一. 什么是Lambda ND>}t#^$
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 Y')+/<Q2E
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, n21J7;\/+
L?fv5 S3
!w Bmf&=
.$iIr:Tc>
class filler SH.'E Hd
{ U<b!$"P9
public : 2}t wt
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} icmDPq
} ; |sh U
3[rB:cE/
[6|vx},N
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: NL 37Y{b
`upNP/,
ks}o9[D3
51vK>
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); :y)'qv[
FcA0 \`0M
p* @L1
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 i`~y%y
J"y@n~*0
bBX~ZWw
jVz1`\Nje
二. 战前分析 '<Gqu_-
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。 @j6D#./7j
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 $%
a
)zN
)7
$gNCS:VG*
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); KB5{l%>
/* --------------------------------------------- */ |zMQe}R@%
vector < int *> vp( 10 ); 8~i@7~
J
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); VA0TY/{
]
/* --------------------------------------------- */ (`xc3-,
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); qU}DOL|
/* --------------------------------------------- */ 5
Jhl4p}w
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); /Q!F/HY3ZS
/* --------------------------------------------- */ PewLg<?,G4
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); abND#t
/* --------------------------------------------- */ [H6>] &
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); S,H{\c
s@$AYZm_
>BX_Bou
5+UiAc$
看了之后,我们可以思考一些问题: dY,'6JzC
1._1, _2是什么? vl<J-+|0C
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。 7XNfH@
2._1 = 1是在做什么? TO.NCO\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。 vXF\PMf
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。 &a`-NRU#
II91Ia
AOe~VW
三. 动工 fAs:[
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: bbJa,}R
yS*PS='P
<L J$GiU
A-W7!0
template < typename T > `Ao:}
class assignment >HFJm&lQ
{ 3{ci]h`:y8
T value; 1jL?z6S
public : 1pV"<,t
assignment( const T & v) : value(v) {} R/#*~tPi8
template < typename T2 > f_7p.H6\
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } `&_qK~&/X
} ; 073(xAkL{
x\jHk}Buj
8^{BuUA
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 7v-C-u[E`
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Lg^m?~{
9hv\%_>o
ty78)XI
Cn,jLy
class holder =8iM,Vl3
{ !rWib`%
public : s+[=nau('w
template < typename T > {t7
M
assignment < T > operator = ( const T & t) const h+Dok#g
{ cZu:dwE
return assignment < T > (t); <fw[7=_)^
} +,MzD'(D
} ; "\9@gfsp)
[ACYd/
G2A pm`/ y
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: te|VKYN%}[
aQ)9<LsI
static holder _1; `drvu?F
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 vmoqsdZ/
C.@zVt
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); lY 1m%
而不用手动写一个函数对象。 oqj3Q
1
={fi&j
IOA{lN6
4nY2v['m0
四. 问题分析 GB+G1w
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。 ~ e"^-x
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。 h*d,AJz &.
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 yR`-rJb V
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ~DJ/sY2/
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ;'h7
j*6
r=9*2X#
五. 问题1:一致性 )S%mKdOm
$
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?| t`LH\]6@
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 u7/M>YJ`T
{[$p}#7Y
struct holder !B\\:k]aO^
{ G67BQG\av
// ?832#a?FZ;
template < typename T > pS%Az)3RZ
T & operator ()( const T & r) const $exu}%
{ mz#(\p=T
return (T & )r; hE=cgO`QU
} %pMW5]H
} ; $]Q_x?
zYep
V
这样的话assignment也必须相应改动: TqlUe@E
u%|VmM>
template < typename Left, typename Right > X)yTx8v4
class assignment S&VN</p
{ ]\jhtC=2
Left l; MVdE7P
Right r; 7DI8r| ~
public : q)P<lKi
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} $/D@=Pkc
template < typename T2 > _
pJU~8
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 7.5G4
} ; C}!$'C|
^)SvH
同时,holder的operator=也需要改动: Z?GC+hG`
mV;7SBoT
template < typename T > 6@T_1
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const 2<y -cQ?>
{ Yux7kD\c
return assignment < holder, T > ( * this , t); ;w1h)
} S4|)N,#
-F*j`
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。 iBZ+gsSP
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 &o?pZ(\C
PKwx)!
Rz
return l(rhs) = r; Kkd7D_bZ*
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。 ]-R8W/fDn
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: p0@iGyd
7Fq|Zc`P
template < typename Tp > M~@\x]p >
class constant_t ak NJL\b
{ i3kI{8h
const Tp t; M5<5(l
public : rp
_G.C
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} X=DJOepH'
template < typename T > *fjarZu
const Tp & operator ()( const T & r) const UP,(zKTA
{ '8}\! i&
return t; cd:O@)i
} AD8~
} ; A\=:h AQ
0AaN
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 %~6+=*(\
下面就可以修改holder的operator=了 "r[Ea|
}$b/g
template < typename T > /WM
: Bj
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const >CYg\vas!
