一. 什么是Lambda }}D32TVN
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 tw&v@HUP
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, y*6/VSRkt4
HrfS^B
9%1J..c
P,9Pn)M|
class filler x":o*(rSQ
{ "Mhn?PTq
public : Z!7xRy
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 8/&4l,M5
} ; 51y#AQ@
h72CGA|
" 0m4&K(3,
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: h9#)Eo
z^z`{B
/,UnT(/k(
P.QF9%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ~QDM
.5
C+[)^2M{
MU(I#Prpe
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 -; J6S
#sDb611}#
qmt9J?$k
y@<2`h
二. 战前分析 VpSpj/\m)'
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 Am_>x8z
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 %:zu68Q[
'tvuw\hhL
,?k1if(0[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ,v,rY'
/* --------------------------------------------- */ 0H]{,mVs
vector < int *> vp( 10 ); a@d 15CN
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 9dBxCdpu
/* --------------------------------------------- */ ,&qC
R
sw
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); eZN"t~\rX
/* --------------------------------------------- */ "H<us?r{
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); k)|.<
/* --------------------------------------------- */ PMV,*`"9"A
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); RtzSe$O
/* --------------------------------------------- */ PP>6
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); K,$rG%czX
WmN(
(
A`ajsZ{q,
-]H~D4ng
看了之后,我们可以思考一些问题: " aCAA#$J
1._1, _2是什么? e,MsF4'
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[3nb9%
2._1 = 1是在做什么? kS:#|yY8%
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。 ?Rx(@
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。 \7"|'fz
qc5[e
#j=yQrJ
三. 动工 G{E`5KIvm
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: xZlCFu
;}"Eqq:
\ "$$c
0FgF,
template < typename T > T9H*]LxK
class assignment Vm>E F~ r
{ 7-!n-
T value; |=m.eU
public : VL$
T
assignment( const T & v) : value(v) {} a4=(z72xe
template < typename T2 > G7Sw\wW
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Cul=,;pkB
} ; C?T\5}h
!NkCki"W
mV$ebFco0
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 PD-&(ka.
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Es%f@$0uy
.'gm2
;54NQB3L
Oo}h:3?
class holder I/MY4?(T
{ ]myRYb5Z
public : ,T<JNd'
template < typename T > P*OG`%y
assignment < T > operator = ( const T & t) const 0)332}Oh
{ zqo0P~
return assignment < T > (t);
p;w&}l{{
} +*:mKx@Nw
} ; /[.V( K
D
-HG.GA
R[a-"
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: .qO4ceW2-~
{_-kwg{"(
static holder _1; uK2HtRY1
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 {E:`
2Lf,~EV
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); D=TS IJ@
而不用手动写一个函数对象。 SG&,o=I$
ir_XU/ve
a(~Y:v
>+P}S@
四. 问题分析 ?K>)bA&l'
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。 2@<_,'
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。 49~d6fH
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 H@=oVyn/
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ZH_$Q$9
下面我们可以对这几个问题进行分析。 (?7=,A7^
^w60AqR8
五. 问题1:一致性 HcsVq+
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?| j|k/&q[St
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 s)a-ky(
6]?mjG6
struct holder 3' i6<
{ E1eGZ&&Gd
// CO='[1"_5
template < typename T > gEd A
hfx
T & operator ()( const T & r) const e0zP LU}
{ Z8#nu
return (T & )r; 7~e,"^>T
} &Q883A
J
} ; w\bwa!3Y
Jr2yn{s=S
这样的话assignment也必须相应改动: ^v'kEsE^*
-G~]e6:zD
template < typename Left, typename Right > |Ns4^2
class assignment a)QT#.
{ 1;ttwF>G7
Left l; 9|1msg4
Right r; iBSM
\ n
public : im2mA8OH
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} #'_#t/u
template < typename T2 > V]F D'XAl
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } '[
t.
} ; ,a?)O6?/
gjDNl/r/
同时,holder的operator=也需要改动: MA`nFkVK
k83K2>]
template < typename T > HAxLYun(3w
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const j=l2\W#}
{ |nefg0`rk
return assignment < holder, T > ( * this , t); (,U|H`
} >Ku4Il+36
!9;m~T7.
