Pfi)+(I
struct holder BY6QJkI9x
{ PWx2<t<;9
// &`GQS|
template < typename T > StA5h+[m
T & operator ()( const T & r) const wF[^?K '
{ jbGP`b1_
return (T & )r; KE6[ u*\
} H/YZwDx,i
} ; Il>!C\hU
,J~kwJ$L
这样的话assignment也必须相应改动: cl30"WK!
td&W>(3d
template < typename Left, typename Right > ~M2w&g;1
class assignment z^O>'9#
{ jv?`9{-
Left l; u.gnvdU
Right r; 8ZE{GX.m2c
public : T[;O K
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 2VA\{M
template < typename T2 > St^ s"A
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } (sz=IB ;
} ; F2:?lmhL<
sJ{NbN~`I
同时,holder的operator=也需要改动: C1Slx!}
:"|}oKT%mP
template < typename T > ci <`*>l
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const =4 36/O`K
{ sTU`@}}
return assignment < holder, T > ( * this , t); =6Ihk
} b7p&EK"Hm
z;x$tO
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 1nye.i~
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 &ScADmZP^d
oyiEOC
return l(rhs) = r; MyXgp>?~T
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 S1.w^Ccy
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 49E<`f0
wWQv]c%
template < typename Tp > SoI"a^fY
class constant_t FcB]wz
{ #%rXDGDS
const Tp t; rp (nGiI
public : c~K^ooS-
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} PTXy:>]M
template < typename T > TLU^ad#9E
const Tp & operator ()( const T & r) const _p"nR
{
.;8T*
return t; ]'3e#Cqeh
} E9!u|&$S
} ; J]^)vxm3
lED-Jo2
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 h/j+b.|
下面就可以修改holder的operator=了 DDsU6RyN
VPx"l5\
template < typename T > &'uFy0d,
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const q$ (@
{ L1
1/XpR
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); (iXo\y`z
} N:[22`NP
T0J"Wr>WY
同时也要修改assignment的operator() M.iR5Uh
{f3&s4xj=
template < typename T2 > VHGOVH,
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } Hr |De8#f
现在代码看起来就很一致了。 k>I[U}h
9=p^E# d
六. 问题2:链式操作 })rJU/
现在让我们来看看如何处理链式操作。 i/N4uq}'A<
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。 (vMC.y5
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。 0wU8PZ Nj
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。 $@<qaR{t \
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct RsIR}.*
lS&$86Jo(
template < typename T > 'yu M=Pb
struct result_1 :_E
q(r
{ x2(!r3a
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; .>NhC"
} ; Yj99[
c#]
P$?3\`U;
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: 20h|e+3
(=cR;\s<
template < typename T > +`O8cHx
struct ref :oh(M|;/2
{ u4*7n-(
typedef T & reference; l3dGe'
} ; RG1~)5AL~Y
template < typename T > ;gfY_MXnF
struct ref < T &> JDrh-6Zgj
{ RLBjl%Q>
typedef T & reference; PYX]ld.E
} ; WX$mAQDV
a"uO0LOb
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: gmkD'CX*A
)y&}c7xW
template < typename T > &"]Uh
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const !4cO]wh5
{ 69AgPAv<k
return l(t) = r(t); H)tnxD0)
} Cg[]y1Ne
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 ~=qJSb
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 m2{3j[
ij&_>
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 @| kBc.(]
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: '#K:e
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 o%_MTCANy
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 9|#YKO\\i
最后的布局是: ug*#rpb
Add T7`9[
/ \ <;}jf*A
Divide 5 a'=C/ s+
/ \ ^{\gD23
_1 3 7DaMuh~<
似乎一切都解决了?不。 tr3Rn :0]
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 6) {jHnk)
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 AW3\>WC
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: 0T-y]&uo
v).V&":
template < typename Right > 3NRxf8
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const 9i4!^DM_
Right & rt) const DtkY;Yl
{ ?0k(wiF
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); DrE
+{Spm
} 2K?~)q&t*
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 *c'nPa$+|S
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。 NMq#D$T
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 5A(zQ'6
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 h#a;(F4_7
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 pUtd_8
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? *PQu9>1w
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: v,z s
dr"d
%Ci`OhT
template < class Action > Z^? 1MJ:`
class picker : public Action U(#)[S,
{ eHr|U$Rpo
public : oL?(;
`"&
picker( const Action & act) : Action(act) {} ?
