一. 什么是Lambda %i@Jw
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 .1h1J
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, Jqqt@5Ni
g&O!w!T
`.YMbj#T
-XWlmw*i(g
class filler ty b-VO
{ 7F8>w 7Y]
public : ^vc#)tm5p
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} L lVE5f?
} ; wu19Pg?F
!N\i9w}
y])z,#%ED
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: kx07Ium
H)NT2@%{P
T@j@IEGH
hA387?
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Jl{g"N{2u'
e'&<DE)
Pql;5
~/
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 #&&
;"+]bne~
rB.LG'GG]
W(jP??up
二. 战前分析 eG%Q
3h
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。 e*pYlm
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 RhI>Ak;-
dwmZ_m.
|"k+j_/+
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); o'!WW
/* --------------------------------------------- */ 5+Hw @CY3
vector < int *> vp( 10 ); c8M'/{4rH
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); )X5en=[)O
/* --------------------------------------------- */ (kZ2D
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); R%)7z)~
/* --------------------------------------------- */ kT4Oal+4
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); a'YK1QX
/* --------------------------------------------- */ |v= */e
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); |H4f&&Wd
/* --------------------------------------------- */ Uf<IXx&;
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); <jtu/U]78|
I2*\J)|f
|gM@}!DL
]VHO'z\m
看了之后,我们可以思考一些问题: .{66q#.
1._1, _2是什么? Ugv"A;l
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。 Lb%:u5X\D@
2._1 = 1是在做什么? [TX5O\g![
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。 /PgcW
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。 ^:,I #]
"[wP1n!G
T|ZJ$E0
三. 动工 o7t#yw3
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: U$AV"F&!&}
"78BApjWT6
rWxQ;bb#
xQ@gh
( (
template < typename T > SD=9fh0l
class assignment w$[ck=
{ aDVBi: _
T value; TZ]o6B b
public : jt4c*0z
assignment( const T & v) : value(v) {} <hmRr
template < typename T2 > KcF#c_f
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Qj(|uGqm3
} ; FAF+ }
lb[\Lzdvmu
_.K<#S
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 i2m+s;
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment xGo,x+U*
<ly.l]g
[E4#|w
ewp&QH4
class holder Nt
P=m
@
{ 2j*o[kAE
public : 88 M$mjx
template < typename T > Zh3hCxXa
assignment < T > operator = ( const T & t) const }pL#C
{ Sz'JOBp
return assignment < T > (t); ad'C&^o5
} _Sn7z?
} ; ylBjuD+
zIh`Vw ,t0
3Fl!pq]
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: <hM`]/J55
I+_u?R)$
static holder _1; rT{+ h}vO
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Z{spo=
4/ M~#
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 2N[S*#~*e
而不用手动写一个函数对象。 I,wgu:}P#
<-K'9ut,
DW.vu%j^[
sU 5/c|&
四. 问题分析 'n0u6hCSb
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。 ,pMH`
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。 dsD!)$
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 Hv.nO-c
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ecG,[1];
下面我们可以对这几个问题进行分析。 3F|#nq
b$G&i'd
五. 问题1:一致性 zTQTmO
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| c&n.JV
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 '}.Z' %;
!pG_MO
struct holder \oc*
{ l8Ks{(wh
// y{]iwO;
template < typename T > @O Rk
T & operator ()( const T & r) const euc|G Xs
{ % C.I2J`_
return (T & )r; yp.\KLq8)
} UA]U_P$c
} ; uf<nVdC.
