一. 什么是Lambda kU9AfAe
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 FVLA^$5c
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, ljR?* P
P9HPr2
* jNu?$
P*^UU\x'4I
class filler E=U^T/
{ ^~kFC/tQ
public : gdn,nL`dP
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} !Q/O[6
} ; ~sja^
@md^mss
sVl:EVv
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: 'A@Oia1;{
9mtC"M<
o>k-~v7
u^eC
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); _"e(
^yiK
_xwfz]lb+
<qj@waKw4
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 KqIe8bi^G
K>p:?w
Uc;IPS
5TW<1'u
二. 战前分析 $G([#N<
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 gmH0-W)=
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 HE.Dl7{
Qz90 mb
!{=%l+^.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); k`zK
/* --------------------------------------------- */ ON=ley
vector < int *> vp( 10 ); o\YdL2:X
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); *} 4;1OVT
/* --------------------------------------------- */ 8i
'jkyInT
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); *xN jhR]7v
/* --------------------------------------------- */ HDG"a&$
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); FQ&VM6_
/* --------------------------------------------- */ j{+I~|ZB,
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); H;}ue
/* --------------------------------------------- */ C2%3+
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); n7<-lQRaxZ
Xpz-@fqKdf
.TU15AAc
8pKPbi;(2
看了之后,我们可以思考一些问题: !LSWg:Ev+
1._1, _2是什么? |&*rSp2iH
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。 _5 -"<
2._1 = 1是在做什么? T{2//$T?
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 jtC ob'n8
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 yq^$H^_O
p
GdwHm
=7Gi4X%
三. 动工 \FX3=WW
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: xg!\C@$
]o[HH_`s@
Wl"fh_
ag4^y&
template < typename T > 6h"?3w
class assignment T[K?A+l
{ Z.f<6<gF
T value; J\},o|WI
public : ({62GWnn_
assignment( const T & v) : value(v) {} 4p g(QeR
template < typename T2 > !: [`
V!{
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 4y)1*V U:
} ; jh!IOtf
nr%^:u
vx ,6::%]
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 )CU(~s|s
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Gs?sO?j
Xc<9[@
Cf 8-%
{i?K~|
h
class holder a .Vs>1
{ ITOGD
public : 4ov~y1Da)
template < typename T > N1+]3kt ~
assignment < T > operator = ( const T & t) const je0 ?iovY
{ v<4X;4p^
return assignment < T > (t); jtJU5Q
} O~1p]j
} ; FiH!)6T
S!c@6&XJm?
@uWD>(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: <0MUn#7'
Kn]WXc|("
static holder _1; :\cJvm
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 lKSI5d
\p|!=H@
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); UY^f|f&
而不用手动写一个函数对象。 qTex\qP
7m$/.\5
MYm6C;o$
(6aZQ`H
四. 问题分析 uSbg*OA
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。 DA\O,^49h
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。 >l[N]CQ
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 +{*&I DW
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 u-<s@^YG
下面我们可以对这几个问题进行分析。 L~zet-3UNf
J)+eEmrU
五. 问题1:一致性 +d15a%^`
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?| !r,drb
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 %?y`_~G
[!$>:_Vq/
struct holder c}cboe2
{ /267Q;d
C)
// x F#)T*
template < typename T > w, wt<@}
T & operator ()( const T & r) const WNi<|A#T{
{ #pK)
return (T & )r; j_g9RmZT
} F3'G9Xf8Q=
} ; |0
VP^md
{,X(fJ
这样的话assignment也必须相应改动: sa?;D
>skS`/6
template < typename Left, typename Right > wm4e:&
class assignment E{B<}n|}&
{ AE Jm/8,T
Left l; cPYQ<Y=
Right r; lUz@Em
public : &!Vp'l\9
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} r~t7Z+PXF
template < typename T2 > W_EN4p~J
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } >?V->7QLP
} ; _!D$Aj
bf+2c6_BN0
同时,holder的operator=也需要改动: 2:yv:7t/
e%\K I\u
template < typename T > AJ}Q,E
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ~>|U %3}]
{ gsH_pG-jU
return assignment < holder, T > ( * this , t); CaMG$X&O
} cR} =3|t
~+hG}7(:
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 wz=I+IN:
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 X35hLp8 M
h:wD
&Fh8
return l(rhs) = r; cPSpPx
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 M`F L&Ac
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: G Kr
L
4RNzh``u
template < typename Tp > }"v"^5
class constant_t d0d2QRX
{ YVi]f2F%
const Tp t; AnQRSB (
public : #e[5O|V~
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} P[~a'u
template < typename T > MaM7u:kD#
const Tp & operator ()( const T & r) const a6C~!{'nW
{ n_j[hA
return t; wim}}^H
} .u&g2Y
} ; #Bjnz$KB
l0f6L xfz
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 $I%]jAh6
下面就可以修改holder的operator=了 .*{LPfD|
YDJc@*D
template < typename T > !% Md9Mu!o
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const (nm&\b~j
{ H^~!t{\
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); ic+iTH
} bVym
;nbvn
同时也要修改assignment的operator() L`BLkDm
*(J<~:V?
