一. 什么是Lambda kr#I{gF
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 mIRAS"Q!m
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, .M8=^,h^K
B0v|{C
C]/&vh7ta
FK6K6wU52m
class filler k'x#t(
{ (e(Rr4
public : )R~a;?T_c0
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 1f<RyAE?5
} ; cu<y8
:U<
)]wuF`
=w6}\ 'X
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: L/)B}8m\
)qmFK
.;%
vuZf#\zh}
Ym'7vW#~
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); mzu<C)9d,
z<t>hzl7
> <X $#
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 zb>;?et;)
yu=piP
qT$)Rb&
( :iPm<
二. 战前分析 J=@xAVBc
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。 V(r`.75
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 _@~PL>g"p
|<1M&\oaQ'
XwtAF3oz
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); TQ?#PRB
/* --------------------------------------------- */ X>}@EHT
vector < int *> vp( 10 ); :Z[(A"dA
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); a/b92*&k
/* --------------------------------------------- */ kB
V/rw
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 5\&]J7(
/* --------------------------------------------- */ Uh}+"h5
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); IYLZ
+>
/* --------------------------------------------- */ $.9 +{mz
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 4j^bpfb,
/* --------------------------------------------- */ l:)S 3
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); %;tJQ%6-.S
&5d\~{;
/w0w*nH
{gw[%[ZM
看了之后,我们可以思考一些问题: \TZ|S,FS
1._1, _2是什么? z<i,D08|d
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 ;7L ;
2._1 = 1是在做什么? ~~@y_e[N#l
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 =D5wqCT(Q
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 S_$nCyaH2
l77'Lne
r,0@~;zA
三. 动工 L$kgK# T
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: gX_SKy
QAi1,+y]7w
u3ST;
jccOsG9;_
template < typename T > %7 /,m
class assignment :WO{x g
{ W/=7jM
T value; *t]v}ZV*
public : jI A#!4
assignment( const T & v) : value(v) {} !UVk9
template < typename T2 > tJAnuhX
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } @%:E }
} ; h"r!q[MNo
@<a|
6^ab@GrN\
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 83Uw
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Y0}4WWV
?^. Pt
G1/Gq.<
.zIgbv s
class holder m
&!XA
{ i?x$w{co
public : - zQ<ZE
template < typename T > A$:|Qd7F1
assignment < T > operator = ( const T & t) const b Ob
Nc
{ !?b/-~o7S
return assignment < T > (t); ki#bPgT
} )'t&q/Wn
} ; F<gMUDB
/=@e &e
J
3B`Krh
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: H nd+l)ng
Qh8C,"a
static holder _1; UBIIo'u
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 8jNOEM(0Y+
)(]Envb?A0
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); `,P
>mp)uU
而不用手动写一个函数对象。 Bq;1^gtpe
x9D/s`!
Sz)b7:
jqtVpNwM
四. 问题分析 x;(g
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 lC4PKmno
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 *Dc@CmBr
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 YD9!=a$
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 fbV@= (y?
下面我们可以对这几个问题进行分析。 .`+yo0O:
OJ>iq@>
五. 问题1:一致性 5NFRPGYX
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?| a%*_2#
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 0MrN:M2B
^vM_kArA
struct holder #D0 ~{H
{ `O
n(v
// x0ne8NDP
template < typename T > B!uxs
T & operator ()( const T & r) const EZ{\D!_Y
{ +q-c8z
return (T & )r;
/B[}I}X
} U!Mf]3
} ; x,uBJ
U6c@Et ,
这样的话assignment也必须相应改动: Pk:zfC?4
^vaL8+
template < typename Left, typename Right > $+jy/:]D
class assignment g}Mi9Kp
{ {=iyK/Uf
Left l; O2lIlCL
Right r; ju.OW`GM
public : p6Gcts?,
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} vpV$$=Qwp
template < typename T2 > Qsji0ikG
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 5*1#jiq
} ; 61>f(?s
%qi%$
同时,holder的operator=也需要改动: '$6PTa
S (tEwXy
template < typename T > s~Gw
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const URQ@=W7
{ Z'ao[CG
return assignment < holder, T > ( * this , t); 7_%2xewV|
} .)t(:)*b
{2EMz|&8
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。 'kQ~
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 n.ct]+L
CW;m
return l(rhs) = r; sUV>@UMnu
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。 ,5w]\z
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: :q;R6-|.