tre)
// all the operator overloaded +%vBDcf
} ; +c&n7
i
oCoFj
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。 Fr{u=0 X
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: n^<3E; a
{;.q?mj
template < typename Right > ).aQ}Gwx^
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const h_Ky2IB$
{ 90JD`Nz
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); l!VPk"s
} zO#{qF+~;
v^;-w~?3
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > a#H2H`%
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。 UUb n7&
[KrWL;[1<
template < typename T > struct picker_maker #sl_
BC9
{ 8vFt<k}G
typedef picker < constant_t < T > > result; O:02LHE
} ; |<nS<x
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > B&^WRM;7t
{ 1~BDtHW7`n
typedef picker < T > result; jIY
} ; ::13$g=T9s
v@zpF)|
下面总的结构就有了: "E`;8SZa
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。 %ux%=@%
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。 QoZ7l]^
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 -dX{ R_*
至此链式操作完美实现。 |Z%I3-z_DS
Xk#"rM< Y
/Mk85C79
七. 问题3 @**@W[EM
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。 a& >(*PQ
Z4YQ5O5
template < typename T1, typename T2 > 8`bQ,E+2
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const v(ABZNIn
{ Nda,G++5(
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); $@m)8T
} ;8WgbR)ZLU
qyXx`'e
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: !'uLV#YEZ
>r Nff!Ow
template < typename T1, typename T2 > ^X2U
A{
struct result_2 u{%gB&nC
{ Fv!zS.)`
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; rBBA`Ut@F
} ; y!6+jrI
mHTZ:84
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? 4%l
@
这个差事就留给了holder自己。 emZ^d/A
En@] xvE
`x;8,7W;B
template < int Order > )
V}q7\G~
class holder; k+k&}8e
template <> .54E*V1
class holder < 1 > f.f5f%lO~
{ U)oH@/q
public : =GO/r;4
template < typename T > )c9]}:W&
struct result_1 5`:+NwXS2
{ U3SF'r8
typedef T & result; ">b~k;M?
} ; >FtW~J"X
template < typename T1, typename T2 > C N9lK29F)
struct result_2 m9*Lo[EXO
{ \EH:FM}l,
typedef T1 & result; u3{gX{so
} ; H^jFvAI,8
template < typename T > (s?`*i:2
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const EZvB#cuL-
{ X]'Hz@$N
return (T & )r; BKoc;20;
} 1FfdW>ay*
template < typename T1, typename T2 > $V"NB`T
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const qX'w}nJ}H}
{ xl5n(~g)p
return (T1 & )r1; $YDZtS&h
} 7 mulNq
} ; S@suPkQ<>
nJ/ wtw
template <> F?j;3@z[A
class holder < 2 > UN`F|~@v
{ COS(pfC
public : mT
N6-V
template < typename T > g*UI~rp
struct result_1 $@_7HE3
{ 4}{S8fGk%
typedef T & result; |_l\.
} ; >V~q`htth
template < typename T1, typename T2 > @Z$`c{V<
struct result_2 @_0g "Ul
{ lD09(|`
typedef T2 & result; L2ePWctq}
} ; !Ju?REH
template < typename T > 2A3;#v
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const \Cx)
~bq<
{ <YbOO{
return (T & )r; $)|
l#'r
} Zl]Zy}p* +
template < typename T1, typename T2 > w>I>9O}(`
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 7^k`:Z
{ +Ux)m4}j
return (T2 & )r2; NLDmZra
} =J.)xDx*
} ; oRM EC7!A0
od>DSn3T
7 q<UJIf
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 )>LQ{X.