template < typename T2 > (msJ:SG
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } &%<G2x$
现在代码看起来就很一致了。 ZZUCwczI
uWSG+
六. 问题2:链式操作 "cZ.86gG`:
现在让我们来看看如何处理链式操作。 AiuF3`Xa
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。 <v?-$3YT
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 n$>H } #q
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。 O\?ei+(H7
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct SrxX-Hir
9S}PCAA;
template < typename T > _kfApO)O
struct result_1 q%l<Hw6{z
{ b1+Nm
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; />$kDe
} ; q-H]Hxv
G|V ^C_:
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: e>/PW&Z8Z
wp$=lU{B
template < typename T > G 7u85cie
struct ref h4U .wk
{ '(?@R5a
typedef T & reference; ]GJskBm
} ; MEE]6nU
template < typename T > Mppb34y
struct ref < T &> y3vOb , 4
{ SRMy#j-
typedef T & reference; `y4+OXZ^
} ; C M(g4fh
0W@C!mD~
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: `KZ}smMA
r~X6qC
template < typename T > NGNn_1
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const I>:'5V
{ (1ebE
return l(t) = r(t); &}WSfZ0{
} gxF3gM
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。 'n\ZmG{
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 l ^{]pD
u
VB&DE
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 |b|p0Z%7{
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: Q-AN~k8+)[
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 7kO
1d{u6b
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 K-K+%U
最后的布局是: R6ywc"xE
Add M
C>{I3
/ \ Zscmc;G
Divide 5 %"o4IYV#
/ \ e_Y>[/Om
_1 3 Gz`Zp "i%0
似乎一切都解决了?不。 c#_%|gg
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。 $OmtN"
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 ~yci2{
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: cOIshT1
zZkwfF
template < typename Right > qk+:p]2
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const `":< ]lj
Right & rt) const 'kp:yI7w
{ |>m@]s7Z
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ?=6zgb"9-
} ezFyd 'P
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 zdtzR<X
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 {R(q7ALR
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 o +&/ N-t
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 T2k5\r8
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 }ZV$_
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? 4!D!.t~r
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: a&j
H9
g8^ $,
template < class Action > qz?9:"~$C
class picker : public Action V<1dA\I"
{ TJ#<wIiX
public : U4%P0}q/
picker( const Action & act) : Action(act) {} o;}o"-s
// all the operator overloaded Ta~Ei=d^
} ; bjbm"~
w}+jfO9
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。 5'6Oan7dL:
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: +YXyfTa
*PD7H9m
template < typename Right > ; R}:2
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const IU&n!5d$)|
{ (.Sj"6+
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); .7{,u1N'
} k: D<Q
po!0j+ r3
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > L\!Pa+Iod
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 OF!(BJL
<.#i3!
template < typename T > struct picker_maker fi`*r\
{ p9fx~[_5/
typedef picker < constant_t < T > > result; nD|Bo 9
} ; ?z p$Wz;k
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > zoA]7pG-
{ 1Z|q0-Dw0
typedef picker < T > result; h
~v8Q_6
} ; 90(JP-
ZxY%x/K
下面总的结构就有了: Ee^2stc-
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。 XXvM*"3D5
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。 1ih|b8)Dn
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 7iT#dpF/A
至此链式操作完美实现。 :D;BA
EQ\/I(
=l
=56O-l7T*w
七. 问题3 n}0[EE!
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。 y@e/G3
w_PnEJa9
template < typename T1, typename T2 > '8PZmS8X9
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const "cj6i{x,~w
{ Dy
mf
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); }mz@oEB#vF
} _I+QInD ;)
J.35Ad1hM
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: ?`lIsd
)$XcO]
template < typename T1, typename T2 > PS**d$ S
struct result_2 [<rV
"g
{ CN+[|Mz*p
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; "K;f[&xO,o
} ; |L,_QXA2
Onz@A"
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? M*$#j|
这个差事就留给了holder自己。 \$$DM"+:;H
) 7w%\i{M
!o1+#DL)MU
template < int Order > rUmaKh?v|X
class holder; n Hz Xp:"
template <> imC>T!-7
class holder < 1 > I82GZL
{ dv1Y2[
public : M8(N9)N
template < typename T > [`2V!rU
struct result_1 jI[Y< (F ;
{ Qv~lH&jG
typedef T & result; e#BxlC
} ; EIug)S~
template < typename T1, typename T2 > sYE|
struct result_2 :"{("!x
{ %OE
(?~dq
typedef T1 & result; Y?IvG&])
} ; lsq\CavbM
template < typename T > L.X"wIs^
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 8Mg wXH
{ SI\
O>a9{
return (T & )r; <5BNcl\ZL
} >>%m,F[
template < typename T1, typename T2 > 'A2^K5`3
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const m?GBvL$
{ M-7^\wXTA
return (T1 & )r1; !-B$WAV
} B:oE&Ahh{
} ; r^zra|]
%1h%#/#[
template <> `8M{13fv
class holder < 2 > t.X8c/,;g
{ +@G#Z3;l!