Q1]Wo9j
template < typename Tp > *{nunb>WO
class constant_t i*68-n
{ --A&TV
const Tp t; BV1u,<T"
public : I*(1.%:m
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} H`gb}?9R
template < typename T > f~R[&q+
const Tp & operator ()( const T & r) const A_i zSzC1
{ &~ y{'zoL
return t; *v&*% B
} =hhvmo
} ; tUv3jq)n%
2qXo{C3
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 k}s+ca!B
下面就可以修改holder的operator=了 gs fhH0
Z/c_kf[
template < typename T > T5q-"W6\
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const r,"7%1I
{
:$2Yg[Zc3
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); #h{Nz/h+
} r@Nl2
bs P6\'\4
同时也要修改assignment的operator() ZMJ3NN]F
ydup)[n
template < typename T2 > {lMqcK
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } j-6v2MH
现在代码看起来就很一致了。 82s5VQ6
k% NrL@z
六. 问题2:链式操作 L20rv:W$h
现在让我们来看看如何处理链式操作。 -$9~xX
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。 yfC2^#9 Zu
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。 rmQ\RP W
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。 F+3!uWUK
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct }k| g%HJ
sjb-Me?
template < typename T > VfRs[3Q
struct result_1 3A d*,>!
{ zWtj|%ts
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 9cz )f\
} ; zuMO1s
@.1Qs`pt
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: :Fnzi0b
BvQUn@ XE
template < typename T > *w|iu^G
struct ref <"A#Eok|4
{ wx./"m.M
typedef T & reference; #w;;D7{@m
} ; Vf$1Sj w
template < typename T > oc:x&`j
struct ref < T &> $ hoYkA
{ ,6RQvw
typedef T & reference; !]G jIT]Oh
} ; 0JyqCbl
F@EZ;[
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: K k`<f d
G>JxIrN0
template < typename T > J+iX,X
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const z1FL8=
{ Bd8hJA
return l(t) = r(t); nSS}%&a:LX
} GRy4cb2
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。 O'fc/cvh='
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 M&OsRrq
pLPd[a
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 %xHu,*
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: 8TI#7
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 <ip)r;
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 y+= \z*9
最后的布局是: R@&?i=gk
Add }-dF+m:
/ \ v|>BDN@,6
Divide 5 h~ZNHSP:
/ \ "~Us#4>
_1 3 0OEtU5lf`y
似乎一切都解决了?不。 i6F P[6H1
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。 9c%(]Rn:
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。 Gy$o7|PA"{
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: g{]e j
5uzpTNAMM1
template < typename Right > <9T
[yg
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const h ;jsH!
Right & rt) const Wz5d|b
{ F\:{}782u
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); u>1v~3,r#
} a9L0f BRy
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 0oQ/J:
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 (KZUvsS k
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 )2/b$i,JKk
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。 %$^$'6\77
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。 95VqaR,
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^e-.,+
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: D8W(CE^}
pc^E'h:
template < class Action > u"eZa!#
class picker : public Action !SN6
?Xy
{ m[{nm95QZ
public : %N!h38N2
picker( const Action & act) : Action(act) {} 3EAX]
// all the operator overloaded %sYk0~E
} ; =GLYDV
cz$c)It
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 jjNxatAN
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: H9/XW6W,"w
N{|[R
template < typename Right > g\E ._ab<
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const f.sPE8#3=
{ 0GF%~6
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); P~;<o!f
} A=y24m
!:&2+%
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > S`iM.;|`O
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 nsy!p5o
zR_9D}
template < typename T > struct picker_maker ^o,y5,
{ m21QN9(i%
typedef picker < constant_t < T > > result; Ti /;|lP@
} ; ,80jMs
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > f45x%tha %
{ tPQ2kEW
typedef picker < T > result; }6F_2S3c
} ; NWaI[P
`>$gy/N
下面总的结构就有了: %9fa98>
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。 !x+MVJ]
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。 h4B+0
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 <#:Ebofsn
至此链式操作完美实现。 _Jt_2o%G
mOABZ#+Fk
8s\8`2=
七. 问题3 x A@|I#
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。 qFB9,cUqh
b6
J2*;XG
template < typename T1, typename T2 > RRK^~JQI.2
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Mp}!+K
{ iG?w;
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); q_OY sg
} })h'""i&xn
`<.
