一. 什么是Lambda +6+1N)L
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 P^Og(F8;
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, kda*rl~c
u#u/uS"
IAb.Z+ig
c"CR_
class filler i,RbIZnJ
{ JY:Fu
public : sT iFh"8d>
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} vP'!&}
} ; s^)(.e_
%>zG;4
OiC|~8
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: N1y,~Z
AGwdM-$iT
ey<z#Q5+
aRn""3[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); t=:5?}J.Q$
SMB&sl
0RCp
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Pu!C,7vUQ
"tmu23xQ
0#8lg@e8
d"3x11|
二. 战前分析 pXQ$n:e
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 (yEU9R$I"
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 71<4q{n
tmoclK-
?a,`{1m0\
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ?)Gb=
/* --------------------------------------------- */ %qrUP\rn
vector < int *> vp( 10 ); GX.a!XQ@!
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); (Cti,g~
/* --------------------------------------------- */ ]-heG'y]{
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); (yT&&_zY4
/* --------------------------------------------- */ 9zBt
a
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); g[ @Q iy
/* --------------------------------------------- */ D7thLqA
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ei]Q<vT6
/* --------------------------------------------- */ VJr ~h
"[
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); wB[
JFy"E
mH<|.7~0
4/SltWU
E.*wNah"U
看了之后,我们可以思考一些问题: V^;lg[:
1._1, _2是什么? 'wBOnGi6
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。 =b6G' O[
2._1 = 1是在做什么? 7<8'7<X
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。 ^MhMYA
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。 B/~ubw
Gh3f^PWnc
$b_~
三. 动工 U+D#
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: V+|$H
h8
]P^3uXi
9CIQRc
Vd)
%qw
template < typename T > cqb6]
class assignment hJ4 A5m.
{ u!VrMH
T value; 3][
public : us:v/WTQ
assignment( const T & v) : value(v) {} op&j4R
template < typename T2 > S!R(ae^}
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; }
`X=[ m>
} ; s9u7zqCF
(r<F@)J
& )-fC
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 C}o^p"M*B3
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment b!EqYT
0*uJS`se6Z
^zG!Z:E
IMy!8$\u
class holder "zIQ(|TL?d
{ )4YtdAV
public : 6UPGE",u
template < typename T > 6iH]N*]S^
assignment < T > operator = ( const T & t) const p+2%LYR u
{ yS#D$q2_
return assignment < T > (t); [#:yOZt
} p5nrPL
} ; tKi^0vE8
<V8=*n"mR
qV$0 ";d
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: %we! J%'Y]
s"wz !{G4
static holder _1; =NRiro
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Tkh?F5l
#D+.z)iZn
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); XlwyD
而不用手动写一个函数对象。 'HWPuWW
0+rBGk
@]],H0
M!PK3
四. 问题分析 t |:XSJ9
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 ^g+M=jq _
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 E3_ 5~>
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 !-B|x0fs
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 }OgZZ8-_M
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ab_EH}j1\q
vb\R~%@T,
五. 问题1:一致性 f(-3d*g
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| 3"6-X_
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 R"71)ob4
,z$U=uo
struct holder z&|sks7
{ H)+wkR!~
// [lj^lN8
template < typename T >
lR]SGdY
T & operator ()( const T & r) const 7<F{a"5P
{ ~</H>Jd
return (T & )r; W TC/mcS
} oJ0
#U
} ; w 1O)
yjChnp
Cc
这样的话assignment也必须相应改动: zhACNz4tJ
7(zY:9|(
template < typename Left, typename Right > SciEHI#
class assignment "3a_C,\
{ VZU@G)rd
Left l; wOl]N2<
Right r; Biy$p6
public : @IBU{{
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 1,sD'iNb
template < typename T2 > }RkD7
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } x#tP)5n?s*
} ; &PEw8: TX
onUF@3V
同时,holder的operator=也需要改动: ZOHGGO]1M
`S/;S<';
template < typename T > a#P{ [
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ey[+"6Awne
{ d?OsVT;U
return assignment < holder, T > ( * this , t); {(`xA,El
} '.tg\]|
H?'t>JX
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。 U\tujK1
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 )u5+<OG}=
PPj0LFA
return l(rhs) = r; f.u+({"ql
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。 ^Hv4t
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: m[?gN&%nc
Vg?