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。 # )y`Zz{h
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 ,8@<sFB'
D&%8JL
return l(rhs) = r; o08WC'bX
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。 |g&V? lI
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: Lv%3 jj
{N4 'g_
template < typename Tp > 4z0gyCAC A
class constant_t .l1x~(
{ ?+t;\
const Tp t; ys9:";X;}
public : >dl5^
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 4YfM.~
6
template < typename T > T+Z[&|
const Tp & operator ()( const T & r) const J4T"O<i$58
{ >3!~U.AA'x
return t; u#76w74
} B$eM
} ; ):$KM{X
OcTWq
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 YEu+kBlcQ
下面就可以修改holder的operator=了 os/h~,=
fsL9d}
template < typename T > @+b$43^
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const f24W*#IX
{ q/EX`%U
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); *9\j1Nd
} ?b]zsku8
xMjhC;i{
同时也要修改assignment的operator() ?Q"andf
u7< +)6-
template < typename T2 > nwFBuP<LR
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } MQoA\
现在代码看起来就很一致了。 duG!QS:
<P h50s4
六. 问题2:链式操作 Wk%|%/:
现在让我们来看看如何处理链式操作。 I3Vu/&8f|
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。 %1i:*~g
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。 ojM'8z0Hn
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。 R-Edht|{
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct syl7i>P
W.j^L;
template < typename T > _k@cs^
struct result_1 $JY\q2
{ ]}L'jK
0
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; T!c|O3m
} ; HMd?`
Nc\DXc-N
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: :nIMZRJ_!E
h#YO;m2wd
template < typename T > <x}wy+SG
struct ref NXOXN]=c<
{ %~Yo{4mHs
typedef T & reference; ;Nn(
} ; v9f+ {Y%-
template < typename T > jEBn"]\D
struct ref < T &> oMbd1uus
{ : s
*
typedef T & reference; |5~Oh`w
} ; rI$NNk'A
>?^oxB"<Gc
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 5M5Bm[X
|S8$NI2
template < typename T > :!aLa}`@
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const ;%n'k
{
~@'wqGTp
return l(t) = r(t); wpZ"B+oK!
} 1M`E.Ztw*
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 Ch"wp/[
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 Ow;thNN
S^%3Vf}
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 BE0l2[i?
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: EE"8s7ZF
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 l[E^nh>
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 h.Qk{v
最后的布局是: 7!J-/#!
Add Jqxd92 bI
/ \ "1a;);S=*)
Divide 5 |ke0G
/ \ -64lf-<
_1 3 /9_%NR[
似乎一切都解决了?不。 l#[Z$+!09
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。 ?'k_K:_
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。 n-9xfn0U~#
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: XM\\Imw
>w.;A%|N
template < typename Right > (G|!{
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ](JrEg$K
Right & rt) const y.Z_\@
{ #zsaQg,
B
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); nD5wN~[J
} @r GY9%E
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 &2W"4SE]6
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。 V?EX`2S
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。 mu\1hKq;B
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。 f-M:ap(O
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。 $OZ= L
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? ,b5'<3\
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: t'2A)S
BH'*I
yv
template < class Action > ~v8X>XDL?T
class picker : public Action xL15uWk-
{ *O[/KR%
public : W` x.qumN
picker( const Action & act) : Action(act) {} uw3vYYFX
// all the operator overloaded .))g]CH
} ; {~9z uNi
cX9o'e:C
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 Tx}Nr^
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: JMB#KzvN[
XZ%[;[
template < typename Right > icb)JZ1K
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 4M&$wi
{ a#]V|1*O
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); RI*n]HNgy+
} 5 tKgm /
O|t>.<T?
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > IR${a)
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。 aL:|Dr3SX
D?dBm
template < typename T > struct picker_maker !H\;X`W|~D
{ 1 iox0
typedef picker < constant_t < T > > result; 3@" :&
} ; AUD)=a>
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > @XJ7ff&
{ n$2oM5<
typedef picker < T > result; WK$\#>T
} ; 3VLwY!2:
?kR1T0lKkE
下面总的结构就有了: NFTv4$5d
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 rXW.F'=K6
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 [7}3k?42X
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 }.o.*N
至此链式操作完美实现。 %?[gBf[y
c!E{fS P
*+rfRH]a
七. 问题3 A O5&Y.A#
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 |tAkv
) p>Cf_[.
