一. 什么是Lambda Xq;|l?,O
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 YCDH 0M
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, c~vhkRA
|cU75
S 1
v#Rh:#7O%U
G3Dg B!
class filler f}bq
{ JVIFpN" `
public : j0e,>X8
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} M(a%Qk?]/
} ; Z5vdH5?!r
|SOLC
^m#tWb)f
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: ]6e(-v!U
;stjqTd
G!6b
)4L-
|6Q5bV
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); xF[%R{Mn'
S9Sgd&a9
zr|DC] 3
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Rn?JMM]
,m{R
m0
D./{f8
+cH>'OXoB
二. 战前分析 UH MJ(.Wa-
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。 D&):2F^9.
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 a^%)6E.[,
r-y;"h'
G%I
.u
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); dx@dnWRT,
/* --------------------------------------------- */ blQ&QQL
vector < int *> vp( 10 ); D|ceZ <9x
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); (p5q MP]L
/* --------------------------------------------- */ }i8y/CA
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); _Q1p_sdg
/* --------------------------------------------- */ *:n7B\.
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); #NFB=oJI
/* --------------------------------------------- */ GURiW42
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 1'o[9-
/* --------------------------------------------- */ )NZH{G
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); -~]H5er`
WAxNQfEe
DKjiooD
#KiJ{w'
看了之后,我们可以思考一些问题: W4o8]&A
1._1, _2是什么? E4% -*n
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。 gkd4)\9
2._1 = 1是在做什么? <G}Lc
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。 0''p29
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。 jc"sPr v5
`$/a-K}
?+Gt?-! 5q
三. 动工 g!}]FQBb
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ;0Z-
<W#G)c0
@/:4beh
<J<"`xKL
template < typename T > |N`0G.#
class assignment
'6M6e(
{ {g.YGO
T value; Sh(ys*y>
public : dM;\)jm
assignment( const T & v) : value(v) {} K? o p3}f?
template < typename T2 > qob!AU|
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } zb{79Os[B
} ; 3*<@PXpK&
7y=O!?*
rp4D_80q
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 7n#-3#_mG
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment !+eU
\ UrD%;sq
iHhdoY[]
7dY_b
class holder ^W$R{`
{ rNk'W, FU
public : ,y]-z8J
template < typename T > p/(Z2N"
assignment < T > operator = ( const T & t) const %nkP" Z#
{ MAYb.>X#>
return assignment < T > (t); "|X'qKS(H{
} f,yl'2{
} ; BSMb(EnqX
[
iTP:8
W!<7OA g $
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: vSHPN|*
6m$X7;x}
static holder _1; ?7Cm+J
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 wKpBH}
_5rKuL
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); `+n0a@BVB
而不用手动写一个函数对象。 u~OlJ1V
Pp }Z"
JxinfWk
}@HgF M"
四. 问题分析 a"-uJn
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 ML>M:Ik+
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 5)< Y3nU~
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 /V*SI!C<f
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 '/<\X{l8
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ]<<,{IQ
Q&W>h/
五. 问题1:一致性 fof}I:vO
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| UdrgUqq)
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 i@+m<YS:2>
Rf0so
struct holder {{G3^ysa
{ 9xbT?$^
// n>pJ/l%`
template < typename T > BlpyE[h
T
T & operator ()( const T & r) const *KNfPh#wi}
{ ?Ojv<L-f.:
return (T & )r; [KR%8[e
} P@@MQ[u?!.
} ; 0]5XTc3r
Evj%$7H1L1
这样的话assignment也必须相应改动:
*eHa4I
lt-3OcC
template < typename Left, typename Right > N4;g"k b
class assignment YT?Lt!cl=
{ ]0T*#U/P
Left l; <eEIR
Right r; HlX~a:.7
public : P Ptmh. }e
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} gd
* b0(
template < typename T2 > F)~>4>hPr
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } fNi&r0/-t
} ; Iq%<E:+GL
,EHLW4v
同时,holder的operator=也需要改动: IT:WiMDQ}
xGyl7$J
template < typename T > Psf'^42(v
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const :q3w;B~
{ ^f>c_[fR
return assignment < holder, T > ( * this , t); w/
~\NI
} Ws5N|g
MS#"TG/)
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。 Il4]1d|
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 yKUxjb^b\
@+t|Aa^g
return l(rhs) = r; i. )^}id
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。 Q\s+w){f%
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: `W}pAmhj
gdD|'h
template < typename Tp > 9O&m7]3
class constant_t NV?x<LNWd
{ cQ<|Of
const Tp t; z\<,}x}V
public : xO:h[
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} C.ynOo,W
template < typename T > 3|w$gG;Y
const Tp & operator ()( const T & r) const '*XIp:
{ [xY-=-T*4
return t; (M|DNDM'd
} 5JaLE5-
} ; M/Z$?nd_H
B &B4 P
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 ;]xc}4@=mg
下面就可以修改holder的operator=了 }l+_KA
An#[
+?