1&8>
template < typename Tp > 8Jf4";
class constant_t -$kAWP8P4
{ _WHGd&u
const Tp t; g h&,U`
public : #j${R={
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} C?VNkBJ>\
template < typename T > d}]jw4
const Tp & operator ()( const T & r) const Qw/H7fvh&
{ g=n /w
return t; LD)P.
f
} xw&N[y5
} ; [e`6gGO
THDyb9_g
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 dht*1i3v
下面就可以修改holder的operator=了 g%f6D%d)A
<>6 DPHg~
template < typename T > 6J%yo[A(w
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const '"Y(2grP
{ CN<EgNt1kN
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); i@#fyU)[G
} $"]*,=-X
AtW<e;!0te
同时也要修改assignment的operator() W%^;:YQ9i
K)r|oW=6Y
template < typename T2 > p v*n.U6
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } $n@B:kv5p
现在代码看起来就很一致了。 L)j<;{J/Q0
MFm2p?zPm
六. 问题2:链式操作 <ULydBom
现在让我们来看看如何处理链式操作。 'z3I*[!
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 ^N:bT;;$nZ
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。 Q !G^CG
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。 6'1m3<G_
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct XhG3Of-6
B1Cu?k);.
template < typename T > l|&DI]gw
struct result_1 0P_3%
{ ^5BQ=
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; \J,pV
} ; O4A{GO^q
&S+ooj
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: Ow4H7sl
X[KHI1@w
template < typename T > El#"vIg(\
struct ref {pyTiz#JY
{ B`<K]ut
typedef T & reference; ?hS&OtW
} ; c.eA]m q
template < typename T > fjm(C#^-
struct ref < T &> s+OXT4>+
{ R\d)kcy4
typedef T & reference; 1A.e cv'
} ; I&G"{Dl94
]KE"|}B
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: M|xs>+r*
2Bg0
M
template < typename T > Y]6kA5
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const `PApmS~}
.
{ Vmf!0-
return l(t) = r(t); ]ovb!X_
} hO] vy>i;
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。 p?XVO#
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 (N
:vDq'
c}r"O8M
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 ;o-c.-!F
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: T1_>qnSz
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 M=Cl|
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 =/SBZLR(9
最后的布局是: !)$e+o^W
Add ^ ^T e
/ \ !$L~/<&0g
Divide 5 y0_z_S#gO
/ \ #4BwYj(Sl
_1 3 !}PZCbDhL
似乎一切都解决了?不。
9qvKg`YSh
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。 j;SK{Oq
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。 f'?FYBL
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: #Q'j^y7=z
[Lal_}m?
template < typename Right > &Xh_`*]ox
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const PB(I3R9
Right & rt) const g?E8zf `
{ PQJw"[N/YM
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); n5>OZ3 E@
} ^i8"eF
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 :Fh#"<A&&
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。 @<`P-+m
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。 V
0z`p"
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。 hAU@}"=G
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。 r%\%tz'`j
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? / ?Hq
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: t0.71(
Xb2.t^
]f
template < class Action > R1vuf*A5,
class picker : public Action !q!5D`
{ g1v=a
public : *b8AN3!
picker( const Action & act) : Action(act) {} ToR@XL!%rP
// all the operator overloaded _qa9wK/
} ; 7Fzj&!>ti
H/}W_ h^^
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。 U(/8dCyyY
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: &lnM
1W
fUq:`#Q
template < typename Right > 9";qR,
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const ;
,n}>iTE
{ z-N
N(G+
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); Gzm$OHbn
} ez*jjm
-3hCiKq
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > m;/i<:`
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。 l2&hBacT
Kx6y"
{me|
template < typename T > struct picker_maker >n!ni(
{ h^M^7S
typedef picker < constant_t < T > > result; - DL"-%X.
} ; Q%5F ]`VN
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > ~L4eZ
{ xjq0D[
typedef picker < T > result; ~FUa:KYD
} ; ^l !L)iw
OD+5q(!"a
下面总的结构就有了: i2`0|8mw'
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。 ;nB2o-%
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。 !T'X
'Q
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 _V@P-Ye
至此链式操作完美实现。 K/Y Agg
cZQu *K^j
Z+idLbIs
七. 问题3 ek)Xrp:2
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。 ._<ii 2K'
dZ2`{@AYY
template < typename T1, typename T2 > xm H-!Da
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const fp&Got!pB
{ L11L23:
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); WC-_+9)2&
} O&$0&dhc
a8s4T$
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: P5URvEnz:
' G#SLqZy
template < typename T1, typename T2 > Y}.Ystem
struct result_2 DQgH_!
{ 5$Kf]ZP
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; '29WscU
} ; ,w`~K:b.