template < typename T1, typename T2 > v]M:HzP
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ;U3:1hn
{ yP7b))AW9
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); kn}^oRT
} GTLS0l)
'1D$ ;
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: 1 3]e< '
*IOrv)
template < typename T1, typename T2 > |?V7E\S
struct result_2 W(]A^C=/
{ LM eI[Ji
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; ^mLX}E]
} ; rCF=m]1zxT
g)6>=Qo`8E
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? (2eS:1+'8
这个差事就留给了holder自己。 \0~?i6o
rf=l1GW
<P#BQt f
template < int Order > [y8(v ~H
class holder; 3:GwX4yW
template <> CzG[S\{+
class holder < 1 > jOT/|k
{ Stwg[K0<
public : R[zN?
template < typename T > ueJ^Q,-t
struct result_1 Ug+ K:YUq
{ cD]H~D}M
typedef T & result; DY#195H
} ; w4P;Z-Cd
template < typename T1, typename T2 > }Hb0@
b_
struct result_2 /)kJ iV
{ ?lkB{-%rQ
typedef T1 & result; @2T8H
} ; }vh
<x6
template < typename T > _FOIMjh%N
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const d:hnb)I$*
{ )Wle
CS_
return (T & )r; <cOjtq,0
} {XIpHr
template < typename T1, typename T2 > *` mxv0w~(
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const q6pHL
{ 8KJ`+"<=@
return (T1 & )r1; 2pmj*Y3"8
} K&&T:'=/
} ; 3ibQbk
F5X9)9S
template <> :
jkO
class holder < 2 > G>"n6v'^d
{ vLxaZWr
public : 5/Qu5/
template < typename T > +F q_w
struct result_1 rrz([2E2
{ l 7uTk5
typedef T & result; +EjXoW7V
} ; C)c*s C5N
template < typename T1, typename T2 > )PvnB=wy
struct result_2 Dl.UbH
}=
{ a&0g0n6
typedef T2 & result; pq
r_{
} ; cBqbbZyUk
template < typename T > d BB?A~
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const c/ImK`:)4a
{ cz,CL/rno
return (T & )r; mxZ+r#|di
} {96MfhkeBv
template < typename T1, typename T2 > :[+8(~| za
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 8H-yT1
{ )C"ixZ>2xQ
return (T2 & )r2; $1 B?@~&
} 0R? @JC
} ; h! uyTgq
Y=|p}>.}
%\HE1d5;
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 bD=H$)
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: *lA+-gkK*
首先 assignment::operator(int, int)被调用: LU;zpXg\
@]IRB1X
return l(i, j) = r(i, j); Csy$1;"A
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) HI{q#
F?tWx+N<{
return ( int & )i; q6rkp f,Tl
return ( int & )j; 9]Ue%%vM
最后执行i = j; h STcL:b
可见,参数被正确的选择了。 _cJ)v/]
N$Ad9W?T
5.ab/uk;M
r'y Nc&~
UUDHknm"
八. 中期总结 kh#QT_y
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: iJE:>qOTD5
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 {
i6L/U.
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 .'A1Eoo0d
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor B-_b.4ND)
'*L6@e#U
M.,DXEZT
q
8sfG ;)
s}". po]
fZ &
九. 简化 x#3*C|A
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。 u;
KM[FmK
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 LDEc}XXb
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: qD*y60~]zz
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 .-iW
T4Dn
+-*/&|^等 [/q
Bvuun
2. 返回引用。 sQA_ 6]`
=,各种复合赋值等 AB\Ya4O"9
3. 返回固定类型。 2DPv7\fW
各种逻辑/比较操作符(返回bool) RHBQgD$
4. 原样返回。 &-qQF`7
operator, m
W>Iib|
5. 返回解引用的类型。 >v, si].
operator*(单目) pl3ap(/
6. 返回地址。 Lu6g`O:['
operator&(单目) ?e6>dNw
7. 下表访问返回类型。 e`b#,=
operator[] { rLgyrj$
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 xE;O =mI
operator<<和operator>> b
MD|
g(tVghHxt$
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。 M1WD^?tKQ.
例如针对第一条,我们实现一个policy类: XxMZU(5
nS3Aadm
template < typename Left > d/yF}%0QI
struct value_return ~Z/,o)
{ tnnGM,"ol
template < typename T > vTx>z\7q,
struct result_1 SWx: -<
{ nl
'MWP
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; v.<mrI#?
