一. 什么是Lambda lbC,*U^
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ph~BxK )i6
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, &=XK:+
|/n
<,X=M6$0n
}y vH)q
class filler Mq_P'/
{ ? 51i0~O=
public : " ]OROJGa
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 9TwKd0AT$&
} ; I1I-,~hO
5Vai0Qfcu:
Z;njSw%:
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: *,~L_)vWO
4um^7Ns)7
unKgOvtj
'*Ld,`
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); }$
Kd-cj+
kI2+&
ae](=OQ
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 /Z[HU{4
/rky
:zNNtv iA
A6 `a
二. 战前分析 cIcu=U
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。 {|B[[W\TN
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 O 0$V+fE
T\bpeky~
i1'G_bo4F7
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 5>ktr)]
/* --------------------------------------------- */ }6=?
zs}
vector < int *> vp( 10 ); t0Jqr)9}6
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ?Iq{6O>D.
/* --------------------------------------------- */ B#cN'1c
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 1g j GaC
/* --------------------------------------------- */ %F^,6y
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); +cKOIMu9
/* --------------------------------------------- */ #on ,;QN
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); kt=&mq/B
/* --------------------------------------------- */ .Lu3LVS
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); *z.rOY=
8
EY:H\4)
p}5413z5Z=
oB~V~c}8x
看了之后,我们可以思考一些问题: @;N(3| n7
1._1, _2是什么? lxr;AJ(
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 j(k}NWPH
2._1 = 1是在做什么? `r-3"or/$
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。 $cU7)vmK`
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。 B2|0.G|[j
Zo
}^"u
IAmZ_2
三. 动工 e
m0 hTxb
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 7_jlNr7uk
pMAP/..+2
7[!dm_
~qIr'?D
template < typename T > 6As%<g=
class assignment D wr 9}Z-]
{ Bf6i{`!G
T value; Z`U+a
public : OiS\tK?|GV
assignment( const T & v) : value(v) {} Rjv;[
template < typename T2 > 0s\ -iub=d
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } X8-x$07)
} ; <XtE|LG
/+8VW;4|I
KY%{'"'u
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 rs( e
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment fre5{=@
:@eHV=|+>
) xKW
5G$ ,2i(
class holder Y*\N{6$2
{ y.6/x?Qc
public : .wyuB;:
template < typename T >
;NrPMz
assignment < T > operator = ( const T & t) const &fl RrJ
{ EU04U
return assignment < T > (t); #TC}paIpj
} y)a)VvU":
} ; =8%*Rrj^
1N:~5S}s>
i]L=M
5^C
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: rHk,OC
WiZTE(NM`
static holder _1; E@n~ @|10
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 lI+^}-<
8n-Xt7z
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); IV1Y+Z )
而不用手动写一个函数对象。 Dln1 R[
TbN{ex*
]61HQ
T,rRE7
四. 问题分析 x5V))~Ou
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 GZKYRPg
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 Yyr9Kj:
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 xUCq%r_
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 DdUw~n,
下面我们可以对这几个问题进行分析。 :Fu7T1
c b&Yf1
五. 问题1:一致性 /&_q"y9
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| }P-C-L{yE(
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 {@3v$W~7M
8lGM>(:o
struct holder ,<)D3K<
{ v Y0ESc{
// 8DY:a['-d
template < typename T > &[_@f#
T & operator ()( const T & r) const V*5v
JF0j
{ !c1M{klP
return (T & )r; jD}h`(bE
} ?6{g7S%
} ; O`"~AY&
+!E9$U>6%
这样的话assignment也必须相应改动: Zq<j}vVJ
0a^bAEP
template < typename Left, typename Right > NQX?&9L`r
class assignment LME&qKe5
{ w0lgB%97p
Left l; (Y8LyY
Right r; dr+(C[=
public : vt^7:!r
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} sQ,xTWdj
template < typename T2 > rpDBKo
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } E2YVl%.
} ; u'Q82l&Y
gx',K1T
同时,holder的operator=也需要改动: /<IWdy]$3
/ o
I 4&W
template < typename T > /3K)$Er
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const 19c_=$mV
{ l|E4 7@#
return assignment < holder, T > ( * this , t); >]ZE<.
} P}UxA!
N3aqNRwlk
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。 @ =~k[o
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 l U4 I*
|+::sL\r
return l(rhs) = r; HKI\i)c
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。 _SOwiz
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: `O%nDry
s}OL)rW=}
template < typename Tp > 9+PAyI#w
class constant_t cs.t#C
{ xW*Lceb
const Tp t; qsbV)c
public : PREGQ0
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} >1;jBx>Qy%
template < typename T > .UQ|k,,t
const Tp & operator ()( const T & r) const C;K+ITlJ
{ 7pQ5`;P
return t; c%^B
'
} \k`9s
q
} ; }r,xx{.u7
|N"K83_pr
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 W Zm8!Y
下面就可以修改holder的operator=了 Rvx7}ZL!