template < typename T > e;~(7/1
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const /,uxj5_cT
{ qF^P\cD
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); *
G*VY#L
} nLAwo3
i[LnU#+
同时也要修改assignment的operator() 72RTEGy
,F->*=
template < typename T2 > /L2ZI1v
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } aC=2v7*
现在代码看起来就很一致了。 GIYdI#0RC
&k| EG![
六. 问题2:链式操作 [u*7( 4e
现在让我们来看看如何处理链式操作。 yqK_|7I+
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。 SJ22
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。 @I1*b>X~<
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。 +%[,
m&
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct GGwwdB\x'
~}p k^FA
template < typename T > g qORE/[
struct result_1 + AjV0 #n
{ GD}rsBQNkJ
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; um]N]cCD`
} ; "i&n;8?Y
+KExK2=
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: SF:{PgGMi
V6ECL6n
template < typename T > &<#1G
u_
struct ref RF6]_-
{ @|<nDd{2
typedef T & reference; ;7E"@b,tPN
} ; $=>:pQbBVX
template < typename T > :-+][ [
struct ref < T &> SK/}bZ;f
{ NI:OL
typedef T & reference; MwD+'5
} ; vm*9xs
liB~vdqj
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 2y$DTMu
2.j0pg .
template < typename T > nx`W!|g$`
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const V^.Z&7+E`_
{ # 6?2 2Os
return l(t) = r(t); biV|W@JM
} PMQ31f/zf
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 ss|n7
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 <;b
kz#x6NXj
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 ?~}8^~3
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: {![E)~
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 S=w ~bz,/
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 :/Y4I)'
最后的布局是: MS|1Q@S9
Add 2j>C4Ck
/ \ .$G^c
Divide 5 kmfz.:j{
/ \ /xA`VyHO
_1 3 8p~[8}
似乎一切都解决了?不。 .d)H2X
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。 y(K:,CI
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。 $U_1e'
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: [nsTO5G$u
QmPHf*w[
template < typename Right > ,n5 [Y)
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const P/9|mYmsq
Right & rt) const y3V47J2o
{ #0qMYe>Y
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); =6w(9O
} t9
id^
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 G! ryW4
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。 ybm&g( -\
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。 n lvDMZ
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。 TU8K\;l]
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。 ]7dal [i
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? \l;H!y[
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: D>q?My
;}4e+`fF|
template < class Action > 1\,wV,
class picker : public Action g5&,l
{ dI8y}EbE~
public : f9E.X\"
picker( const Action & act) : Action(act) {} bzMs\rj\
// all the operator overloaded "l09Ae'V
} ; oxqD/fY
dG]s_lb9H
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。 kmL~H1qd
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: +Mh 9Jf
Tq.%_/@M<
template < typename Right > \?.M1a[
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const Uefw
{ obIYC
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); h@?BA<'S
} RE:$c!E!
Riz!HtyR
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > &4l>_
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。 @)wNINvD
Rh#TR"
template < typename T > struct picker_maker {~d8_%:b
{
}NJ? .Y
typedef picker < constant_t < T > > result; ~dqEUu!C
} ; *(@[E
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > rU1{a" {
{ $y*["~TJ
typedef picker < T > result; 5/{gY{
} ; =l9H]`T/
=}AwA5G
下面总的结构就有了: A|U_$!cLZ
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。 D3%`vqu&
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。 vo DTU]pf
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 'roZ:NE
至此链式操作完美实现。 x-{awP
*[_>d.i
~v<,6BS<$Z
七. 问题3 s8N\cOd#i
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 #(NkbJ5ka
BK:S:
template < typename T1, typename T2 > _-I 0f##.
