一. 什么是Lambda ^Rx9w!pAN
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 P2nft2/eu?
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, }I@L}f5N
-s 6![eV
k`GA\&zt
>~K
qg~
class filler ?$e9<lsQq)
{ 6a;v&5
public : bzdb|I6Z
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} <C9 XX~
} ;
{EdH$l>94
-l%J/ :
7LO%#No",
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: y^]tahbo
Z}|(FRVk
: Sq?a0!S
M-i_#EWP
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); %lg=YGLQB
G;f/Tch
:>itXD!
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Q[+ac*F=Y
[o*7FEM|<
c{[q>@y
pK
"_2Ng<2
二. 战前分析 %T7nO %p
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。 3pmWDG6L
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 0(_l|PScF
jYiv'6z
5wUUx#
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); <L&m4O#|
/* --------------------------------------------- */ pH`44KAuM
vector < int *> vp( 10 ); k1VT /u
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); w,Ee>cV]a
/* --------------------------------------------- */ z"*/mP2
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ~^+0
/* --------------------------------------------- */ Gn;@{x6
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); m! U9m
/* --------------------------------------------- */ Jjl`_X$CB
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); %7O?JI[
/* --------------------------------------------- */ ?'"X"@r5
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); y,pZTlE
V]EtwA
Ge d [#Q
k? Xc
看了之后,我们可以思考一些问题: ~n}k\s~|4
1._1, _2是什么? L],f3<
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 5JhdVnT_
2._1 = 1是在做什么? h_d<!
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 zXsc1erli
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 !z{-?o/
c)0amM
I}2P>)K
三. 动工 .Yw'oYnS
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: V(Yxh+KU
16SOIT
l]<L [Y,E-
>3u]OSb
template < typename T > &F}"Z(B<wK
class assignment L,;D@Xi
{ RmrL^asg
T value; 21RP=0Q:
public : Ej7 /X ~
assignment( const T & v) : value(v) {} -YD+(c`l
template < typename T2 > /*Qq[C
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ?|e'Gbb_
} ;
b3YO!cJ
s_.]4bl.8
c%*($)#
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 U:F/iXz
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Ap{}^
E+C5 h
;p&
-CH`>
HG'{J ^t
class holder ?X?&~3iD%
{ A[WV'!A,
public : PCn Q_A-Q
template < typename T > F_uY{bg
assignment < T > operator = ( const T & t) const P6,7]6bp
{ \Ep0J $ #o
return assignment < T > (t); >!6i3E^
} *Ywpz^2?:
} ; mW%?>Z1=>d
Nx#4W1B[`H
#GaxZ
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: j'i0*"x
:Sg_tOf
static holder _1; ~"Gf<3^y+
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Y,8KPg@W
EliTFxp
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); *=Z26
而不用手动写一个函数对象。 z=&z_}M8
(yo;NKq,@
ydv3owN
SvvUkQ#1w
四. 问题分析 +D#Z n!P
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。 vFrt|JC_{
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,Nzd
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 "x'),
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 aKF*FFX
下面我们可以对这几个问题进行分析。 o
A*G
K7I&sS^x
五. 问题1:一致性 RnfXN)+P
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?| mxwdugr`
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 5sde
.'[/|4H
struct holder _nT{g
{ 64Gi8|P
// `P+(&taT
template < typename T > O\;= V`z-
T & operator ()( const T & r) const P,gdnV
^
{ E&
36H
return (T & )r; 'UM!*fk7C
} DJhb
} ; J3S&3+2G
`29TY&p+"
这样的话assignment也必须相应改动: 4aZCFdc
,$r2gr!_G
template < typename Left, typename Right > NnxM3*
class assignment {gf>*
{ Kn+=lCk
Left l; %IpSK 0<Sp
Right r; 8dT'xuch
public : QF-)^`N
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} )&W|QH=AI
template < typename T2 > U2*6}c<
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 0rMqWP
} ; G2mNm'0
EiV=RdL
同时,holder的operator=也需要改动: >L2*CV3p
ZcPUtun
template < typename T > !"4w&bQ
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ~
}KzJiL
{ 3
%(Y$8U
return assignment < holder, T > ( * this , t); rb_Z5T
} ]H 2R
f[/.I,9U^
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。 "!&B4
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 :B#EqeI
^/KfH&E
return l(rhs) = r; K_-MkY?+
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。 m^$5K's&
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: ^E@@YV
|1V2tx
template < typename Tp > x72G^`Wv
class constant_t IlHY%8F{
{ H/i<_L P
const Tp t; >iy^$bqF
public : G:+16XCra
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} {;RF
template < typename T > N_vXYaY
const Tp & operator ()( const T & r) const .)ST[G]WK
{ SMq9j,k
return t; $Xt;A&l2?