( $2M"n
template < typename T > 1iLo$
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 2IRARZ,3
{ $fT5Vc]B4
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); f\_PNZCc
} qlYi:uygY
O6)Po
同时也要修改assignment的operator() .ml\z5
#jG?{j3;?
template < typename T2 > ?kQY ^pU
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } [+pa,^
现在代码看起来就很一致了。 'TH[Db'`I
T 4p}5ew'
六. 问题2:链式操作 ?%qaoxG37
现在让我们来看看如何处理链式操作。
KN`k+!@/7
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。 -6s:D/t1'
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。 !/u
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。 ,>7dIJqzw
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct "0[`U(/
a^@.C5
template < typename T > <I
tS_/z
struct result_1 f_[dFKoX
{ u/6if9B
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 9N)I\lcY
} ; Qkx*T9W
%_4#WI
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: kk6
!krZ
tP*Kt'4W
template < typename T > 8>#ZU]cG
struct ref 0#eb] c
{ OUF%DMl4
typedef T & reference; ?HZ^V
} ; Ys}^hy
template < typename T > WPNw")t!
struct ref < T &> ;*j
K!
{ Z'y &11
typedef T & reference; {}k3nJfE
} ; k?&GL!?
EFh^C.S8
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: Xm>zT'B_tJ
YW&K,)L@
template < typename T > xatq
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const @0P4pt;(
{ }*QK;#NEc
return l(t) = r(t); EYj~Xj8_
} jQ3dLctn
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。 G"J
nQ
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 iJ^}{-
rZ3ji(4HS
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 rC_1f3A
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: pgh(~[
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 >4Tk#+%Jj
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 DGb1_2ZQ
最后的布局是: E] /2u3p
Add .x,y[/[[)
/ \ OzrIiahz/
Divide 5 {TpbUj0
/ \ 76@W:L*J$J
_1 3 `G\Gk|4;2
似乎一切都解决了?不。 BQ Vro;#Jc
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。 l`N#~<.
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。 %\sE \]K
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: YCltS!k
O{~Xp!QQt
template < typename Right > G>0d^bx;E
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const P4_B.5rrJ
Right & rt) const hN!;Tny
{ L +Uq4S^
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); W0 sLMHq
} UH%H9;
,$]
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 E9j<+Ik
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 -_5Dk'R#`
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 ZM -P
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 Gkem _Z
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 T%6JVFD
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? "X2'k@s`
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: ]goJ- &
a<\n$E#q
template < class Action > D|)_c1g
class picker : public Action |rk.t g9
{ 06 %-tAq:
public : }RadbJ{q=
picker( const Action & act) : Action(act) {} RVwS<g)~1
// all the operator overloaded K=0xR*ll5
} ; 4sQm"XgE
'=Zm[P,
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。
b7\> =
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: fb `x1Q
^`id/
template < typename Right > uBt
]4d*
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const pIC'nO_
{ :23S%B~X
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); TBPu&+3
} f|w;u!U(
AP,ZMpw
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > 7\98E&
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% 3
0>SA90Q
template < typename T > struct picker_maker L5`k3ap|
{ 6#*_d,xQT
typedef picker < constant_t < T > > result; Mi|13[p{
} ; WFahb3kx
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > yXDjM2oR/2
{ ]R)wBug
typedef picker < T > result; ZwsQ}5
} ; {v]L|e%{
a5t&{ajJ
下面总的结构就有了: 8j70X <R
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。 0{
mm%@o
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。 F<p`)?
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 &}e>JgBe0
至此链式操作完美实现。 ,NZllnW
ANBuX6q
EIQ3vOq6
七. 问题3 z;oia!9z
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。 TIiYic!_~
\MRd4vufv
template < typename T1, typename T2 > 4y3c=L
No
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const v"yu7tZ3N
{ PZqp;!:xz
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); hO$Gx*e$
} DL4`j>2Ov
BuRsz6n
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: _h^.`Tz,
@H#Fzoo.
template < typename T1, typename T2 > ,}'8.
f
struct result_2 K2x2Y=
{ QK6_dIvDz
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; Izu____
} ; 4w ,L
m85ZcyW1T
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? O-V]I0
这个差事就留给了holder自己。 myX&Z F_9
}WFI/W'
80lhhqRC
template < int Order > ";7N$hWE
class holder; P=,\wM6T|
template <> R_/;U&R
class holder < 1 > :$u[1&6
{ 6~0kb_td
public : <bhGpLh-E
template < typename T > s(Gs?6}>T
struct result_1 +d=f_@i
{ ,5Wu
typedef T & result; h?/E />
} ; kB CU+FC
template < typename T1, typename T2 > -JEPh!oTt
struct result_2 H*k\C
{ KH?6O%d
typedef T1 & result; PRiE2Di2S
} ; kZ@UQ{>`
template < typename T > ${z#{c1
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const MMKN^a"GA
{ V1M|p!