} ; FHU6o910
L~t<
0\r
template < typename T1, typename T2 > hZHM5J~
struct result_2 ,k~' S~w.
{ 1UJ rPM%
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; V6P-?Nd
} ; p&RC#wYu
} ; 04dz?`HuB
`WXlq#:K
h-1?c\Qq:
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait =3(Auchl$Y
F^bY]\-5
下面我们来剥离functor中的operator() {*B0lr`
首先operator里面的代码全是下面的形式: C^LxuUW
?110} [jw
return l(t) op r(t) YyxU/UnhG
return l(t1, t2) op r(t1, t2) K [DpH&
return op l(t) t?G6|3
return op l(t1, t2) 2lsUCQI;
return l(t) op Sp X;nH-D
return l(t1, t2) op aA#79LS
return l(t)[r(t)] ~5&4s
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] KWY_eY_|
"."(<c/3
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: 0)Ephsw
单目: return f(l(t), r(t)); HuTtp|zM>
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); LE<J<~2Z
双目: return f(l(t)); 24#qg'
return f(l(t1, t2)); J?3/L&seA
下面就是f的实现,以operator/为例 )pHlWi|h
GqR XNs!
struct meta_divide FiiDmhu
{ h*l$!nEN
template < typename T1, typename T2 > =XR6rR8
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) \wA:58 -j
{ 0pMN@Cz6
return t1 / t2; '+_>PBOc
} cw!,.o%cD
} ; =J]WVA,GqA
?'P}ZC8P
这个工作可以让宏来做: <r:AJ;
B%;MGb o
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ c$V5E t
template < typename T1, typename T2 > \ [y@*vQw
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; q5R|
^uf
以后可以直接用 }?9&xVh?\
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ZEI,9`t!
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 jj[6 oNKE1
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) fYUV[Gm
yV8J-YdsG
vO1; ;
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 6`CRT TJ7
EWD^=VITL
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > '3672wF/
class unary_op : public Rettype Ldjz-
{ p5#x7*xR6
Left l; 2g{tzR_j
public : -n05Z@7
unary_op( const Left & l) : l(l) {} C*(
GV Xdyi
template < typename T > G@H!D[wd
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const VQla.Y
{ aL;!BlU8v
return FuncType::execute(l(t)); mcez3gH
} JaY"Wfc
geR+v+B,
template < typename T1, typename T2 > Y}c/wF7o
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const hU#e\L 7
{ h`|04Q
return FuncType::execute(l(t1, t2)); sWYnoRxu
} TsTc3
} ; b4_0XmL
|[>@Kk4
<PpvVDy3
同样还可以申明一个binary_op : ZrJL&
T-%=tY+-
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Eu?z!
class binary_op : public Rettype X@`a_XAfd
{ (P)G|2=
Left l; W91yj:
Right r; 5^ Qa8yA>7
public : 8v;^jo>ug
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {}
BNK]Os
nzflUR{`-
template < typename T > h+g\tYWGP
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Z[. M>|
{ o&q>[c
return FuncType::execute(l(t), r(t)); E]`7_dG+T
} }sXTZX
+x"uP
template < typename T1, typename T2 > FRd"F$U
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Ym6d'd<9(
{ {.:$F3T
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); $6"(t= %{
} 3gi)QCsk
} ; E^i]eK*"
&$
h~Q
x z_sejKB
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 6TW7E}a.
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 n[ B~C
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) 3 ~v
1 7
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。 ]b4IO4T
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! T`EV
uRJ
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。。。 *|AQV:
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。
;/K2h_=3z
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)
zU?O)w1'
下面是修改过的unary_op /}? 7Eni
2zTi/&K&
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > <sH}X$/
class unary_op !$Nj!