7?
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: |E>v~qD8I
e-YGuWGN7
template < typename T1, typename T2 > PTfN+
struct result_2 e<&_tx
{ eG a#$x?.
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; Z_ iQU1
} ; Ih9O Rp7
rcD.P?"
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? eA;j/&qH
这个差事就留给了holder自己。 T9&,v<f
zzDNWPzsA
e)fJd*P
template < int Order > HPv&vdr3
class holder; %`t]FV^#
template <> 9u-M! $
class holder < 1 > i!/h3%=
{ .2 N_?
public : 7=9A_4G!
template < typename T > )eIz{Mdp=
struct result_1 eWqVh[
{ 0jl:Yzo&\
typedef T & result; RBMMXJj
} ; N?Z+zN&P
template < typename T1, typename T2 > A,-[/Z K/
struct result_2 %FXI lH5
{ sYW1T @
typedef T1 & result; 4okHAv8;
} ; n]kQtjJ
template < typename T > fS8XuT
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ?(|TP^
{ 9OO0Ht4j
return (T & )r; ]DL>
.<]d
} ,Jw\3T1V
template < typename T1, typename T2 > giA~+m~fN
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Z`0r]V`Ys
{ 3\+[38 _
return (T1 & )r1; VdjU2d
} Cz$Hk;3\6
} ; Q9Xmb2LN
]e#,\})Br
template <> \6nQ-S_
class holder < 2 > wnZ*k(
{ Z]1z*dv
public : A1=$kzw{UH
template < typename T > [xp~@5r'
struct result_1 <*b]JY V@
{ iPtm@f,bI
typedef T & result; ps{&WT3a
} ; PEwW*4Xo
template < typename T1, typename T2 > }(vOaD|k=
struct result_2 {U+9,6.`
{ _z_3%N
typedef T2 & result; s`$_
} ; z?IY3]v*z<
template < typename T > [W8iM7D
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const |n-a\
{ 7!` C TE
return (T & )r; 8gu7f;H/k
} #7cf 8y
template < typename T1, typename T2 > F(J!dG5#
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const %'D:bi5
{ 4p/V6kr&r
return (T2 & )r2; A<*tn?M]
} tZc.%TU
} ; =":V
WHf
=."WvBKg
z?b(|f\!
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 ADwwiq#E
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: p1`'1`.3
首先 assignment::operator(int, int)被调用: g en3"\Og{
7p"~:1hU
return l(i, j) = r(i, j); 6m;wO r
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) J?HZ,7X:
+ - KRp1qq
return ( int & )i; <}x|@u
return ( int & )j; MIMPJXT#.
