一. 什么是Lambda akr2Os
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 }(u:K}8
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, [Lji LKW
tL;.vRx
5&p}^hS5
};rp25i
class filler ]QJ5JtD-
{ k%~;mu"4}
public : }G{"Mp4
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 8Pd9&/Y
} ; ($<&H>j0
`+< ^Svou
"AjC2P],
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: "ADI.
08jk~$%
R[\1Kk(Zo
w?u3e+
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); g#74c'+
]'%
iR
L"9Z{o7
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Y J,"@n_
0/]h"5H3
>%`SXB&9
rZ(#t{]=!
二. 战前分析 4"eFR'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。 *ezMS
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 $}b)EMMM
Xe&9|M
y-H9fWi8Y&
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); HFjSM~
/* --------------------------------------------- */ RTd,bi*
vector < int *> vp( 10 ); 0#'MR.,
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); {Lv"wec*x
/* --------------------------------------------- */ AEj%8jh
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ) P9]/y
/* --------------------------------------------- */ TtrO _D
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); cZYvP
/* --------------------------------------------- */ FsOJmWZ
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Q;>Yk_(S
/* --------------------------------------------- */ 8dx7@y?z
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); u!~kmIa4
PJm@fK(j
-J6`
$'>iNMtK{p
看了之后,我们可以思考一些问题: 2Jiy`(P
1._1, _2是什么? q0ab]g+
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 56kqG}mg&
2._1 = 1是在做什么? .,'4&}N}
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 /,~]1&?}1
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 4s%zvRu
oVP,ar0G
32 j){[PL3
三. 动工 #"r_ 3
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: /#{~aCOi)
JDa_;bqL
D,p2MBr
fO5L[U^`
template < typename T > @kDY c8 t9
class assignment 5G'2 Wby'#
{ =ePwGm1:c
T value; >mvE[iXRG?
public : 80%"2kG
assignment( const T & v) : value(v) {} gIRZ kT`
template < typename T2 > .#tA .%
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 9k62_]w@6
} ; v;z8g^L
U3]/ NV*
)D+eWo
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 =C(BZ+-^
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment @S~n^v,)
\cX9!lHl
%sZ3Gpi
8N j}
class holder _(=g[=Mer
{ H 9BqE+
public : ]o'dr
r
template < typename T > G]xN#O;
assignment < T > operator = ( const T & t) const ,f?B((l
{ 7,?ai6{
return assignment < T > (t); kAUL7_>6X
} JB5%\
} ; Ssir?ZUm
peS4<MqWu
T$FKn
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: Ai 8+U)
_a$5"
static holder _1; pox;NdX7
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Wo9=cYC)
ia.+<,
$`S
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); YGyw^$.w
而不用手动写一个函数对象。 -`spu)
fK(:vwh
j)Q}5M
* >NML]#0
四. 问题分析 {=!BzNMj
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。 ^^uY)AL
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。 6P(jc
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ) .V,zmI
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 X?r$o>db
下面我们可以对这几个问题进行分析。 e&(Wn2)o
KF#qz2S
五. 问题1:一致性 MdkL_YP}.
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?| \q!TI x
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 WqCER^~'>
pK>/c>de
struct holder ~S
:8M<aB
{ u
XZ ;K.
// 8 f~M6
template < typename T > ':\bn:;
T & operator ()( const T & r) const $K\;sn; |:
{ $S?xB$
return (T & )r; |a\,([aU
} HmsXV_B8[Y
} ; @YS,)U)4S
RSM+si/
这样的话assignment也必须相应改动: m\=Cw&(
RWDPsZC
template < typename Left, typename Right > H-m).^
class assignment ,( hP /<
{ vON7~KA
Left l; #~|esr/wf
Right r; Mac :E__G
public : `09[25?
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} eXLdb-
template < typename T2 > xo-}t5w6t
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } "6%qi qt
} ; =zp{ ^mC
"x:-#2+h
同时,holder的operator=也需要改动: oq>jCOVh
`B3YP1
template < typename T > o/RGz PR
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ^#w9!I{4.