{ #V!a<w4_
Left l; KrE'M
ntW@Fm:bw>
public : 9|+6@6VY!
mOE *[S)
unary_op( const Left & l) : l(l) {} s\-,RQ1
.9jKD*U|
template < typename T > z]G|)16
struct result_1 s*izhjjX
{ \/NF??k,jk
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ukWn@q*
} ; @?3f`l
9
LIZB!S@V \
template < typename T1, typename T2 > 3 t,_{9
struct result_2 ix3LB!k<
{ Zl9@E;|=
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; L)sgW(@2
} ; /'/I^ab
qyH-Z@
template < typename T1, typename T2 > h|qJ{tUWc$
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const vQMBJ&
{ 8`q7Yss6F
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); TekUY m!G
} _Iy\,<
8%[pno
|0I
template < typename T > @Wu-&Lb
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const L:G#>
{ `%C -7D'?
return OpClass::execute(lt(t)); j_Szw
w-
} NQ9v[gv
AcH-TIgM/
} ; H9cPtP~a)
@]=40Yj~w
ks4`h>i
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 L|=5jn9 :
好啦,现在才真正完美了。 jJ,_-ui
现在在picker里面就可以这么添加了: 1+x"
5<(W
QU).q65p
template < typename Right > jj5S+ >4
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const EApKN@<"
{ b^1QyX^?:
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); eVXXn)>
} F-yY(b]$
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。 ^#/FkEt7bp
% MHb
U&5*>fd=
#.Rn6|V/4
XjX
十. bind /)P}[Q4
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。 AYts
&+
先来分析一下一段例子 ]{>AU^=U
'YL[s
FwCb$yE#M
int foo( int x, int y) { return x - y;} @YJI'Hf67
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 :D.0\.p
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 =*mT{q@
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 ~Z\:Nx
我们来写个简单的。 22\!Z2@T/
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: M;(,0d k
对于函数对象类的版本: G=zWhqieh
=&HLz
7|
template < typename Func > H];B?G';C
struct functor_trait G-aR%]7$g
{ M+/xw8}a
typedef typename Func::result_type result_type; 'Uok<;
} ; mB?x_6#d9
对于无参数函数的版本: .fA*WQ!lb
wKV4-uyr
template < typename Ret > #+I'V\[
struct functor_trait < Ret ( * )() > kxn&f(5
{ }Mcb\+[
typedef Ret result_type; <wH+\
} ; p9(y b
对于单参数函数的版本: D &@]
\/A.j|by,>
template < typename Ret, typename V1 > 4=zs&
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > ._mep\#.:
{ }U_
'7_JT
typedef Ret result_type; UX 1
)((
} ; xP;r3u
s
对于双参数函数的版本: O7K.\
{@Mr7*u
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > o2 14V \
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > wX$:NOO
{ /ZLY@&M
typedef Ret result_type; xO~ElzGm
} ; jlEz]@
i
等等。。。 ()3\(d5e
然后我们就可以仿照value_return写一个policy N##`
A'WR!*Yt
template < typename Func > .g*j]!_]
struct func_return 7N.b-}$(
{ >DqF>w.1
template < typename T > :6^7l/p
struct result_1 ?$ r`T]>`2
{ 0XHQ5+"8
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; M6Fo.eeK3
} ; Q?{%c[s
U84W(X
template < typename T1, typename T2 > P]E-Wp'p
struct result_2 j0jl$^
{ q'2vE;z Kb
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; EE/mxN(<
} ; ny={OhP-
} ; ~E<2gMKjO
d:H'[l.F%
l'@-?p(Vuw
最后一个单参数binder就很容易写出来了 VJh8`PVX
e~'`x38
template < typename Func, typename aPicker > jN=<dq
~
class binder_1 P&-o>mM
{ <Au2e
Func fn; iCt.rr~;V
aPicker pk; ZzT=m*tQ&
public : s='+[*&&
DL]tg[w{
template < typename T > KWTV!Wxb=K
struct result_1 eRauyL"Q+
{ @NHh-&;w
typedef typename func_return < Func > ::template result_1 < T > ::result_type result_type; <=uYfi 3,
} ; D28`?B9(
8%@|/
template < typename T1, typename T2 > OMGggg
struct result_2 G=dzP}B'WA
{ $Y$9]G":
typedef typename func_return < Func > ::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; #el27"QP0
} ; Fe+
@;
M[uWX=
binder_1(Func fn, const aPicker & pk) : fn(fn), pk(pk) {} z\YIwrq3*
+^)v"@,VP
template < typename T > jvT'N@
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const _KT!OYH
{ boh?Xt-$
return fn(pk(t)); a"8[,A3
} s6H'}[E<
template < typename T1, typename T2 > 95DEuReKi
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ZedFhm
{ 8HF^^Cva
return fn(pk(t1, t2)); xU
*:a[g
} ! -gU~0
} ; ,Q`qnn&
%+7]/_JO&