{ i4- >XvC
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); h<6r+*T' p
} E[$['0
@
#V31im"N
同时也要修改assignment的operator() T*$uc,
%D&FnTa
template < typename T2 > #Uudx~b
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } oVLz7Y[JE
现在代码看起来就很一致了。 0a(*/u
{xOu*8J
六. 问题2:链式操作 B$7lL
现在让我们来看看如何处理链式操作。 YGxdYwBwf
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 (+4=A k
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 ZI5UQH/
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 <,LeFy\zW
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct 4=1lyw
.}Xkr+
+]
template < typename T > P~?u2,.E[
struct result_1 #ReW#?P%b/
{ d*H-l3N
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; |px4a"
} ; ;1"K79
>0512_J+
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: T nPC\.x
.&*Tj}p
template < typename T > KnbP@!+c
struct ref gg6&Fzp
{ Q y15TJ
typedef T & reference; q/]tJ{FI
} ; DrW]`%Ql
template < typename T > FxD" z3D
struct ref < T &> z.{yVQE
{ b5yb~;0
typedef T & reference; RPLr7Lb
} ; 7\jH?Zi
J\2F%kBej?
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: TzPVO>s
N\H(AzMw
template < typename T > K<N0%c~
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const m
81\cg
{ %3FI>\3
return l(t) = r(t); !3Pl]S~6!
} /wIZ '
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 sz}Nal$AC
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 @89mj{
&\1Dy}:
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 :?lSa6de
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: }
1c5#Ym
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 C?b Mj[$
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 X2o5Hc)l<
最后的布局是: rvOR[T>
Add rNI3_|a
/ \ 4
9#I
Divide 5 aHb,4 wY
/ \ sYXVSNonm
_1 3 yQ&;#`!'
似乎一切都解决了?不。 t6~|T_]
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。 lJq
%me;4m
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。 i++ F&r[
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: <Qwi 0$
bv|v9_i
template < typename Right > 1no$|n#
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const @ '<lD*W
Right & rt) const =. OWsFv
{ *r(iegO$
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); R|tjvp-[}
} ;m;wSp
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 igz&7U8gg
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。 GfVMj7{
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。 k
\]@
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。 Be-gGJG
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。 eeuAo&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? +>/Q+nh
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: ] _#[oS
GVFD_;j'
template < class Action > EEF}Wf$f
class picker : public Action W*VQ"CW{^]
{ >N44&W
public : ? BBDk
picker( const Action & act) : Action(act) {} M*@MkN*u&
// all the operator overloaded e?F r/n
} ; Be?mIwc_g
,P5HR+h
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 yUBic~S
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: <sd
Qvlx$-
XMuZ'I
template < typename Right > im*XS@Uj
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const s2&UeYbIs
{ arDY@o~
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); {jr>Z"/q
} w)3LY F
w=O:|Xu#*
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > n j1 cqh
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。 mnG\UK,k
RkC?(p
template < typename T > struct picker_maker aiU n
bP
{ %K?~$;Z.
typedef picker < constant_t < T > > result; cjH
~H8
} ; 9KCnitU
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > <w08p*?
{ M3 u[E
typedef picker < T > result; 0(0Ep(Vj
} ; uy 7)9w
V@T G"YF
下面总的结构就有了: sE]eIN
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 `5h$@
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。 IzkZ^;(N
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 awMm&8cIM
至此链式操作完美实现。 |A &Nv~.)
&Gxk~p<
`[Kh[|
七. 问题3 J6\<>5A?
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。 B>-Iv_
{hVSVx8ZL
template < typename T1, typename T2 > <9B43
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Vs m06Rj{
{ rt t?4
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); 3Qn! `
} babDLaC@
<@e6zQG
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: 0^tF_."Y
k|a{|2p
template < typename T1, typename T2 > )p ,-TtV
struct result_2 hoeOdWIpf
{ i^="*t\i
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; /C_O/N
} ; ;LthdY()n(
O^|,Cbon6
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? C+O`3wPZp
这个差事就留给了holder自己。 nn5S 7!