} O_CT+Ou
} ; ]V<"(?,K
3_J>y
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 V<-htV
下面就可以修改holder的operator=了 G.ud1,S#
9--dRTG
template < typename T > uYTCd ZQh
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 1l]C5P}E
{ 6$z'wy/*
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); !QTPWA
} 0ny{)Sd6um
6K//1U$
同时也要修改assignment的operator() n!?r } n8
)OUU]MUH
template < typename T2 > ,eK2I Ao
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } b Fn(w:1Q
现在代码看起来就很一致了。 JjDS"hK#
86{ZFtv
六. 问题2:链式操作 [0(mFMC`
现在让我们来看看如何处理链式操作。 AY@k-4
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。 x:C@)CAr
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。 V g6S/-
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。 @WJf)
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct 2$DSBQEx
I}ndRDz[
template < typename T > }6@%((9E2
struct result_1 h{H]xe[Q
{ C,3T!\
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; ^@N`e1
} ; `=v@i9cTZ
q!@c_o
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: g6`.qyVfz'
y0y+%H-
template < typename T > 5 Af?Yxv
struct ref Pd,!&
{ xT/9kM&}L
typedef T & reference; ^:U;rHY
} ; ]ci RiMkT(
template < typename T > fW[_+r]
struct ref < T &> Upu%.[7
{ gi
'^qi2
typedef T & reference; !Am
=v=>
} ; 1k`|[l^
ELD
+:b
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: WE7>?H*Ro
(s.o
template < typename T > 4bWfx_0W
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const lej^gxj/2
{ l; */M.B
return l(t) = r(t); Scf.4~H 0
} "NlRSc#
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。 W0+u)gDDz
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 :E}6S
m2wp m_vV#
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
$.=5e3
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: t%
<pbZO
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 r';Hxa '
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 ya;@<b
最后的布局是: "hJ7 Vv_
Add pFG]IM7o/u
/ \ rGGS]^
Divide 5 @^BS#
/ \ e?|d9;BO
_1 3 |)~Ex 9%ev
似乎一切都解决了?不。 /YS@[\j4
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 ccIDMJ=2
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 {H/8#y4qp&
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: )j$b9ZBk
3}v0{c
template < typename Right > x;<oaT$X
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const !k4 }v'=
Right & rt) const F0X5dv
{ = E##},N"
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 3Pw%[q=g
} \H},ouU
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 m4wPuW
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 9[6G8;<D&
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 Krt$=:m|1
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。 o6`Y7,]
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。 6:e}v'q{
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? s|fCR
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: r@N39O*Wq
EOMuqP)
template < class Action > 6{Krw\0
class picker : public Action IBn'iE[>
{ (MF+/fi
public : \<0G
kp
picker( const Action & act) : Action(act) {} :HQ8M*o
// all the operator overloaded u K+9gTv
} ; #"3[f@|e
uD0(aqAZ
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。 IG2 `9rR
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: GqmDDL1
r_qncy,F
template < typename Right > U]`'GM/x
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const u&?yPR
{ =|j*VF 2y"
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 1[fkXO{
} E-5ij,bHv3
L@d]R MNv
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > v%69]a-T
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。 d=xI
jWO&SW so
template < typename T > struct picker_maker i"2J5LLv
{ )zk?yY6
typedef picker < constant_t < T > > result; &k%wOz1vM
} ; nsr
_\F\
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > ~x+:44*
{ ;Wfv+]n9
typedef picker < T > result; ?vL^:f["
} ; n##w[7B*
&\WkJ}&PnA
下面总的结构就有了: nkr,
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。 3Aqe;Wf9%+
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。 's7 SZ$(
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 y<'2BTf
至此链式操作完美实现。 N~Sue
Wj
Zo}\gg3
七. 问题3 $fj"*
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 ]VHdE_7)
|+$j(YuH
template < typename T1, typename T2 > -67f33
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const =`7)X\i@z
{ BHRrXC\
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); }~Kyw7?