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: t1HUp dHY
首先 assignment::operator(int, int)被调用: @aR! -}
02X ~' To"
return l(i, j) = r(i, j); b5YjhRimS
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) S~vbISl
qE6:`f
return ( int & )i; +3e(psdg
return ( int & )j; ]B>Y
+
最后执行i = j; b?-%Uzp<
可见,参数被正确的选择了。 5YIiO7@4
+MC>?rr_u
K5(?6hr;
e,Xvt5
uR"srn;^
八. 中期总结 W|=?-
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: 7Z>u|L($m
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 GCrh4rxgg
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 |0(Z)s,
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor b:7;zOtF
i;^
e6A>
64}Oa+*s
M;W{A)0i1
9\*xK%T+
CogLo&.
九. 简化 !TY4C`/
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。 \s;]Tg
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 y]=v+Q*+
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: ~az6n)
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 (c(c MC'
+-*/&|^等 ?PWD[mQE\
2. 返回引用。 Ze~ a+%Sb
=,各种复合赋值等 9QJ=?bIC#
3. 返回固定类型。 >q
<,FY!A
各种逻辑/比较操作符(返回bool) K&"Yv~h
4. 原样返回。 `Oys&]vb
operator, 1W-t})!a
5. 返回解引用的类型。 cWgiFv
operator*(单目) '9GHmtdO,
6. 返回地址。 kgK7 T
operator&(单目) }jTE gog
7. 下表访问返回类型。 Js qze'BGY
operator[] )8&Q.? T
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 EA75
D&>I
operator<<和operator>> C 0*k@kGy
6KhHS@Z
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。 8E/$nRfOd
例如针对第一条,我们实现一个policy类: AEK * w4
[8Ub#<]]
template < typename Left > uf`o\wqU
struct value_return e~J% NU '&
{ q=bJ9iJsq
template < typename T > <(d^2-0
struct result_1 MLmc]nL=
{ =,-80WNsX
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; 6fPuTQ}fY>
} ; e`R*6^e
i>T{s-3v
template < typename T1, typename T2 > IJq$GR
struct result_2 !`,6E`Y#
{ c@
En4[a'
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; *ok89ad
} ; ]V]~I.
} ; JU<<,0
ix^:qw;
yqlkf$?
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait "eI-Y`O,
j3`:;'L
下面我们来剥离functor中的operator() ^]wm Y
首先operator里面的代码全是下面的形式: +Qu~UK\
-N5r[*>
return l(t) op r(t) S=[K/Kf-
return l(t1, t2) op r(t1, t2) QfU
0*W?r
return op l(t) GfQMdLy\Z
return op l(t1, t2) 5#d"]7
return l(t) op ~n]:f7?I
return l(t1, t2) op t> &$_CSWK
return l(t)[r(t)] ;#/b=j\pi
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] N3vk<sr@
CJjma=XH
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: /c/!13|
单目: return f(l(t), r(t)); MnKEZ: 2
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); jY>KF'y
双目: return f(l(t)); 8<)[+@$0
return f(l(t1, t2)); k4pvp5}%
下面就是f的实现,以operator/为例 H)
q9.Jg
6$SsdT|8B
struct meta_divide D8`,PXtV
{ zfi{SO
l
template < typename T1, typename T2 > M0c"wi@S_
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 5/:Zj,41{
{ 8 gOK?>'9
return t1 / t2; XFYCPET
} l:Ci'=
} ; TKoO\\
} M'\s
这个工作可以让宏来做: 9jaYmY]~
3dadeu^{A
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ E'[pNU*"x-
template < typename T1, typename T2 > \ 28X)s!W'
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; }}grJh>tGg
以后可以直接用 f(D?g
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) U <4<8'
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 M/d!&Bk
(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。。。) 9]NsWd^^
.j7|;Ag
LfOGq%&
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 x"AYt:ewuc
+tfmBZl^
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > b)@D*plS&
class unary_op : public Rettype #:' P3)&
{ %PlPXoG=
Left l; -Rjn<bTIy
public : ~ D3'-,n[
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ]3
0
7.