public : Op<,e{[]
template < typename T > &1 t84p:^=
struct result_1 ]?c9;U
{ 1{15#W
typedef T & result; l_$le
} ; ZB+~0[C
template < typename T1, typename T2 > JIL(\d
struct result_2 mM(Z8PA9-
{ uSQRI9/ir2
typedef T2 & result; B5v5D[ o5
} ; w Dp5HZ>
template < typename T > 0H!J
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const -RI&uFqOI
{ :yxP3e%rp
return (T & )r; b,hRk1
} xlIVLv6dO
template < typename T1, typename T2 > dj-/%MU
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const T\v~"pMu*0
{ 1EiSxf
return (T2 & )r2; 9KCeKT>v
} vFwhe!
} ; _kEU=)Xe
me@k~!e"z
?'I-_9u
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> >。 BK]5g[
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: FQ_a=v
首先 assignment::operator(int, int)被调用: <P@ "VwUX
pgd9_'[5
return l(i, j) = r(i, j); =j^>sg]
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) 2=,O)g
Fe1^9ja
return ( int & )i; hm,H3pN
return ( int & )j; <I 0 EjV
最后执行i = j; <g$b M;6%
可见,参数被正确的选择了。 thLx!t
>zX`qv&>
a! gj_
&0x;60b
VV-%AS6;
八. 中期总结 \ v2-}jU(
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: @Ta0v:Y
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 x~?|bnM#3
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 \ lW*.<
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor T-F8[dd^/
:d1Kq _\K
lk4U/:
^]k=*>{
R
VXPsYR&
P" aw--f(
九. 简化 ^6@6BYf)
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 ;iA$yw:
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 ~P fk
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: \=c@
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 )0o|u >
+-*/&|^等 XyYP!<].C
2. 返回引用。 o*5b]XWw
=,各种复合赋值等 7Vo[zo
3. 返回固定类型。 Il]p >B
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 4Q(w
D
4. 原样返回。 \*mKctpz]6
operator, jO.c>C[?
5. 返回解引用的类型。 / _Fi4wZ
operator*(单目) /u~L3Cp(
6. 返回地址。 RDxvN:v
operator&(单目) ?$@E}t8g\
7. 下表访问返回类型。 |Hv8GT
operator[] &[t} /+)
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 9~v#]Q}Z}4
operator<<和operator>> uoq|l
byHXRA)39
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)/i("
例如针对第一条,我们实现一个policy类: R[W'LRh~:1
DD'RSV5]
template < typename Left > G&q@B`I
struct value_return :gM_v?sy
{ Rhzcm`"
template < typename T > >P}6/L
struct result_1 Wb#ON|.2
{ Yb348kRF
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; /Py`a1
} ; :M$8<03>F
3oC^"723
template < typename T1, typename T2 > <z QUa
struct result_2 "y-/ 9C
{ YK V"bI
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; (m() r0:@
} ; 2Uy}#n|)r
} ; u vyvy
F\ %PB p
u>.>hQ
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait ~>uu1[/
,-V7~gM%}
下面我们来剥离functor中的operator() Lpk`qJ
首先operator里面的代码全是下面的形式: F~l:WQAj
]#\/1!W
return l(t) op r(t) 6C- !^8[f
return l(t1, t2) op r(t1, t2) T#3`&[
return op l(t) `;Xwv)
return op l(t1, t2) K 5AArI
return l(t) op uDMyO<\
return l(t1, t2) op :@,UPc-+
return l(t)[r(t)] ui&^ m,
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] ]g]~!":
%(~8a
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/UjKNf@
单目: return f(l(t), r(t)); jN%+)Kj0C)
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); L[Y|K%;~
双目: return f(l(t)); J';XAB }
return f(l(t1, t2)); i&Me7=~
下面就是f的实现,以operator/为例 =UV=F/Af^
(!koz'f
struct meta_divide }/VSIS@Z
{ m8 Ti{w(
template < typename T1, typename T2 > jO5Wemqf
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) {%8=qJ3@
{ E#`JH
return t1 / t2; {\5-b:#_
} Ip*[H#h
} ; k(wJ6pc
Dl_SEf6b
这个工作可以让宏来做: |dqvv
s/OXZ<C|
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ u`wT_?%w
template < typename T1, typename T2 > \
C44*qiG.