YIt:_][*
5v!Uec'+
template < int Order > KmpX^Se[
class holder; NS<lmWx+
template <> V/J[~mN9
class holder < 1 > \fh.D/@
{ ]TqcV8Q~
public : sK}Ru?a)
template < typename T > %%klR{
struct result_1 ;/>~|@
{ G2rxr
typedef T & result; V<nh+Q3<d
} ; UV@<55)K
template < typename T1, typename T2 > ?RrJYj1
struct result_2 ?9 2+(s
{ Y~gpi L3u
typedef T1 & result; vAU^<$D27
} ; >TwOL
template < typename T > ~r&Q\G
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const "fS9Nx3
{ _U/etlDTO
return (T & )r; 2- UZ|y
} X[grVe
template < typename T1, typename T2 > T\. 8og
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const E=HS'XKu[K
{ }MuXN<DDb
return (T1 & )r1; v#=WdaNz
} Xgr|~(^
} ; R#
mZYg
0Rrz
template <> z[] AH#h
class holder < 2 > es&+5
{ eAm7*2
public : &Lk@Xq1
template < typename T > Sg')w1
struct result_1 32YE%
{ q>!T*BQ
typedef T & result; tgc&DT;E
} ; 7s>d/F3*
template < typename T1, typename T2 > sW|u}8`
struct result_2 ;MNEe%
TJ
{ A7~)h}~
typedef T2 & result; OlMCF.W#3
} ; AY,6Ddw
template < typename T > a5]~%xdK
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const
9CUMqaY2
{ 8I NVn'G
return (T & )r; }#w>>{Q
} ^EZ)NG=e5
template < typename T1, typename T2 > ;bkS0Vmg
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const E(8O3*=
{ =]U[
return (T2 & )r2; V4/eGh_T
} ,Sghi&Ky
} ; F''4 j8
z8vFQO\I"
FSc730rM
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 P^VV8Z>\&
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: HgduH::\#
首先 assignment::operator(int, int)被调用: "c1vW<;
%D e<H*
return l(i, j) = r(i, j); \'BKI;
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) qd!$ nr
|;9OvR> A
return ( int & )i; 2!{CNt.-
return ( int & )j; PN+,M50;1
最后执行i = j; 3_vggK%
可见,参数被正确的选择了。 in(n[K
9bqfZ"6nXY
Zff-Hl
]V><gZ
%6kD^K-
八. 中期总结 j%~UU0(J
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: 6;[iX`LL
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 q+|Dm<Ug
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 [<8<+lH=P
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor )wSsxX7:
>SSF:hI"J
D#^v=U
$].< /
Gd:fWz(
;y4
"wBX
九. 简化 [Gt|Qp[
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。 s:w LEj+
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 cg$7`/U
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: mZMLDs:
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 }SUe 4r&4}
+-*/&|^等 jpOi Eo
2. 返回引用。 >*vI:MG8
=,各种复合赋值等 ?%*Zgk!l7
3. 返回固定类型。 f0MHh5
各种逻辑/比较操作符(返回bool) R"=G?d)
4. 原样返回。 @qg=lt|(F
operator, 1fEV^5I
5. 返回解引用的类型。 V"T;3@N/4
operator*(单目) cnhYrX^
6. 返回地址。 5FH#)
operator&(单目) kmo3<'j{
7. 下表访问返回类型。 -L1{0{Z
operator[] ;Q?
Qwda
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 N ?0V0B
operator<<和operator>> rs 7R5 F
LT:KZ|U9
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。
7&l
例如针对第一条,我们实现一个policy类: 0Oe@0L%^3"
Z</$~
T
template < typename Left >
]UFf-
struct value_return 7NoB
{ 0dXZd2oK@
template < typename T > 6dq5f?w]
struct result_1 A3M)yW q
{ 0m51nw~B
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; a"#5JcR3
} ; j.AAY?L
<7?MutHM-
template < typename T1, typename T2 > H[!by)H
struct result_2 >E[cl\5$E
{ 6M259*ME
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; %hcY
[F<
} ; 6
)xm?RK
} ; spd>.Cm`
?ry`+nx
#LBZ%%v
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait !63x^# kg
9J0m
下面我们来剥离functor中的operator() U,aV{qz
首先operator里面的代码全是下面的形式: ^ 8egn|
au0)yg*V1
return l(t) op r(t) >qAQNX
return l(t1, t2) op r(t1, t2) H.!M_aJH
return op l(t) Sf
lHSMFw
return op l(t1, t2) b _cD
>A
return l(t) op <:>a51HBX
return l(t1, t2) op :2K0/@<x
return l(t)[r(t)] Z`q?p E>R
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] @/B&R^aVZ
b.;F)(
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: ks
3<zW(
单目: return f(l(t), r(t)); mi<V(M~p
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); ~hYG%
双目: return f(l(t)); 5wiU4-{
return f(l(t1, t2)); VT;$:>!+
下面就是f的实现,以operator/为例 0alm/or
v34XcA
struct meta_divide v7xc01x
{ N\<M4fn
template < typename T1, typename T2 > W@#)8];>
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ?
vk;b!