return (T & )r; OW};i|
} meV Z_f/
template < typename T1, typename T2 > <B|b'XVH2
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const b`+yNf
{ PQlA(v+S
return (T1 & )r1; Tf5m
YCk
} T:kliM"z
} ; ;6hoG(3
+
#A4WFZ
template <> HRE?uBkjf
class holder < 2 > wX2U
{ "!Ph
public : Ewkx4,`Ff
template < typename T > "AjC2P],
struct result_1 i9Bh<j>:J
{ j"~"-E(79
typedef T & result; ~{{S<S
v
} ; x#SE%j?
template < typename T1, typename T2 > jRiMWolLv
struct result_2 ^g(qPtQ
{ o%j?}J7y
typedef T2 & result; C1_0 9Vc
} ; JL#LCU
?
template < typename T > 6 M:?W"
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 1SS1P0Ur
{ 6;Z`9PGp
return (T & )r; Y J,"@n_
} iNkN'("
template < typename T1, typename T2 > ~
e?af
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const QlB9m2XB
{ )=gU~UV
return (T2 & )r2; nU{Qi;0
} ?0dmw?i
} ; }[|9vF"g.y
[g}#R#Y)
vde!k_,wZ
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 `-U?{U}H
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 6B@e[VtG$
首先 assignment::operator(int, int)被调用: YBj*c$.D0
%`s#p` Ol1
return l(i, j) = r(i, j); R%n*wGi_6b
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) ]XlBV-@b
7=yM40
return ( int & )i; ,OwTi:yDr
return ( int & )j; b7^q(}qE
最后执行i = j; H~JgZ pw
可见,参数被正确的选择了。 +@fEw
:](#W@r
h`9 & :zr
:!t4.ko
i^:#*Q-co
八. 中期总结 a8)2I~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: ]Zh$9YK
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 M __S)
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 FsOJmWZ
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor w6>P[oW
1!)'dL0mI
4KxuSI^q
yy/'B:g
u!~kmIa4
rd%uc~/
九. 简化 Z>R@
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 F|+B8&-v
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 a.UYBRP/l
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: Pm^FSw"
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 9 9:.j=
+-*/&|^等 <<cezSm
2. 返回引用。 tR9iFv_
=,各种复合赋值等 ?m5"|f\
3. 返回固定类型。 'z}9BGR!
各种逻辑/比较操作符(返回bool) sd+_NtH
4. 原样返回。 6:}n}q,V
operator, g*FHZM*N9
5. 返回解引用的类型。 E|-5=!]fX
operator*(单目) nnBS;5
6. 返回地址。
hFycSu
operator&(单目) ~~&Bp_9QXN
7. 下表访问返回类型。 f-i5tnh
operator[] bYQ@!
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 w#a`k9y
operator<<和operator>> *B@#A4f"
]b;a~Y0
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 QhTn9S:D
例如针对第一条,我们实现一个policy类: t5b cQ@Y
@kDY c8 t9
template < typename Left > jT0iJ?d,!
struct value_return 1+3-Z>^ e
{ 3TjyKB *!
template < typename T > dzbbFvG
struct result_1 :8bq0iqsV
{ v0\M$@N[
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; E*T6kp^b
} ; 9-{.W Z
|*ZM{$
template < typename T1, typename T2 > .#tA .%
struct result_2 !a V:T&6
{ N@Ap|`Ei
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; < <0[PJ
} ; >\'}&oi
} ; YwH Fn+
$!p2Kf>/Q
@Kt!uKrI
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait 3:$@DZT$
%kkDitmI{
下面我们来剥离functor中的operator() v#g:]T
首先operator里面的代码全是下面的形式: U. <c#S
RFe>#o
return l(t) op r(t) Y@UW\d*'%I
return l(t1, t2) op r(t1, t2) 'Q]Wk75
return op l(t) d7g$9&/q
return op l(t1, t2) &uaSp,L
return l(t) op l(3PxbT
return l(t1, t2) op hqHk,#
return l(t)[r(t)] K0'p*[yO/j
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] KDP&I J
Y*lc ~X
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: Ssir?ZUm
单目: return f(l(t), r(t)); N1y,~Z
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); T$FKn
双目: return f(l(t)); Ai 8+U)
return f(l(t1, t2)); _a$5"
下面就是f的实现,以operator/为例 07(LLhk@d
{9P(U\]e]k
struct meta_divide wD6QN
{ uJ1oo| sn
template < typename T1, typename T2 > nWf8r8
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 1:DA{ejS
{ 4Rp[>}L
return t1 / t2; }(na)B{m
} B\=T_'E&
} ; eln$,zK/b
&432/=QSm0
这个工作可以让宏来做: J7EWaXGbz
O]="ggq&
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ x>K,{{B)X
template < typename T1, typename T2 > \ QDK }e:4q
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 6PWw^Cd
以后可以直接用 P?8$VAkj
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) eA(FWO
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 )`|`PB
(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。。。) /a}N6KUi
Zl!