} f Dm}J
:+Z>nHe
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: S*DBY~pZy
AIRVvW~($
template < typename T1, typename T2 > -c<1H)W
struct result_2 m;tY(kO
{ Yf2+@E
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; W0uM?J\O
} ; WSpg(\Cs
[#3Cg%V
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? mG8
这个差事就留给了holder自己。 ~M9n<kmE
48"Y-TV
o"+&^
template < int Order > t73Z3M
class holder; qNQ3(1xW
template <> 1o"oa<*_
class holder < 1 > h+'eFAZ
{ JXR/K=<^
public : +/_B/[e<>
template < typename T > |Nx!g fU
struct result_1 W0?Y%Da(4m
{ m*Lv,yw %a
typedef T & result; hK9oe%kU~
} ; H|Fqc=qp
template < typename T1, typename T2 > pfn#~gC_=
struct result_2 |9i/)LRXe
{ G>{:D'#
typedef T1 & result; $^+KR]\q
} ; fM[fS?W
template < typename T > dgqJ=+z 0y
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const M0IqQM57N
{ Vi-!E
return (T & )r; 0-MasI&b
} &8YI)G%
template < typename T1, typename T2 > eq 1 4
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const d~1"{WPSn
{ <IkD=X
return (T1 & )r1; YHv,Z|.w
} uM!r|X)8
} ; H=SMDj)s+
Wes"t}[25
template <>
g8qAJ4
class holder < 2 > &l}xBQAL
{ (a4y1k t-
public : 8 P y_Y>
template < typename T > @KRn3$U
struct result_1 \7w85$
{ *z:lq2"G
typedef T & result; ?;7>`F6ld
} ; `0vy+T5
template < typename T1, typename T2 > ;%.k}R%O@
struct result_2 u2m{Yx|
{ ^|12~d_.T
typedef T2 & result; ]qG5Ne_
} ; Evgq}3
template < typename T > E0%Y%PQ**{
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ^9~%=k=
{ Y `p&*O
return (T & )r; Q6<Uuiw
} %lW:8ckL
template < typename T1, typename T2 > QF6JZQh<
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const B9Tztg
{ &IY_z0=
return (T2 & )r2; D_kzR
} on&=%tCAL
} ; 6y!?xot
5Jd {Ev
tce8*:rNH
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> >。 jmVy4* P_
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 2G>
]W?>
首先 assignment::operator(int, int)被调用: 9uoj3Rh<
`r$WInsDu
return l(i, j) = r(i, j); q)y8Bv|
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) X.5LB!I)
X,CFY
return ( int & )i; >5W"a?(
return ( int & )j; pC
Is+1O/
最后执行i = j; _qNLy/AY
可见,参数被正确的选择了。 k}qiIMdI
+>({pHZ<S
Qn&^.e9I
rs+37
nL~
b
八. 中期总结 Bq`kVfx
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: ?LM'5
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 2 -8:qmP(
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 P$(}}@
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor {627*6,
9F!&y-
&$im^0`r_
p$ v +L
g+*[CKO{
T+!kRigN~P
九. 简化 F
x8)jBB_
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。 ``Rb-.Fq,
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 4tTJE<y
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: @U5>w\
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 kJFHUR
+-*/&|^等 ZeV)/g,w
2. 返回引用。 ??Ac=K\
=,各种复合赋值等 +06j+I
3. 返回固定类型。 "KwKO8f
各种逻辑/比较操作符(返回bool) #IDCCD^1=
4. 原样返回。 < Ifnf6~
operator, "
z{w^k
5. 返回解引用的类型。 }FVX5/.'