Q4K+*Fi}
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? Tsz
NlRxc
这个差事就留给了holder自己。 &!1}`4$[T
@"8R3BN
#T%zfcUj
template < int Order > /V^sJ($V$~
class holder; Tf-CEHWD
template <> m6U8)!)T
class holder < 1 > J{~Rxa
{ dlD}Ub
public : DuNcX$%%
template < typename T > IZ~.{UQ
struct result_1 >saI+u'o
{ 3{3/: 7
typedef T & result; /77z\[CeYH
} ; gaeOgP.0
template < typename T1, typename T2 > Sdc*rpH"(
struct result_2 CW0UMPE5
{ ~`Sle
xK|}
typedef T1 & result; {L9yhYw
} ; (=JueF@J
template < typename T > ~ hm`uP
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 8"M<{72U]
{ grbTcLSF
return (T & )r; V^En8
} -,GEv%6c
template < typename T1, typename T2 > Gah lS*W
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const {A3m+_8
{ p@tp]u`7
return (T1 & )r1; >&hX&,hG
} q^Inb)FeN
} ; <SQ(~xYi
8^X]z|[d2
template <> h7?.2Q&S
class holder < 2 > ./.=Rw
{ 0j$OE
public : rzV"Dm$'
template < typename T > 7) 0q--B
struct result_1 x,1=D~L}
{ q\H7&w
typedef T & result; !$r9C/k
} ; e?<D F.Md+
template < typename T1, typename T2 > 1Z:R,\+L
struct result_2 q6&67u0
{ FpdHnu i1
typedef T2 & result; F< |c4
} ; K:w]>a
template < typename T > {^wdJZ~QLK
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const XRa#21pQ
{ )E`+BH
return (T & )r; ND*]gM
} W 5I=X]&
template < typename T1, typename T2 > rIlBH*aT
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const @dV9Dpu
{ pqq?*\W&[v
return (T2 & )r2; oCA(FQ6
} SG`)PW?
} ; 6Ahr_{
yFO)<GLk
ITc`]K
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> >。 CWvlr nv
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 8^T2^gs
首先 assignment::operator(int, int)被调用: 5)*6V&
Ky6+~>
return l(i, j) = r(i, j); D1ZC&B_}-
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) $_bZA;EMQ
fz8h]PZ
return ( int & )i; 97]4
:Zv
return ( int & )j; ~oFh>9u
最后执行i = j; *;X-\6
可见,参数被正确的选择了。 OQc{
V
\!4|tBKVY
9m~t
j_
HTN$ >QTI
g? I!OG
八. 中期总结 SS0_P
jKz
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: <S{7Ro
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 Ge1duRGa
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 dq2@6xd
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor +Y;8~+
1b+h>.gWar
F-tFet
dFMAh&:>
?V?<E=13
l# BZzJ?~
九. 简化 FH[#yq.Pr
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。 vlAy!:CV
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 ?cJA^W
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: M#T#:wf~
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 Kk>DYHZ6y
+-*/&|^等 ( mt*y]p?
2. 返回引用。 gtMw3D`FL
=,各种复合赋值等 yeNvQG
3. 返回固定类型。 [brkx3h
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 18rp;
l{
4. 原样返回。 S!<"Swf:
operator, IF
e+B"
5. 返回解引用的类型。 ;xI0\a7
operator*(单目) B/rzh? b
6. 返回地址。 St_Sl:m$
operator&(单目) $-e=tWkgv
7. 下表访问返回类型。 )Z&HuEg{ZR
operator[] "H@Fe
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 ]y}Zi/zh
operator<<和operator>> r\B"?oqC
qNy-o\;XN
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|o>%)R
例如针对第一条,我们实现一个policy类: X= SG
1j+eD:d'
template < typename Left > 1S&0
struct value_return ePi
Z
{ Z|}H^0~7S
template < typename T > SbCJ|z#?
struct result_1 j+ I*Xw
{ qA04Vc[2
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; |Cu1uwy
} ; |MVV +.X
GG*BN<(>!