?/#HTg)!B
template < typename T > nkN]z
^j
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const =5dv38
{ K<Yh'RvTD
return FuncType::execute(l(t)); *XtZ;os]
} IA8kq =W
.s7/bF
template < typename T1, typename T2 > E6)FYz7x
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Ku,Efr
{ Y ;&Cmi
return FuncType::execute(l(t1, t2)); Ks7s2 vK^
} vGm;en
} ; +/Y)s5@<
zb9d{e
h3@mN\=h'
同样还可以申明一个binary_op n=rPFpRLF
*%Gy-5hM
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > /"iYEr%_
class binary_op : public Rettype )E6m}? H5
{ wQ.ild
Left l; ;HqK^[1\
Right r; f_raICO{R
public : 9=3V}]^M
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} "]MF =-v
;=h^"et
template < typename T > HLk}E*.mC
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const NTAPx=!1*
{ _Seiwk&
return FuncType::execute(l(t), r(t)); P7u5Ykc*
} <PV @JJ"
3%<ia$
template < typename T1, typename T2 > BvX!n"QIb
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const gN mp'Lm
{ B>?. Nr
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); $
P#k|A
} 'Iu$4xo`[
} ; xO?~@5
*vBcT.|,
zI7-xqZ
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 {_(;&\5
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 MIt\[EB
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) ,dh*GJ{5
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。 PjsQ+5[>
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! :O//A6v
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。。。 s/,St!A4!
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 /}M@
@W
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) f0wQn09
下面是修改过的unary_op v`Sllv5bV
x]a>Q),
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > _HGDqjL
class unary_op MHxv@1)K|Y
{ I9>1WT<Yy
Left l; W&bh&KzCW
&lGp
/m:
public : ZB ~D_S
eKStt|M'
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 5vP*oD
cp.)K!$
template < typename T > <'GI<Hc
struct result_1 u:m]-'
{ Q3oVl^q
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; G e~&Ble
} ; 1L &_3}
:1.$7Wt
template < typename T1, typename T2 > /3+7a\|mKr
struct result_2 $orhY D3gv
{ FirmzB Il5
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 9 .%{M#j
} ; /ebYk-c
Xv:<sX
template < typename T1, typename T2 > UTs0=:+,t
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const - }
Z
{ t5eux&C
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); IOIGLtB
} s*]1d*B!
0Y!Bb2m
template < typename T > 0kC!v,
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Sm,%>
{ ,GR(y^S
return OpClass::execute(lt(t)); C= hE@
} M:C*?;K:
KZDB \T
} ; TR:D
"&C'K
4H1s"mP<
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug =VY[m-q5
好啦,现在才真正完美了。 u4.-AY {
现在在picker里面就可以这么添加了: %C)U
F
o'D6lkf0
template < typename Right > 0V`/oaW;
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const TH6g:YP`7
{ NrL%]dl3/
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); a(BC(^1!
} S)Ld^0w
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 \h
#vL
j4brDlo?@
l"ih+%S
tnKzg21%
OwDjUKeN
十. bind 5IMh$!/uc
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。 YHeB<v
先来分析一下一段例子 Jnv91*>h8
S!g&&RDx
<y`yKXzBUV
int foo( int x, int y) { return x - y;} T8qG9)~3
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 Q7#Q6-Q
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 Ui1K66{
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。 Lw!@[;2
我们来写个简单的。 TWxMexiW
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: ,P9B8oIq
对于函数对象类的版本: GH:Au
dd$\Q
template < typename Func > [ ra[~
struct functor_trait %7V?7BE
{ $1UN?(r
typedef typename Func::result_type result_type; (cA=~Bw[=
} ; QR^pu.k@
对于无参数函数的版本: 6NZf!7,B
&G'R{s&"
template < typename Ret > =@ON>SmPs
struct functor_trait < Ret ( * )() > *4.f*3*
{ eH1Y!&`
typedef Ret result_type; 2gFQHV
} ; kW/ksz0)
对于单参数函数的版本: $]%k
<|X
vmmu[v
template < typename Ret, typename V1 > Wje7fv
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > l sUQ7%f
{ 1 bv L
typedef Ret result_type; 9`vse>,-hg
} ; 2@A7i<p
对于双参数函数的版本: ;N4mR6
o]k[l;
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > -4HI9Czts
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > W;0_@!?mr}
{ U;{VL!
typedef Ret result_type; I:Z38xz -[
} ; jp&