operator*(单目) "<#:\6aym
6. 返回地址。 xM\ApN~W
operator&(单目) V;(LeuDH|
7. 下表访问返回类型。 Y?cw9uYB
operator[] 2=EKAg=S
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 2O/_hv.
operator<<和operator>> +6atbbe}
2oLa`33c1
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。 Nig-D>OS
例如针对第一条,我们实现一个policy类: B?Skw{&
^EOjq
template < typename Left > bk]|C!7$
struct value_return ) /'s&
D
{ !4:,,!T
template < typename T > 4^&vRD,
struct result_1 4aC#Cv:0
{ @@jdF-Utj;
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; 9K!='u`
} ; -yeT $P&|
~@lNBF
template < typename T1, typename T2 > 0J~4
struct result_2 ,e2va7}3
{ t=AR>M!w~
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; ^> fs
} ; #eYVZ=E
} ; /eQn$ZRP,
4KCxhJq
e=2D^G#qE
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait @d\F; o<
jTnu! H2o
下面我们来剥离functor中的operator() -bwl~3ZTi
首先operator里面的代码全是下面的形式: YbKW;L&Ff
PJ{.jWwD
return l(t) op r(t) D_Y;N3E/rS
return l(t1, t2) op r(t1, t2) DN+`Q{KS
return op l(t) '&d4x c
return op l(t1, t2) L6^h3*JyD
return l(t) op scdT/|(U$
return l(t1, t2) op 5S1m&s5k
return l(t)[r(t)] H|Ems}b
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] o&]qjFo\m
o#i{/#oF
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: {8' 5
单目: return f(l(t), r(t)); ze-iDd_y
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); L" o6)N
双目: return f(l(t)); mIyaoIE|$
return f(l(t1, t2)); b{&@Lm0Tn
下面就是f的实现,以operator/为例 $[Fk>d
.qZ<ROZ
struct meta_divide mWh:,[o
{ gnQd#`
template < typename T1, typename T2 > (<h,R@:
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) M-NR!? 9
{ sdb#K?l
return t1 / t2; 7P
} _/Hu'9432
} ; fRiHs\+
Jps!,Mflc
这个工作可以让宏来做: }5K\l
q
bo`E!K
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ %vW@_A~
template < typename T1, typename T2 > \ {0?76|
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; ^#nAS2w7U
以后可以直接用 R#0UwRjeF
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) aePk^?KbB
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 <*L8kNykK
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) Ae"B]Cxb_X
J&Ah52
l{<@[foc
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 ^Oo%`(D?
r;-\z(h
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > [|vdr.
class unary_op : public Rettype ;*8$BuD
{ \n}cx~j
Left l; [ACa<U/
public : @sP?@<C
unary_op( const Left & l) : l(l) {} !( /dbHB
GE|V^_|i
template < typename T > 8IO4>CMkv
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const O%OeYO69
{ OmsNo0OA
return FuncType::execute(l(t)); WHL@]^E@m
} yJ?6B LJi
OF}vY0oiw?
template < typename T1, typename T2 > b^0=X!bg
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const eKt~pzXwm
{ 6:H@=fEv
return FuncType::execute(l(t1, t2)); U2;_{n*g%
} H?PaN)_6-+
} ; HUZI7rC[=)
?e0ljx;
up1kg>i%"
同样还可以申明一个binary_op *~cq
(PFQ
`j9 ;9^
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > R,8;GS42
class binary_op : public Rettype D/v?nW
{ nwf(`=TC
Left l; 4PR!OB
Right r; idEhxvAo
public : _vm ~yKId
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} EjrK.|I0
UZz/v#y~
template < typename T > -a !?%
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const uWkW T.>$
{ Vmt$]/
return FuncType::execute(l(t), r(t)); +87|gC7B
} ZwM(H[iqL
6o6I]QL
template < typename T1, typename T2 > &sJ -&7YZ
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 508v:?^'
{ :<hM@>eFn
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); yw\Q>~$n[=
} a]]eQ(xQ
} ; ?k@^U9?R
fN&@y$
^,}1^?*
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 $t0o*i{
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 0fu*}v"
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) cDS\=Bf
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 5/8=Do](
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! %tB7 &%ut
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 xIA] 5@;a
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 #zRHYZc'T|
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) jh(T?t$&
下面是修改过的unary_op Uo?4o*}
L+N\B@ 0-
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > .J<t]
class unary_op ml@;ngmp.