最后执行i = j; _,-M8=dL%*
可见,参数被正确的选择了。 1dgN10
%lqG* dRx0
X
G@>1/
yU&g|MV_
szM=U$jKq
八. 中期总结 U
mx
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: Z({`9+/>u
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 m= beB\=
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 _QtQPK\+
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor A?{aUQB~|
t9-\x
Fy+7{=?^F
3!L<=X
-^nQ^Td=j
/v5g;x_T
九. 简化 fU){]YP
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。 ;H#R{uR_<
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 ]6c2[r?g{
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: %onAlf<$:^
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 uhN(`E@
+-*/&|^等 b3HTCO-,fC
2. 返回引用。 J|64b
=,各种复合赋值等 _tauhwu
3. 返回固定类型。 (L6]uNOG
各种逻辑/比较操作符(返回bool) /Z9`uK
4. 原样返回。 f+W[]KK*PW
operator, PTV`=vtj
5. 返回解引用的类型。 [2fiHE
operator*(单目) ;hJ/t/7
6. 返回地址。 #lVl?F+~
operator&(单目) DuC u6j
7. 下表访问返回类型。 @OL3&R
operator[] '/"M02a
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 Qre&N_
operator<<和operator>> tZ{q\+h
|(8Hk@\CT>
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 MH~qfH>K
例如针对第一条,我们实现一个policy类: `?S?)0B
5t1DB'K9$_
template < typename Left > 5<GRi"7A@
struct value_return <?va)
ou
{ moM&2rgdrQ
template < typename T > _/w-gL{
struct result_1 b+#~N>|
{ x jUH<LFxy
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; k~EPVJh"
} ; M&\ ?)yG
8J(zWV7 r
template < typename T1, typename T2 > fyoB]{$p8
struct result_2 aZ:?(u]
{ 2n+XML
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; (/P&;?j
} ; Bc@r*zb
} ; YV!V9
oX]1>#5UMg
|"E9DD]{
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait YGO 7lar
?kxWj(D
下面我们来剥离functor中的operator() 2B?i2[a,
首先operator里面的代码全是下面的形式: 50hh0!1
JGNxJ S<]
return l(t) op r(t) pxnUe1=
return l(t1, t2) op r(t1, t2) 7;-i_&vws
return op l(t) qN,FX#DP
return op l(t1, t2) qO3BQ]UF
return l(t) op ^E?V+3mV
return l(t1, t2) op 4 AmF^H
return l(t)[r(t)] jHw2Q8s|R
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] T-8nUo}i
Y/I6.K3
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: aZCT|M1
单目: return f(l(t), r(t)); 5Cyjq0+
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); t4c#' y
双目: return f(l(t)); imq(3?
return f(l(t1, t2)); =]mx"0i[
下面就是f的实现,以operator/为例 =sVt8FWGY
7?WBzo!!L
struct meta_divide w=>mG-
{ +rO<'H:umJ
template < typename T1, typename T2 > 4'[ V'c\
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) uiEA=*axp
{ /<pQ!'/G
return t1 / t2; 9F1stT0G%
} |VEAzY|[#
} ; 2/q=l?
+7OT`e
%q
这个工作可以让宏来做: exKmK!FT
4'b]2Mn3
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ cW^)$>A
template < typename T1, typename T2 > \ i1Sc/
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; O7*i;$!R
以后可以直接用 3s$.l}
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) To?
bp4
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 a-2
{x2O
(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。。。) zW`koRH@
:R\v# )C
eyjUNHeh#
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 :Aiu!}\
p+D6Z'B
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > sBI%lrO
class unary_op : public Rettype %Z0S"B 3
{ "(VcYQ+
Left l; = }lA|S
public : ;7*@Gf}R
unary_op( const Left & l) : l(l) {} M:f=JuAx
jc`',o'[+
template < typename T > ~y^lNgujO
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const s""8V_,;
{ ~o5iCt;w
return FuncType::execute(l(t)); PzkXrDlB7
} 'Rw]
C[
m6<0 hP
template < typename T1, typename T2 > ZU'^%)6~o~
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const fOervo
{ K8c#/o
return FuncType::execute(l(t1, t2)); ,X6j$YLWp
} 6+#cyKj
} ; '
uw&f;/E
;CBdp-BUj
SnU{ZGR>sP
同样还可以申明一个binary_op A6.'1OD
vBnHG-5;P
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 6u;(R0n
class binary_op : public Rettype umn^QZ,
{ n9-[z2n
Left l; `:O.g9
Right r; 0lN8#k>H
public : :[03upyS
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} .LHe*J C
7E)7sd
template < typename T > a[ l5k
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const mj|9x1U)
{ [
Ulo; #P
return FuncType::execute(l(t), r(t)); X+@,vCC
} K a|\gl;V
>f8,YisH
template < typename T1, typename T2 > !2I wuru
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ?\r3
_
{ S,%HW87
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); S`KCVQ>V
} }dl(9H=4
} ; rM |RGe
^u,x~nPXg
'|T=
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 OG`Oi^2
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 B[V=l<J
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) _,~zy9{,
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 f'U]Ik;Jy
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! E1_4\S*z
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 hDsORh!i
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 [G/X
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) 3Gv
i!h7
下面是修改过的unary_op &X(-C9'j
zt0 zKXw
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > {NDP}UATw
class unary_op |;yb *
{ *[n^6)
Left l; &r%3)Z8Et
UC@ "<$'C
public : pC8i&_A
v%[mt`I
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Q2=~
D IN
PAyY
template < typename T > [K- s\
struct result_1 6'zy"UkH
{ rOT8!"