w9x5 IRW k
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 E6Uj8]P`
?u{Mz9:?HT
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > !qH)ttW
class unary_op : public Rettype ^{8CShUCv
{ 1v|0&{lB
Left l; $Mx?Y9!
public : ]E.FBGT
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Ka)aBU9
m\=Cw&(
template < typename T > RWDPsZC
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const H-m).^
{ JNvgUb'U
return FuncType::execute(l(t)); n0':6*oGW
} Gh3f^PWnc
YD~(l-?"
template < typename T1, typename T2 > eXLdb-
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 7D8 pb0`;J
{ fo9V&NE
return FuncType::execute(l(t1, t2)); `J{{E,y
@
} h,fahbH-
} ; :Xx7':5
-=u9>S)!c
o/RGz PR
同样还可以申明一个binary_op ^#w9!I{4.
JV2[jo}0N
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > PI*Z>VE?
class binary_op : public Rettype s9u7zqCF
{ (r<F@)J
Left l; & )-fC
Right r; C}o^p"M*B3
public : *li5/=UC5*
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} +&1#ob"6lq
-)ri,v{:c
template < typename T > ']X0g{%
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const m[N&UM#
{ q.ppYXJUXi
return FuncType::execute(l(t), r(t)); \w$e|[~
} !83 N#Y_Mz
UrS%t>6k
template < typename T1, typename T2 > WL\*g] K4
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const PDh!B_+
{ [S.zWPX9{
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); bGj<Dojl
} ?U*s H2F
} ; ufA0H
J)Yg
7Z81+I|&8
G1,u{d-_
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 |;C;d"JC2
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 4J[csU
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) Pn}oSCo
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。 Qeq=4Nq
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! RHt~:D3*
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。。。 BJZGQrsz
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 T(kG"dz
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) p|)j{nc
下面是修改过的unary_op gF~
}
0}Qd
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > fAT
M?
class unary_op _oU~S$hO
{ t..@69
Left l; HhTD/
g3(?!f
public : _ [hVGCSB
@Y6~;(p
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 'sjks sy.3
{\k:?w4
template < typename T > BQ!_i*14+
struct result_1 A6Wtzt2i
{ 4?x$O{D5?{
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; &y2DI"Ff
} ; <2w41QZX
UzkX;UA
template < typename T1, typename T2 > l_&T)Ei
struct result_2 ?d)eri8,
{ YQ}IE[J}v
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; ?)/H8n
} ; +|O&k
? ,!C0t s
template < typename T1, typename T2 > qd
[Z\B
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const UO>S2u
{ RJOyPZ]
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); P76QHBbl
} k8ymOx
VZU@G)rd
template < typename T > wOl]N2<
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const iM{aRFL
{ h{VGhkU9f
return OpClass::execute(lt(t)); pW2-RHGJY
} \XG\
'n!Sco)C
} ; 5'"9)#Ve
#tt*yOmiH
Ni61o?]Nj
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 mk?F+gh
好啦,现在才真正完美了。 EnjSio0
现在在picker里面就可以这么添加了: gG46hO-M%x
y/Q,[Uzk\
template < typename Right > +q~dS.
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const H:L<gv(rG
{ =q*j". <
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); v6KF0mqA&
} *5S~@
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。 nx`I9j\
q6N6QI8/
'Y-Y
By :
2NqO,B|R
;rh@q4#
十. bind >z69r0)>
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。 cpBTi
先来分析一下一段例子 !W45X}/o
l0{R`G,
k/lDE
int foo( int x, int y) { return x - y;} UxVxnJ_
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 4VfZw\^
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 25jgM!QBXF
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。 X\LiV{c
我们来写个简单的。 | D,->k
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: \MFjb IL
对于函数对象类的版本: 1mz72K
By}>h6`[
template < typename Func > BjCg!6`XF
struct functor_trait x]jJ
{ X/`M'8v.%
typedef typename Func::result_type result_type; nfjwWDH
} ; ;_=+h,n
对于无参数函数的版本: G8!* &vR/
c7(Lk"G8
template < typename Ret > YST{
h{
struct functor_trait < Ret ( * )() > yixAG^<