{ JV2[jo}0N
return assignment < holder, T > ( * this , t); PI*Z>VE?
} MpJ3*$Dr
E%f!SD
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。 $S/WAw,/
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 !.q#X^@>L
wv%UsfD
return l(rhs) = r; ph~#{B(\
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 d(Yuz#Qcrh
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: M|.ykA<D
%~Ymb&ugg
template < typename Tp > Cq\{\!6[
class constant_t VdL }$CX$
{ ]jmZ5h#[
const Tp t; z`dnS]q9
public : $nf
%<Q
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} BMU#pK;P]
template < typename T > f[OJqk
const Tp & operator ()( const T & r) const S.C7%XU
{ Yka>r9wr
return t; iNn?G C>
} J,`I>^G
} ; 4J[csU
IPY[x|
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 dTU`@!f
下面就可以修改holder的operator=了 (b.Mtd
y<yU5
template < typename T > AX{yfL
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const Ojp|/yd^YL
{ iA"H*0
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); /'>ck2drjk
} U}-hV@y
eoiC.$~\
同时也要修改assignment的operator() /cD]m
w*4sT+
P
template < typename T2 > sR$/z9w
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } aU] nh. a
现在代码看起来就很一致了。 c
8|&Q
0gKSjTqo
六. 问题2:链式操作 ~Z97L
现在让我们来看看如何处理链式操作。 R"71)ob4
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。 vrsOA@ee3H
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。 H]0(GLvH
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。 <+`}:
A
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct |e&hm
~R1
Hn?v/3
template < typename T > niCq`!
struct result_1 wA%,_s/U
{ .YIb ny1
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; j&,%v+x
} ; GYri\ <[
[sG!|@r
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: {/qq*0wa
g\?7M1~
template < typename T > kQtnT7
struct ref I9jzR~T
{ $K~ t'wr
typedef T & reference; uo^tND4a;j
} ; !ma'*X
template < typename T > ]~m2#g%
struct ref < T &> Ktf lbI!
{ Ni61o?]Nj
typedef T & reference; mk?F+gh
} ; EnjSio0
</h}2x
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: z
Q11dLjs
.\AbE*lZ#
template < typename T > &qeMYYY
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const ;c>IM]
{ 4p/d>DTiM
return l(t) = r(t); 4ko(bW#jL
} =a./HCF
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 7Dx<Sr!
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 C5'#0}6i
;jT@eBJ
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 CC`Y r
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: ?(j:F2dU~
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 r(/+-
t
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 Lc13PTz>>g
最后的布局是: oyo
V1jO
Add Z|$OPMLX
/ \ }JBLzk5|
Divide 5 {o.i\"x;
/ \ ^y&sKO
_1 3 1bJrEXHXy
似乎一切都解决了?不。 #ZpR.$`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。 7-MkfWH2b6
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。 ;*8,PV0b_<
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: mA']*)L1
I> 3]VRi
template < typename Right > Z"'tJ3Y.~
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const LO
M-i>
Right & rt) const c{K[bppJ*
{ $<s
3;>t
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); %C(^v)"
} [cf!%3>53
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 I>z0)pB
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。 i6D66 E
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。 Q"sszz
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。 :/'oh]T|
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。 p v*n.U6
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? H~r":A'"*
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: Lkl^
`
Mi&jl_&
template < class Action > TbA=bkj[4
class picker : public Action \ POQeZ
{ X=i",5;
public : ]Br6!U4~
picker( const Action & act) : Action(act) {} g\lEdxm6Sj
// all the operator overloaded vmK`QPu2
} ; c0u1L@tj
)wueR5P
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。 E(G&mfhb
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: $fl+l5?9
a EmLf
template < typename Right > _mn2bc9M
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const ORP-@-dap
{ lr_c
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); P+t`Rw
} Ov PTgiI!N
"s5[w+,R
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ,$<="kJk
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。 wW+@3bPl
$z5
template < typename T > struct picker_maker eJwHeG
{ *3]_Huw<
typedef picker < constant_t < T > > result; vX/("[
} ; b;%>?U`>p
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > :927y
{ &pZncm
typedef picker < T > result; RYuR&0_{
} ; zyi;vu
w_]`)$9
下面总的结构就有了: p? L*vcU
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 _/`H<@B_U
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 q,v)X
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 9S]]KEGn4
至此链式操作完美实现。 Cmj+>$')0
"8sB,$
7S]<?>*
七. 问题3 W 2.Ap
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。 T1_>qnSz
M=Cl|
template < typename T1, typename T2 > =/SBZLR(9
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const !{%BfZX<&
{ dNfME*"yN
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); >s|zrS)
} X/' t1
w=feXA3-S
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: /@QPJ~%8Ud
@pkQ2OM
2
template < typename T1, typename T2 > Usz O--.C
struct result_2 @[. 0,
{ aT"0tn^LO
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; ^(on"3sG
} ; !b 4v}70,
s2*~n_B
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? !rZ r:@
这个差事就留给了holder自己。 y0_z_S#gO
r!e:sJAB.