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; %}:J
9vra
} ; 6B{Awm@v}X
.5xM7,
template < typename T1, typename T2 > 'h6RZKG T
struct result_2 _: K\v8
{ Efl+`6`J
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; a06DeRCej
} ; oMbCljUC
jU$PO\UTk
template < typename T1, typename T2 > a=dN.OB}F7
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const y"ck;OQD
{ sTz*tSwQv
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); k_B^2=
} H"l'E9k.&p
%?jf.p*kY
template < typename T > kz^G.5n
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const rge/jE,^~Z
{ !Ao?bs'
return OpClass::execute(lt(t)); lOui{QU
} yNL71 >w4
+|;IIwo
} ; 4KnDXQ%
nabN.Ly
pxj"<q`nw8
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug e)kf;Hkf
好啦,现在才真正完美了。 /slML~$t<
现在在picker里面就可以这么添加了: e+[J9;g
7Go!W(8
template < typename Right > ;+U9;
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const T_WQzEL^
{ u+_#qk0NfK
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); *$!LRmp?
} L;[*F-+jD
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。 d,)L, J
b}:Z(L,\
0bE_iu>f'
FcA0 \`0M
p* @L1
十. bind i`~y%y
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。 5z_)
先来分析一下一段例子 +,lD_{}_
Ou^dI
U VT8TN-T
int foo( int x, int y) { return x - y;} x-<dJ}`
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 qJ@?[|2R
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 $H^6I8>
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 u#\3T>o%@
我们来写个简单的。 k$UBZ,=iC
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: DYS(ZY)4
对于函数对象类的版本: XHr{\/4V
:$j~;)2
template < typename Func > *u}):8=&R
struct functor_trait ^4"_I
{ mI# BQE`p6
typedef typename Func::result_type result_type; EB#z\
} ; iJi|* P5dw
对于无参数函数的版本: oa|0=
L*z;-,
template < typename Ret > P*SXfb"HC
struct functor_trait < Ret ( * )() > aI{[W;43T
{ #d~"bn q;c
typedef Ret result_type; zkMQ=,[
} ; m"*:XfOL
对于单参数函数的版本: RY'y%6Z]ZO
oZ}e
w!V
template < typename Ret, typename V1 > jhLh~.
8
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > D&shrKFx
{ m{*l6`dF
typedef Ret result_type; VxCH}&!
} ; 9c 6=[3)V
对于双参数函数的版本: B:4u2/!5
[Z0e$
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > .\VjS^o&Z&
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) >
51j
{ _KFKx3<m!
typedef Ret result_type; yS*PS='P
} ; <L J$GiU
等等。。。 A-W7!0
然后我们就可以仿照value_return写一个policy +3C
S3fTq
Y'-Lt5SCS
template < typename Func > O v-I2
struct func_return 4g 1h:I/
{ +FiV!nRkZ
template < typename T > n'ro5D
struct result_1 =N=,;<6%A
{ G<-.{Gx)
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; Z8T{Xw6%
} ; 0pR04"`;
3
*G=U
template < typename T1, typename T2 > B;m18LDu
struct result_2 EP[
gq
{ "rXGXQu
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; _VlNZ/V
} ; ?sO_c3^7z
} ; \o^+'4hq<5
%;<