template < typename T1, typename T2 > fs7~NY
struct result_2 DVbYShB
{ k~& o
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; KoFv0~8Q
} ; /8:gVXZi
} ;
\_?yzgf
p?}&)Un
|I(%7K
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait Nz}|%.GP"
]bf'
下面我们来剥离functor中的operator() `..EQBM
首先operator里面的代码全是下面的形式: wQ@Zwbx
rYD']%2
return l(t) op r(t) xNn>+J
return l(t1, t2) op r(t1, t2) DZ,<Jmg&e*
return op l(t) 1xq3RD
return op l(t1, t2) cl?<
7
return l(t) op Ct-rD79l
return l(t1, t2) op .v N)A
*
return l(t)[r(t)] !'+\]eA
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] t$tsWAmiA[
1<;\6sg
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: b!0'Qidh0
单目: return f(l(t), r(t)); jQO*oq}
return f(l(t1, t2), r(t1, t2));
b$PT_!d
双目: return f(l(t)); E*Pz <
return f(l(t1, t2)); <yis
下面就是f的实现,以operator/为例 ;O Q#@|D
N'htcC
struct meta_divide pM1=UF
{ ~ W2:NQ>i
template < typename T1, typename T2 > #($k 3OA
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) t`N
">c"
{ L[`R8n1C
return t1 / t2; .`:oP&9r
} K(%dcUGDK>
} ; XYz,NpK
:(5]Z^
这个工作可以让宏来做: zv8aV2?D
A@9U;8k
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ AsTMY02|
template < typename T1, typename T2 > \ nXx6L!H J#
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 9O(i+fM
以后可以直接用 \]tq7
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) SSl8
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 Y\ #.EVz
(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。。。) `I]1l MJ)o
R[mH35D/
@2x0V]AI
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 0X] ekq
Co{MIuL
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > I!C(K^
class unary_op : public Rettype GC5#1+fQ
{ xiOv$.@q
Left l; gb!@OZ c
public : DTX/3EN
unary_op( const Left & l) : l(l) {} MEdIw#P.}{
D=5t=4^H(
template < typename T > `dG.L
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const a'*5PaXU@/
{ r'mnkg2,
return FuncType::execute(l(t)); i_oro"%yL
} r|
6S
(hRgYwUa<
template < typename T1, typename T2 > mVc'%cPaw
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const YoSo0fQA
{ tk3<sr"IQ
return FuncType::execute(l(t1, t2)); [0**&.obz
} jm#F*F vL
} ; teQaHe#
34++Rr [G
NIWI6qCw
同样还可以申明一个binary_op WwCK K
~vjr;a(B
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ^t/'dfF
class binary_op : public Rettype 5CRc]Q#@
{ fY,@2VxyfA
Left l; O3<Y _I^
Right r; e GqvnNv
public : $Z(g=nS>
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ,
$D&WH
buCm @@o
template < typename T > uV/HNzC
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const =Nv=Q mO
{ VFO&)E/-
return FuncType::execute(l(t), r(t)); OH!$5FEc
} z6L>!=
cc2 oFn
template < typename T1, typename T2 > SG+i\yu$h0
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const |Ad6~E+aL-
{ P98X[0&
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); LBbo.KxAe3
} KHc/x8^9
} ; ai;gca_P#
@6i8RmOu}
&\6`[# bT
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 kb}]sj
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 BhE~k?$9
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) v{rK_jq
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 _'v }=:X
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! 8H%I|fm
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 tE9_dR^K
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 3qxG?G N
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) @cTZ`bg
下面是修改过的unary_op beHCEwh
+k(3+b$S-
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > i6g[E4nk
class unary_op Pguyf2/w
{ (zTI)EV
Left l; M5ySs\O4
M:1F@\<
public : FOUs=
E[
+O!M>
unary_op( const Left & l) : l(l) {} }Cq9{0by?a
GZhfA ;O,
template < typename T > l]klV+9t
struct result_1
P'B|s/)
{ {=?[:5
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; c86?-u')
} ; Y!]a*==
pvsY
0a@4
template < typename T1, typename T2 > O6$,J12l
struct result_2 zfDfy!\2_
{ \h[*oeh
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; V"8Go;[
} ; V(K;Gc
/NB|N*}O)
template < typename T1, typename T2 > |^Yz*r?BJ
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const U&(gNuR>J
{ x Y$x=)
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); Wx#l}nD
} +(Hp ".gU
5/6Jq
template < typename T > jXmY8||w
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const +Goh`!$Rj9
{ 4#W$5_Ny
return OpClass::execute(lt(t)); 3bGU;2~}
} q@S\R
7R
roriNr/e
} ; g'k m*EV
30w(uF
J s33S)
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 1:7fV@jw
好啦,现在才真正完美了。 ,^1 #Uz8
现在在picker里面就可以这么添加了: )X *_oH=
j-aTpN
template < typename Right > Q>X1 :Zn3
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const ?gAwMP(>
{ V`/c#y||
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); 6 Yva4Lv
} ^Hf?["m^@
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。 ^Q0=Ggh
r;(^]Soz
'%|Um3);0p
sjLm-pn3
It'kO jx]
十. bind 7/]Ra
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。 G a$2o6
先来分析一下一段例子 { .i^&
'SE5sB
Ug#B( }/
int foo( int x, int y) { return x - y;} u1'l4VgT
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 P_Gu~B!Y
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 1'&HmBfcb
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。 hE\gXb
我们来写个简单的。 |P9Mhf N
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: ;&w_.j*Is
对于函数对象类的版本: 1,P2}mYv
#8v l2qWbi
template < typename Func > ^5!"[RB\
struct functor_trait W+V &