C
5
xsh
template < int Order > {7Q)2NC
class holder; b:t|9FE%
template <> j;SK{Oq
class holder < 1 > ,A9_xdv5
{ '
>R?8Y
public : x,: DL)$1
template < typename T > 5~GH*!h%;
struct result_1 ,zVS}!jRhy
{ ]m<z
typedef T & result; >&%#`PKT
} ; q)PLc{NO
template < typename T1, typename T2 > Bx9v2x.
struct result_2 ]wm<$+@
{ ;nbV-<e
typedef T1 & result; (utk)
} ; g?E8zf `
template < typename T > F0x'^Z}Q;
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 7*\CfqrU
{ n5>OZ3 E@
return (T & )r; HP2J`>oo
} !hWS%m@
template < typename T1, typename T2 > yB2}[1
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const
WiiAIv&
{ IC6r?
return (T1 & )r1; +*L<"@
} 7 F> a&r
} ; Ym|%ka
y/>IF|aX
template <> uF<}zFS
class holder < 2 > {L/hhKT
{ F_ -}GN%
public : Xb2.t^
]f
template < typename T > 7.FD16
struct result_1 MnTJFo"
{ R@~=z5X(Q
typedef T & result; i[/`9 AK
} ; z07Xj%zX9
template < typename T1, typename T2 > u5N&W n{
struct result_2 pc2;2^U_
{ %sCG}?
y
typedef T2 & result; sWv!ig_
} ; keb.%cb=
template < typename T > 9 iV_
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const t$z 5m<8
{ R4vf
return (T & )r; YHzP/&0
} U%)-_
*`z
template < typename T1, typename T2 > =*{Ii]D
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const k&lfxb9pd
{ Qv6-,6<
return (T2 & )r2; P:%r3F
} d.yATP
} ; of8
>xvE|
>!MRk[@
V-
xSrjN
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> >。 7:e5l19 uI
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: Y_nl9}&+C0
首先 assignment::operator(int, int)被调用: GB4^ 4Ajx
QjOY1Xze
return l(i, j) = r(i, j); sB8v:
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) MO@XbPZB
{Y|?~ha#
return ( int & )i; d<RJH
return ( int & )j; w@WPp0mny
最后执行i = j; Fv<3VKueK[
可见,参数被正确的选择了。 _N:GZLG
MU:q`DRr
~9Qd83`UH
.iYp9?t
W.BX6
八. 中期总结 ?=G{2E.
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: 'x6rU"e $J
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 dkg|
kw'
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 uCoy~kt292
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ny:/a
_*ar\A`
XhUVDmeUMb
XtqhK"f%
,\T7{=ZG\!