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 3F0:v,+;
{ y/@.T\p
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); "&/&v
} I806I@ix
a<X<hxW:
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: K:eP Il{JE
Dy@f21+
template < typename T1, typename T2 > D ~Y3\KP
struct result_2 ~m56t5+uw
{ aTy&"
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; f&ym'S
} ; !>+Na~eN
V+l>wMeo
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? Et+N4w
这个差事就留给了holder自己。 UujFZg[-P9
NN W*
OC]_b36v
template < int Order > 6!n%SUt
class holder; b1;80P/:D
template <> ^4yFLqrC
class holder < 1 > GZ];U]_
{ daZY;_{"o
public : AT U
2\Y
template < typename T > =kvYE,,g_
struct result_1 WVf>>E^1
{ ~l@SGHx
typedef T & result; AjZ@hid
} ; G =+ sW
template < typename T1, typename T2 > i=<N4Vx
struct result_2 b&Sk./
J6
{ bg)yliX
typedef T1 & result; 9c1n
} ; DP NUm<>
template < typename T > bewi.$E{
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const !f\y3p*j
{ F3b[L^Km]
return (T & )r; 0Kjm:x9T
} g<Sa{<0
template < typename T1, typename T2 > .;n<k
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const T%xB|^lf
{ W/uaNp
return (T1 & )r1; 08S|$_
} #$Z|)i]w
} ; 94F9f^ L
j%KLp4J/e
template <> SA|f1R2uS
class holder < 2 > -<i&`*zG
{ #{l+I(M
public : ?'h<yxu]u0
template < typename T > qf9.S)H1Z
struct result_1 #]|9aVrr
{ ge[+/$(1
typedef T & result; S3Tww]q
} ; AtA}OY]D/
template < typename T1, typename T2 > lV^sVN Z]
struct result_2 xgt dmv%
{ 8_ns^6XK5p
typedef T2 & result; 52>?l C
} ; kG+CT
template < typename T > c|Nv^V*2
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const d3(T=9;f2
{ -iS\3P.
return (T & )r; u[^(s_
} ?iUAzM8
template < typename T1, typename T2 >
8KW}XG
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Db=
iJ68
{ k"V3FXC)
return (T2 & )r2; 3
$Uv
} >"S'R9t
} ; `{/z\
fdN-Zq@'
N@^?J@#V
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 Z|
+/Wl-h
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: Ne.W-,X^cL
首先 assignment::operator(int, int)被调用: }yU,_:
/"Om-DK%
return l(i, j) = r(i, j); bI=\n)sEz
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) z1F[okLA
S~}?6/G.
return ( int & )i; &S<tX]v
return ( int & )j; Vr f` :%
最后执行i = j; d;(L@9HHD
可见,参数被正确的选择了。 Ni{(=&*=
PS@`
=Z
|]]Xee]
a)[XJLCQ
NQ{ XIN~
八. 中期总结 `96:Z-!}
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: t4UKG&[a
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 iR(A^
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 {`~{%2ayq7
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ts%@1Y?
S0g5Ym
ia
3`k1
5 8p_b
_pKW($\
-";'l@D=
九. 简化 VA)3=82n
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。 M:nXn7)+
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 |z|5j!Nfh
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: l0u6nGkh
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 +vLuzM-
+-*/&|^等 'sY>(D*CQ
2. 返回引用。 ^,b*.6t
=,各种复合赋值等 T8ZBQ;o
3. 返回固定类型。 @
MNL
各种逻辑/比较操作符(返回bool) Z%XBuq:BY
4. 原样返回。 Nd#t !=
operator, Lz=nJn
5. 返回解引用的类型。 !Il>,q&F
operator*(单目) C_PXh>H]'
6. 返回地址。 [FC7+
Ey^
operator&(单目) 7|T5N[3?l,
7. 下表访问返回类型。 @C7S^|eo
operator[] m^O:k"+ !
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 McxJ C<
operator<<和operator>> _W]2~9
.?_wcp=
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。 N*lq)@smq
例如针对第一条,我们实现一个policy类: #2I[F
Fkz+Qz
template < typename Left > R',|Jf=`
struct value_return YurK@Tq7
{ |I7P0JqP
template < typename T > X`:(-3T
struct result_1 H[<"DP
{ -t?S:9[w
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; g;\zD_":l
} ; e&7GW9FSg
~VUNN[
template < typename T1, typename T2 > LZM[Wg#
struct result_2 .ymR%X_k
{ *2 4P T7
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; \Q*3/_}G
} ; f&ZxG,]Hi
} ; >('L2]4\v
:{LVS
nG
&.=d,XKN
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait 0X0HDQ
/zuU
下面我们来剥离functor中的operator() '7wI 2D
首先operator里面的代码全是下面的形式: L,waQk / @
lV`y6 {o#T
return l(t) op r(t) !o:RIwS3
return l(t1, t2) op r(t1, t2) vp4!p~C{
return op l(t) 5D-xm$8C
return op l(t1, t2) K,|Gtaa~
return l(t) op vV#Jl)
A
return l(t1, t2) op +tdt>)a
return l(t)[r(t)] w^p
'D{{
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] 0d`s(b54;O
=35EG{W(
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: #TZYe4#f
单目: return f(l(t), r(t)); 8_Y{7;<ey
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); {TzKHnP
双目: return f(l(t)); MrLDe{^C2
return f(l(t1, t2)); Y$Js5K@F
下面就是f的实现,以operator/为例 #g{ZfO[#
KTBsH; 6
struct meta_divide e@Z(z^V
{ AvEJX0"\df
template < typename T1, typename T2 > JF%+T yMe
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) u~1[nH:
{ g}$]K!F
return t1 / t2; WsJ3zZc
} Bu>srX9f
} ; 2p@Rr7
(IIOKx _
这个工作可以让宏来做: 9j:?s;B
S=krF yFw
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ BA A)IQF
template < typename T1, typename T2 > \ pL.r
9T.