{ .+A)^A
Left l; ,BUrZA2\U$
9TX2h0U?
public : 90#* el
bmu] zJ
unary_op( const Left & l) : l(l) {} zZ6m`]{B9?
}{y)a<`
template < typename T > EQN)y27poW
struct result_1 47N,jVt4
{ Z_[ P7P
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; )(0if0D4
} ; ~UJ.A<>Fh
P -NR]f
template < typename T1, typename T2 > .fbY2b([
struct result_2 %N)B8A9kh
{ .W^B(y(tA
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; L&c
&
<+0T
} ; tL3R<'
ynv{
rMl
template < typename T1, typename T2 > 1Y87_o'd
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const SV@*[r
{ f`:GjA,J$
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); jYi,oE
} ;89kL]
yUj`vu2
template < typename T > vn+XY=Qnr
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const G &xtL
{ yI1:L
-
return OpClass::execute(lt(t)); t5%cpkgh4
} OKAU*}_
||JUP}eP
} ; 4^uSW&`;/
Z/%FQ
Gsv<Rjj:
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 kL%ot<rt)w
好啦,现在才真正完美了。 \?;
`_E`j
现在在picker里面就可以这么添加了: 0W(mx-[H/
&EqLF
template < typename Right > /1MmOB
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const [EDX@Kdq)
{ tGgxI D
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); sSZ)C|Q
} !{g<RS(c
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。 qFD ZD)K
'|DW#l\n
hE|P|0U,n
nd]SI;<
*Jgi=,!m
十. bind bZNqv-5 4h
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。 H:@hCO[a
先来分析一下一段例子 mY.v:
pR$(V4>
1Ng+mT
int foo( int x, int y) { return x - y;} !l9{R8m>eJ
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 "E(i<
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 !?nbB2,
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 )O]6dd
我们来写个简单的。 053bM)qW
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: Bn7uKa{P
对于函数对象类的版本: 4yxQq7
m,
_#u\ar)
template < typename Func > s*k)h,\
struct functor_trait p?i.<Z
{ hq
3n&/
typedef typename Func::result_type result_type; VBX)xQazU
} ; r[S(VPo[()
对于无参数函数的版本: B&]`OO>O
Y;/@[AwF
template < typename Ret > P.y +jyu
struct functor_trait < Ret ( * )() > ,^:{!?v
{ lL}NiN-)t
typedef Ret result_type; ye(b 7CX
} ; >v]^nJl
对于单参数函数的版本: *'>_XX
geme_
template < typename Ret, typename V1 > q&25,zWD
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > z`wIb
{ <T}^:2G|
typedef Ret result_type; WC#6(H5t$
} ;
?9`j1[0
对于双参数函数的版本: 8!E.3'jb
~CNB3r5R
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > DpRMXo[
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > (/A.,8Ad
{ ?2]fE[SqY
typedef Ret result_type; )x6&Y
} ; @IL04' \
等等。。。 *ERV\/
然后我们就可以仿照value_return写一个policy 6u, g
7kLurv
template < typename Func > tgF~5
o}?
struct func_return Uu_qy(4
{ Ui'v'
$
template < typename T > ^B<-.(F
struct result_1 3Bl|~K;-
{ L^JU{\C
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; |5^
iqW
} ; }>{R<[I!G
hIV9 .{J
template < typename T1, typename T2 > U1YqyG8
struct result_2 vFUp$[
{ o<nM-"yWb
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; b7sfr!t_d
} ; 2+&