{ 3QU<vdtr
return t1 / t2; O62H4oT
} V.\do"m
} ; ?5jkb
OpUC98p?@
这个工作可以让宏来做: trtI^^/%
Z5_U D
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ DHgEhf]
template < typename T1, typename T2 > \ qZCA16
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; ZIkXy*<(
以后可以直接用 |V%Qp5 XJ
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) $(.[b][S
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 ZU7,=B=
(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。。。) /&cb`^"U^
rFdq \BSi
<gQw4
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 'SvYZ0ot
5Y_)%u
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > %0$$tS +
class unary_op : public Rettype q<D'"7#.
{ ![{> f6{J
Left l; W@JmG`Sy
public : :a[L-lr`e
unary_op( const Left & l) : l(l) {} :W-"UW,
g}P.ksM
template < typename T > k0!b@
c
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const :TX!lbCq
{ .)ZK42Qd
return FuncType::execute(l(t)); !imm17XQ\
} lLS`Ln)"
*";,HG?|Iz
template < typename T1, typename T2 > Ql3hq.E
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ~t.*B& A
{ E@Q+[~H }
return FuncType::execute(l(t1, t2)); ^MKvZ DOP
} 9ZeTS~i
} ; D CcM~
'8}*erAg
ja#E}`wC4
同样还可以申明一个binary_op W;eHDQ|
W`C2zbC
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ^ejU=0+cN
class binary_op : public Rettype %Z}A+Rv+*m
{ XGbtmmQG
Left l; _U|s!60'
Right r; |Q?IV5%$
public : pg [F{T<
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} xQ-]Iw5
-c~nmPEG6
template < typename T > {: T'2+OH>
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const gH(,>}{^K
{ K8ecSs}}J
return FuncType::execute(l(t), r(t)); b'3w.%^
}
(/-2bO
/{."*jK
template < typename T1, typename T2 > <A; R%\V
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const w|OMT>.
{ v\'Eo*4
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); Pp*|EW 1
} Q]uxZ;}aF
} ; `h+ sSIko
Fi14_{
[x
kbzJ
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 #9F=+[L
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 j[.R|I|
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) >MauuL,.j
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。 4'cdV0]
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! t"cGv32b
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。。。 PeEC|&x
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 C1:efa<wV
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) `$ql>k-6C
下面是修改过的unary_op ogtKj"a
4@&8jZ)a
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 'j 'bhG
class unary_op
{F+7> X
{ {r?O>KDQf(
Left l; jSsbLa@
:,h47'0A
public : PmZ-H>
y)0r%=
unary_op( const Left & l) : l(l) {} vUk <z*
n{s
`XyH
template < typename T > [y7BHikX)
struct result_1 !_3Rd S
{ dq+VW}[EO
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; Z@nWx]iz
} ; AcqsXBKd
O(2)A>}
template < typename T1, typename T2 > -NHA{?6r
struct result_2 swss#?.se
{ s5F,*<
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; s2FJ^4
} ; sgW*0o
{dM18;
template < typename T1, typename T2 > fI9 TzpV
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const "g;^R/sfq
{ b) "bX}
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 9D#"Ey
} V^Z"FwWk
6 9_etv
template < typename T > A.8{LY;
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const -r )Q| U
{ A>8"8=C
return OpClass::execute(lt(t)); hK5BOq!y
} [xe(FFl+
g
<S&sYF5
} ; L #c*)
Q(=} PF
h;?=:(
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 `dO)}}| y
好啦,现在才真正完美了。 Xxhzzm-B
现在在picker里面就可以这么添加了: 00X~/'!
Wnm?a!j5
template < typename Right > a NhI<.v
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const 7D PKKvQ
{ ByqB4Hv2
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); $9k7A 8K
} f_2tMiy5
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 P(D0ru
IhoV80b
s
tvI
yxP(|
n]c6nX:'
十. bind 0%$E^`
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。 {>$i)B
先来分析一下一段例子 pB*8D
US3rkkgDO
lMoi5q
int foo( int x, int y) { return x - y;} TJjcX?:(
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 :)hS-*P
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 +0)s{?
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。 \ t4:(Jp 3
我们来写个简单的。 nQbF~
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: "5:^aC]
对于函数对象类的版本: b{q-o <