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; kIrME:
以后可以直接用 jp=^$rS6[
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) e]uk}#4
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 22}J.'Zb
(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。。。) lmj73OB3
*1ku2e]z
`-]*Qb+
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 .FqbX5\p,
iZgv
VH
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > mJ#u] tiL
class unary_op : public Rettype -?2ThvT
{ mAk)9`f/
Left l; y*vs}G'W
public : BtVuI5*h
unary_op( const Left & l) : l(l) {} xo6-Y=c8
'F5&f9A
template < typename T > rzLpVpTaz
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Jq<&`6hn
{ lyF~E
return FuncType::execute(l(t)); ,l&Dt,
} \gDf&I
D;.-e
template < typename T1, typename T2 > 9Fv1D
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const (05/}PhB`
{ +a"MSPC4w
return FuncType::execute(l(t1, t2)); k9.@S
} i`FevAx;[m
} ; Cc$!TZq=
fp.,MIS
)0j^Fq5[+
同样还可以申明一个binary_op rt_%_f>qd
J)x-Yhe
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > W[AX?
class binary_op : public Rettype #:3ca] k
{ =A$5~op%
Left l; 1}Tbp_
Right r; +Hc[5WL
public : !)?n n3
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} !0zbWB9
zFN:C()ig
template < typename T > mHM38T9C%
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const b" 1a7
{ M`q >i B
return FuncType::execute(l(t), r(t)); z4HIDb
} eY-W5TgU
Xjw>Qws
template < typename T1, typename T2 > d/v{I
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const SGXXv
{ f<=<:+
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); S*Qip,u
} %\6|fKB4<
} ; :rk=(=@8`
fINF;TK
qg7.E+
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 -+Axa[,5=
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 9y{[@KG
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) s )POtJ<
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。 IlVz 5#R
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! E/v.+m
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。。。 <1YINkRz
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 tSaLR90Y6
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) $5yH(Z[[
下面是修改过的unary_op qjFz}6
qsOA(+ZP
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > _PLY<i2vr
class unary_op 0"ksNnxK
{ Jz&a9
Left l; Y,w'Op
UbNA|`H
public : w#vSZbh
b`){f\#t
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Y~gDS^8
mFfw*,M
template < typename T > a"SH_+T{
struct result_1 AFE6@/'
{ ZUePHI-dP
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; \X.CYkgK
} ; #S)]`YW
$0$'co"
template < typename T1, typename T2 > ^0)Mc"&{
struct result_2 HK&Ul=^VN|
{ *j5>2-C &
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; O<7Q>m
} ; ,I6jfXI4
Q6blX6DWU
template < typename T1, typename T2 > c%y(Z5
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Z6s-n$dSm
{ ZByxC*Cz
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); FvYgp bEZ
} gZA[Sq
NwAvxN<R(f
template < typename T > !%MI9Ok
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 8(-V pU
{ s?Lx\?T
return OpClass::execute(lt(t)); ?*DM|hzOi
} 5Ku=Xzvq
I(^pIe-
} ; %+ln_lgD:
mJ+M|#Ox
J]&^A$
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 +85#`{ D
好啦,现在才真正完美了。 d}D%%noIu
现在在picker里面就可以这么添加了: AWaptw_p*
NOY`1i
template < typename Right > k=]#)A(#C
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const -M]B;[^
{ $Lj~ge3#
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); >+,w2m@0
} uqz HS>GM
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 rU6F$I=
C@x\ZG5rA
gB7kb$J
BF^dNgn+%K
G^r`)ND
十. bind YnR8mVo5Q
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。 q+iG:B /Z
先来分析一下一段例子 ^}SP,lg'
4X-" yQ<U
CdBpz/
int foo( int x, int y) { return x - y;} bG0
|+k3O
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 ak,KHA6u
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 m:}PVJ-"
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。 m}UcF oaO
我们来写个简单的。 T`?7z+2A
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: * 'eE[/K
对于函数对象类的版本: &}'FC7}
$>JfLSyC
template < typename Func > <`$svM
struct functor_trait -L-#-dK'
{ 2xLEB&
typedef typename Func::result_type result_type; (@DqKB
} ;
]z5k YU&
对于无参数函数的版本: 3_ bE12
SND@#?hiO
template < typename Ret > ,`Keqfx
struct functor_trait < Ret ( * )() > ?^whK<"]
{ Ln'y 3~@
typedef Ret result_type; H(hE;|q/
} ; zif&