N)b.$aC
这样的话assignment也必须相应改动: 2#?qey
l=?G"1
template < typename Left, typename Right > CAvyS
class assignment "~^#{q
{ f hS4Gb_
Left l; O0Sk?uJ<
Right r; ^P
!}"
public : K|g+Wt^tQ
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} u?+i5=N9{
template < typename T2 > -k I;yL
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } U" ;8zplU
} ; ,ThN/GkSC
;u
"BCW
同时,holder的operator=也需要改动: T0=%RID%=
\>@QJ
template < typename T > c1L0#L/F6"
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const oz[:
T3oE>
{ `bx}!;{lx
return assignment < holder, T > ( * this , t); }:2GD0Ru
} rS^+y{7
]E!b&
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 ytg' {)
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 c mI&R(
uF89B-t
return l(rhs) = r; Mp`2[S@$
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。 dZ"w2ho
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类:
ROc)LCA
z.%K5vrO>
template < typename Tp > ^a+H`RD
class constant_t s8
c#_
{ WY 'QhieH
const Tp t; F.[E;gOTo
public : s2rwFj8 |
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} qkk!1W
template < typename T > wW?/`>@
const Tp & operator ()( const T & r) const vjz*B$
{ Gl@}b\TB
return t; N,M[Opm
} ~M!s0jT
} ; ]= nM|e
TCI%Ox|a
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 Td"_To@jd
下面就可以修改holder的operator=了 "cVJqW
K~DQUmU@
template < typename T > "ke>O'
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const g=5vnY
{ XV|u!'Ey
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); r{pbUk
} *t3uj
&W@#pG
同时也要修改assignment的operator() WMw^zq?hd@
Nxd<#p
template < typename T2 > { *&Wc Os
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } _)U[c;^6
现在代码看起来就很一致了。 U&}v1wdZ3
VQ,;~^Td
六. 问题2:链式操作 8n1<nS<
现在让我们来看看如何处理链式操作。 Pv3rDQ/Yt|
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。 y/(60H,{{
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。 8pZGu8
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。 lUJ~_`D
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct u{ +z?N
7I0[Ii
template < typename T > Z>t,B%v
struct result_1 )EhRqX9
{ P^Tk4_,0
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; j{?ogFfi
} ; vl,Ff9
Y"dUxv1Ap
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: X}@'FxIF
jf
WZLb)
template < typename T > ;[,r./XmH
struct ref Pv#>j\OR&
{ xP61^*-2
typedef T & reference; $9%UAqk9
} ; _q7mYc
template < typename T > V9%!B3Sb
struct ref < T &> jM%8h$&E
{ lCAD $Ia~
typedef T & reference; ~p* \|YC
} ; "1iLfQ
zZ*\v
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: ^0fe:ac;
J%mtlA
template < typename T > C1ZuDL)e
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const r]<?,xx[
{ ]?3-;D.eG
return l(t) = r(t); J'H}e F`
} B65"jy
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 k`u.:C&
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 ObyF~j}j
["65\GI?
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 t 8,VR FV
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: 4/J"}S
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 FIEA'kUy
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 =(cfo_B@K
最后的布局是: 8uD%
Add |iLf;8_:
/ \ Rxfhk,I
Divide 5 'n dXM
/ \ Fd(o8z8Q
_1 3 %~$coZY^
似乎一切都解决了?不。 kx.8VUoM
V
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。 ]qPrXuS/
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。 J7Y lmi
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: Bl1^\[#
4u}jkd$]*
template < typename Right > W0qn$H
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const >5c38D7k)
Right & rt) const jM'(Qa
{ ["7]EW\!:
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); >)6d~
} id:6O+\
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 p/WE[8U
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。 N*NGC!p`N
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。 yZyB.wT
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。 oH>G3n|U^
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。 _p^&]eQ+k#
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? 5`QN<4?%
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: dc=~EG-_rM
>tQ$V<YB
template < class Action > 57`*5X
class picker : public Action h(MNH6B1
{ `\Ye:$q
public : ]~d!<x#+
picker( const Action & act) : Action(act) {} #-{^={p"
// all the operator overloaded e.l3xwt>$
} ; [MI ?
mVVL[z2+
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。 sOb=+u$$9
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: m(rd\3d
&++tp5
template < typename Right > FL?Ndy"I
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const h4geoC_W2
{ =OR"Bd:O
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); <S@XK%
} + )lkHv$R
jx[g;7~X
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ,/Usyb,`
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 m!LJK`gA
MNWuw;:v
template < typename T > struct picker_maker 4khc*fh
{ xI(t!aYp
typedef picker < constant_t < T > > result; >yr1wVS
} ; <
s1
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > k+;XQEH
{ P&.-c _
typedef picker < T > result; U{?#W
} ; ibL
JthW"{E
下面总的结构就有了: Q)L6+gW^
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 /pYp,ak
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 %z"${ zw
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 SsfHp
至此链式操作完美实现。 +5xk6RP
r$<4_*
Gq0Q}[53
七. 问题3 I|/\ L|vo
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 j&w4yY
o|bm=&f
template < typename T1, typename T2 > FQqk+P!
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const V PaW-o
{ rPXy(d1<`S
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); ;JV(!8[
} 3\E G
'8V>:dy>
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: -W'T3_
cZl/8?dj}
template < typename T1, typename T2 > linvK.Lf
struct result_2 }
3JOC!;;
{ bW?cb5C
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; &E0L 2gbI
} ; Q1^kU0M }
v)s;
wD
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? Gz kvj:(V
这个差事就留给了holder自己。 cTu"Tu\Qw
:>3/*"vx?G
*EllE+M{n
template < int Order > r31)Ed$
class holder; ~tB#Q6`nB
template <> ~d"9?K^#
class holder < 1 > kmu r={IR
{ @;`d\lQ
public :
"U o~fJ
template < typename T > BVe c
struct result_1 Pt\GVWi_t
{ HMl
M!Xk?