A1n4R
九. 简化 _+,>NJ
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 nK}-^Ur
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 <%.lPO]&E
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: t;V^OGflv
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 L7[f-cK2:
+-*/&|^等 Nq1YFI>W
2. 返回引用。 ,P%i%YPj
=,各种复合赋值等 hP}-yW6]
3. 返回固定类型。 /ke[nr
各种逻辑/比较操作符(返回bool) Z7> Nd$E{
4. 原样返回。 g}d[j
I9
operator, 3wg1wl|
5. 返回解引用的类型。 6O_l;A[=1
operator*(单目) NOmFQ)/ &
6. 返回地址。 nNf*Q
r%Z
operator&(单目) *7w!~mn[m
7. 下表访问返回类型。 aNBwb9X
operator[] qu&p)*M5
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 $]rC-K:Z
operator<<和operator>> NQA2usb
=]S,p7* 7
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 B(f_~ ]
例如针对第一条,我们实现一个policy类: Xl:.`{5L
a(kY,<}
template < typename Left > v
6s]X*l?
struct value_return 5O;D\M{>
{ l6zYiM
template < typename T > 1Tr%lO5?6
struct result_1 =RAojoN
{ ^B1$|C
D,
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; I4KE@H"%7
} ; aW}d=y[
@_wJN Qo`
template < typename T1, typename T2 > |h&Z.
struct result_2 uPxJwWXO
{ `{m,&[n
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; 7Ck3L6J#
} ; ZQ>Q=eCs 1
} ; 9Y@ eXP
B#?rW*yEe
uAV7T /'
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait WrS>^\:
q\-P/aN_
下面我们来剥离functor中的operator() F]fXS-@ c
首先operator里面的代码全是下面的形式: {u+=K-Bj
[.}Uzx
return l(t) op r(t) xz,o Mlw
return l(t1, t2) op r(t1, t2) m>RtKCtP
return op l(t) `X)A$lLr
return op l(t1, t2) [b_qC'K[
return l(t) op o+.ySSBl+
return l(t1, t2) op t1G__5wp
return l(t)[r(t)] M|Nh(kvH
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] m41%?uC/
TV#>x!5!d
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: Q7-iy
单目: return f(l(t), r(t)); !l]_c5
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); yZN~A:
双目: return f(l(t)); o/Q|R+yXV
return f(l(t1, t2)); "
%qr*|
下面就是f的实现,以operator/为例 r*dNta<
Ud7Z7?Ym
struct meta_divide PT
}J.Dwx
{ @;x*~0GZ
template < typename T1, typename T2 > !8D>Bczq)
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 3y,2RernK
{ @biU@[D
return t1 / t2; -+M360
} o)>iHzR</
} ; |KY-kRN7
&H
P g>
这个工作可以让宏来做: z~==7:Os
D/JSIDd
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ }+Q4s]
template < typename T1, typename T2 > \ b^&azUkMN
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; ~$C}?y^ a
以后可以直接用 !Z
0U_*&
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) k DXQpe
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 ;xiwyfqgE
(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。。。) axDa&7%
Zw _aeJ
KCAV
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 'MBXk2?b
w/"vf3}(9
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > {bR2S&=OmK
class unary_op : public Rettype N&eo;Ti
{ _RUL$Ds
Left l; ^*.+4iHx
public : i7Cuc+j8
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 3%Eu$|B
:U *8S\$
template < typename T > 5Zd oem
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const FJ4,|x3v[x
{ a+\<2NXYD
return FuncType::execute(l(t)); 5ba e-
} >MSK.SNh
>*opE I+
template < typename T1, typename T2 > oK
7:e~
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const DA04llX~
{ a
DXaQ
return FuncType::execute(l(t1, t2)); O!^ >YvOh
} KeRC8mYp
} ; xm1'
j"hEs(t
S3i p?9
同样还可以申明一个binary_op #oFyi @U
YM6
J:89
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > H(tC4'tA
class binary_op : public Rettype D[?;+g/
{ !icI Rqcf=
Left l; w-2#CX8jY
Right r; PTLlLa85<
public : |cP:1CRzi
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} \HkBp&bqK
l qwy5#
template < typename T > [z ]P5
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 3;VH'hh_
{ %p$XK(6
return FuncType::execute(l(t), r(t)); vd(S&&]o1
} _p5#`-%mM
5S2 j5M00
template < typename T1, typename T2 > rMHh!)^#W
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const u$C\#y7
{ ]1XtV<
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); J*MH`;-
} ]s\vc:cc?