typedef T & result; H}PZJf_E
} ;
lqZUU92;
template < typename T1, typename T2 > wHE1Jqpo
struct result_2 eiJ~1HX)
{ {jOV8SVL
typedef T1 & result; GFfZ TA
} ; 3fd?xhWbN
template < typename T > }2.0e5[
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 9six]T
{ J|.n bSE
return (T & )r; qj1Fj
} 1dl(`=^X
template < typename T1, typename T2 > aU?HIIA
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const &\L\n}i-
{ Bh5z4
return (T1 & )r1; 2f0qfF
} HJ0Rcw%
} ; (Q F-=o
A#Ne07d
template <> ?4H>1Wkb
class holder < 2 > JN> h:
{ h)pYV>!d
public : qt`HP3J&
template < typename T > |<!xD
iB
struct result_1 iCNJ%AZH
{ I~)A!vp
typedef T & result; n#"N"6s
} ; 'tn-o
template < typename T1, typename T2 > UoOxGo
struct result_2 <RJ+f-
{ (,;4f7\
typedef T2 & result; /j"aOLL|
} ; x9 i^_3Z
template < typename T > TxvvCV^
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const
>B$J
{ $5N\sdyZxg
return (T & )r; nXAGwU8a
} bmI6OIWl
template < typename T1, typename T2 > dLtmG:II
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const M@<r8M]G
{ a,eJO ??
return (T2 & )r2; NEW0dF&)
} qx";G
} ; L17{W4
w On*QO[
}dpE>
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 0s.X
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 1BOv|xPjZ
首先 assignment::operator(int, int)被调用: EFzPt?l
8)XAdAr
return l(i, j) = r(i, j); rbc7CPq_^
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) 35n'sVn
9O|k|FD
return ( int & )i; yII+#?D
return ( int & )j; (7w95xI
最后执行i = j; K:54`UJ
可见,参数被正确的选择了。 v(~EO(n.
rp,Us#>6
",P?jgs^g5
H?wf%0
("P]bU+'>
八. 中期总结 3T~DeqAyw
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: c!]Q0ib6
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 g>;"Fymc'
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 Mk8k,"RG&Z
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor i0'g$
F!zGk(Pu
=k##*%
{Lugdf'
?eDZ-u9)
&EJ/Rl
九. 简化 z C7 b
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。 7}puj%JS
/
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 tu6<>
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: <6.?:Jj
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 hr`,s!0Y
+-*/&|^等 KskPFXxP
2. 返回引用。 3*#$:waGd
=,各种复合赋值等 "1%\Fi l
3. 返回固定类型。 }% `f%/
各种逻辑/比较操作符(返回bool) V?"1&m&E
4. 原样返回。 TTD#ovo'
operator, w}0rDWuR[
5. 返回解引用的类型。 @YbZ"Jb
operator*(单目) @nOuFX4
6. 返回地址。 2[i(XG{/
operator&(单目) (&Mv!6]
7. 下表访问返回类型。 K)GpQ|4:<
operator[] ?^WX]SAl
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 5V8`-yO9
operator<<和operator>> cp2a @
*0x!C8*`Xe
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 #@m6ag.
例如针对第一条,我们实现一个policy类: J+l#!gk$!
&Xh=bM'/%m
template < typename Left > uTNy{RBD+
struct value_return uoTc c|Kc
{ A9y@v{txN
template < typename T > lm|s%
struct result_1 m'WGK`WIm
{ BFZ\\rN`
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; ?I"FmJ;
} ; ?KG4Z
Q}|0
template < typename T1, typename T2 > @?5pY^>DK
struct result_2 @./@"mR<
{ *0Wkz'=U
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; )!=fy']
} ; ??z&w`Yy,
} ; ]0=THq\H
sNZOm $
y=zs6HaS
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait "qoJIwl#q
<`Qbb=*
下面我们来剥离functor中的operator() ='6@^6y
首先operator里面的代码全是下面的形式: p~OX1RBI
?dmwz4k0
return l(t) op r(t) n^` `)"
return l(t1, t2) op r(t1, t2) :PNhX2F
return op l(t) vHN/~k#
return op l(t1, t2) \m(>Q
return l(t) op MbeK{8~E%l
return l(t1, t2) op Z/LYTo$Bz
return l(t)[r(t)] 9Us'Q{CD
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] vdd>\r)v
[a7S?%>Bh
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: ]L?WC
单目: return f(l(t), r(t)); |Elz{i-
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); Y4N)yMSl"
双目: return f(l(t)); ekd;sEO
return f(l(t1, t2)); tG[v@-O
下面就是f的实现,以operator/为例 G%U!$\j:qd
0%qM`KZC
struct meta_divide |-xKH.'n
{ uTrQ<|}#
template < typename T1, typename T2 > H[N~)3x
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) cFHSMRB|P
{ vj"['6Xa
return t1 / t2; \~.elKw<U
} n<Ki.;-ZE
} ; rB_ESNx
Mo\nY5
这个工作可以让宏来做: (I;lE*>
A_+*b
[P
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ R)Dh; XA
template < typename T1, typename T2 > \ o<rbC <
U
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; +1Pu29B0
以后可以直接用 caZEZk#r;