} ; c61OT@dZEA
`/`iLso&-
aL*MC gb'
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 [Eccj`\e g
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 Ez"*',(
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) Q{?\qCrrYl
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。 od5nRb
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! leb/D>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。。。 WW{_D
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 '*65j
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) dKCl#~LAI'
下面是修改过的unary_op y<w_>O
uR{)%udu
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > :aomDK*
class unary_op {:*G/*1[.
{ A&p@iE*/
Left l; [ 5!}+8]W
KXDnhVf
public : `4snTM!v&
IN<nZ?D#
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Xwdcy J!
i&^JG/a
template < typename T > ZS4dW_*[
struct result_1 yo->mD
{ *$|f9jVh
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ^|p D(v
} ; LH)1IGAx2y
k ,ldi
template < typename T1, typename T2 > G+Z ,ic
struct result_2 ,Yx<"2 W
{ #b;k+<n[X
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; mRRZ/m?A(
} ; _u^3uzu
m"/..&'GC
template < typename T1, typename T2 > gaz",kK<
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const hnB`+!
{ K>e-IxA);0
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); >6jal?4u-
} V^R,j1*
" "m-5PGYo
template < typename T > 9
@ <
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 6E
K <9M
{ 5,##p"O(
return OpClass::execute(lt(t)); -dO8Uis$
} q4w]9b/
p+|8(w9A${
} ; Z!~_#_Ugl
z9 Ch %A{
~cSXBc,+
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug VgIk '.
好啦,现在才真正完美了。 H`fJ<So?
现在在picker里面就可以这么添加了: } % Ie
89^g$ ac
template < typename Right > pTG[F
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const CEkUXsp
{ bRyxP2
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); ym%` l!
} }A@:JR+|
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。 W)bSLD
f3G:J<cL
.O'~s/h
aT IzfqCM
No6-i{HZ
十. bind XP
o#qT8n
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。 poW%F zj
先来分析一下一段例子 n
nAtXVy
035jU '
keRLai7h
int foo( int x, int y) { return x - y;} Y)F(-H)
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 \ui'~n_t]
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 yc?L
OW0
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。 xtD(tiqh.;
我们来写个简单的。 T=u"y;&L
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: p *42
@1,
对于函数对象类的版本: ,(Zxd4?y
&.DRAD)
template < typename Func > 7r'_p$
struct functor_trait rf|Nu3AJ
{ ru2M"]T
typedef typename Func::result_type result_type; EC8Z. Uu
} ; D
C/X|f
对于无参数函数的版本: N8At N\e
d3q.i5']G
template < typename Ret > O.X;w<F/V
struct functor_trait < Ret ( * )() > ;@ixrj0u
{ !ITM:%
typedef Ret result_type; c}n66qJF5
} ; OYt_i'Q
对于单参数函数的版本: 4hxP`!<
S-o)d
template < typename Ret, typename V1 > '+{yg+#/wV
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > yp$jLBA
{ #~/9cVm$
typedef Ret result_type; As>Og
} ; qOy(dG g
对于双参数函数的版本: N[3Y~HX!q
yH-&o,
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > !Whx^B:
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > V6[jhdb
{ %La7);SeY
typedef Ret result_type; 7glf?oE
} ; ^`lrKk
等等。。。 }JST(d&
然后我们就可以仿照value_return写一个policy N atC}k
v5\ALWy+p
template < typename Func > TO5y.M|7
struct func_return ibZ[U p?
{ \8<[P(!3
template < typename T > @fmp2!?6
struct result_1 i0wBZ i?
{ @d~]3T
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; :Ob^b3<t
} ; OET/4(C
wMN;<