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) $E^*^({
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 FYH^axpp
(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。。。) JC9OL.Ob
`[~LMV&2U
sI@kS^
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 OT#foP
aZ}z/.b]
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > (, $Lp0mB7
class unary_op : public Rettype n +dRAIqB
{
5"w%
Left l; W3&~[DS@~
public : Ox6^=D"
unary_op( const Left & l) : l(l) {} TSj)XU {W
\b?O+;5Cj
template < typename T > XlJ+:st
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 5D>cbzP@
{ h8P_/.+g|V
return FuncType::execute(l(t)); 4g?qKoc
i
} ,&jjpeZP
BG+X8t8\
template < typename T1, typename T2 > =6BI[_0
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const e*o:ltP./
{ P7!gUxcv9Y
return FuncType::execute(l(t1, t2)); \>+BvF
} Jo9c|\4
} ;
PRK*7-(
EC?U#!kv
BXr._y, cr
同样还可以申明一个binary_op s"l ^v5
F>at^6^
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > X
iM{YZ`B
class binary_op : public Rettype ar@ysBy
{ )T@+"Pw8t
Left l; +Q!Kj7EU/
Right r; o+?Ko=vYw
public : qGgdWDn`
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 8\[qR_LV
_RX*Ps=
template < typename T > D 66!C{
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const rm,h\
{ `(8RK
return FuncType::execute(l(t), r(t)); uQkQ#'e|
} ,J'@e+jV
qb5IpI{U
template < typename T1, typename T2 > #e6x_o|
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 4<U6jB5
{ @fd{5 >\
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); F=yE>[! LB
} ~PC S_
} ; T7Yg^ -"
E5$uvxCI
;MjOs&1f0K
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 fwaM ;YN_
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 ,tuZ_"?M
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) ; T WYO
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。 T4}q%%7l
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! %`:+A?zL
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。。。 KQ.cd]6
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 IFWP&20
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) ~<[]l~`
下面是修改过的unary_op iPrAB*
Dz+R Q`Vn
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > b!g8NG
class unary_op 92L{be;SY
{ \fL:Ie
Left l; `Dv&.
5va ;Ol4
public : =eG:Scoug?
el,n5OZ7
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 6}PoBhgSg-
)>a^%V9
template < typename T > 9wv 7HD|
struct result_1 ; J8 25CE
{ /ee4 v!
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; BU;E6s>P
} ; ) 2Hl\"F
+K[H!fD
template < typename T1, typename T2 > ZAMS;e+e
struct result_2 F6)/Iiv
{ DKqO5e\l8@
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; %:[Y/K-
} ; w~VqdB
oOK&+r7
template < typename T1, typename T2 > 7 *HBb-
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const F%
K}&3
{ gnU##Km|
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); )9>E} SU/
} '>r"+X^W
M \3Zj(E/
template < typename T > 1(WNrVm;
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const h`/1JjP
{ Toc="F`SW
return OpClass::execute(lt(t)); W>`#`u
} 6o]X.plr
k%lz%r
} ; }4"T#
[n#
F#XzhDs
|HB
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
8Wyv!tL
好啦,现在才真正完美了。 I;Bci m;
现在在picker里面就可以这么添加了: OAtn.LU
Tta+qjr
template < typename Right > @60/IE{-v
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const -m>ng
E~q
{ qW:\6aEG
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); &sJ%ur+G
} d512Y[ R
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。 z[ ml;?
J2~oIe2!+
"+J[7p}`@
w.\#!@kZ!
4vRIJ}nQ
十. bind _D?`'zN
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。 dzZ75
先来分析一下一段例子 %1VfTr5
:i:M7 }r
IEW[VU)
int foo( int x, int y) { return x - y;} | WMq&-$D
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 >pn5nn1a
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 QAh6!<.;@
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。 w"K;e (S
我们来写个简单的。 4EDwZR>./
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: G[5z3
对于函数对象类的版本: F%>`?NG+c
RP4P"m(
template < typename Func > I<ta2<h
struct functor_trait AVbGJ+
{ ygquQhf5
typedef typename Func::result_type result_type; h*\/{$y
} ; eC41PQ3=1'
对于无参数函数的版本: +=A53V[C
EAM2t|MG.
template < typename Ret > YX:[],FP
struct functor_trait < Ret ( * )() > !o&