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; ^ =RSoR
以后可以直接用 O;RNmiVoq
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) '?b.t2
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 8zH/a
(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。。。) UpqDGd7M
{ud^+I&
$F~hL?"?
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 Ffr6P
}I
n$jf($*
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > V2*m/JyeB
class unary_op : public Rettype Op
;){JT
{ F>rf
cW2
Left l; ]|4mD3O
public : jIL$hqo
unary_op( const Left & l) : l(l) {} LJBDB6
q^+Z>
template < typename T > l&m'?.gf
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const WyJXT.
{ k?'PCV
return FuncType::execute(l(t)); 6|{uZNz
} d5tpw$A
p&(~c/0
template < typename T1, typename T2 > ^g*/p[
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Zbjj>*2%^
{ f n'N^
return FuncType::execute(l(t1, t2)); U4,hEnJBT
} nuX W/7M
} ; n`g:dz
Y^CbpG&-vC
p$&6E\#7
同样还可以申明一个binary_op k<\]={|=
7x:j4
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType >
91bJ7%
class binary_op : public Rettype O7\)C]A
{ Z|a\rNv
Left l; parC~)b_
Right r; fY9/u =
public : /'0,cJnm
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} dM3V2TT
0B[eG49
template < typename T > sYY=MD
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const /yj-^u\R
{ .
G ~,h
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 7<c&)No;
} S~4HFNe^&
i*%2 e)
template < typename T1, typename T2 > }V
%b
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const G q
r(.
{ ]qk/V:H:
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); 4 4kb
} P1mPC
} ; r.;(Kx/M
8yc?9&/|
zVs|go>F
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 7<VfE`Q3
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 ~+Da`Wp
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) O@bDMg
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。 iXDQ2&gE*
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! dSBW&-p
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。。。 `?L-{VtM3*
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 VClw!bm
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) GQ8r5V4:
下面是修改过的unary_op `g iCytv
4c=oAL
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > y3!=0uPf
class unary_op DqHVc)9
{ g$*VA} s
Left l; nNff~u)I
E0*'AZi&
public : 4r [Tpb
tEl4 !vA
unary_op( const Left & l) : l(l) {} lYu1m
;DKwv}
template < typename T > !&Q3>8l
struct result_1 $zBG19 [%
{ \HOOWaapN
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; E$[\Fk}S
} ; Az2$\
<&'r_m
template < typename T1, typename T2 > YA>du=6y\
struct result_2 `$\Y,9E}x
{ @.X}S"yr
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; b_ |
} ; /-39od0
tnmuCz
template < typename T1, typename T2 > N+PW,a
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ?%h JZm;
{ g~@0p7]Y
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); xW,(d5RtZ
} A2"xCJ0`
^"%SHs
template < typename T >
t=]&q.
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const FZ/l
T-"
{ tH"SOGfSt
return OpClass::execute(lt(t)); v=|BqG`
} ~R cd
z~xN]=
} ; ?Ib/}JST
>1tGQ
cg
^F~e?^s
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 [,a O*7N
好啦,现在才真正完美了。 wDZFOx0#8
现在在picker里面就可以这么添加了: DwZt.*
ys;e2xekg
template < typename Right > @"HR"@pX
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const @:xO5L}Io
{ `R^g[0 w'
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); 0{Kl5>Z9M
} = sIR[V'(
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。 88U4I
|7/B20
#~.i\|VL
H+3I[`v
<'
%g $"
十. bind *ftJ(
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。 fT8Id\6js
先来分析一下一段例子 @WU_GQas3
@U:T}5)wc
ZZE
int foo( int x, int y) { return x - y;} q'2PG@
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 ooIMN =
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 >UJ&noUD#:
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。 ;?2vW8{p<
我们来写个简单的。 AEnS_Q
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: Oyq<y~}
对于函数对象类的版本: ;.W0Aa
[`fq4Ky
template < typename Func > gqD`1/
struct functor_trait P+3G*M=}
{ ".xai.trr
typedef typename Func::result_type result_type; :Rt5=0x
} ; Ai->,<Ig]
对于无参数函数的版本: ;^DUtr
;
W'XMC"
template < typename Ret > ,mYoxEB kl
struct functor_trait < Ret ( * )() > !Y]}&pUP
{ +ZE&]BO{
typedef Ret result_type; ,0 &lag
} ; XU9=@y+|v
对于单参数函数的版本: \Zf&&7v
Ip4NkUI3T
template < typename Ret, typename V1 > sp**Sg)
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > /2dK*v0
{ g-p
OO/|
typedef Ret result_type; .4!N#'
} ; N`Bt|#R
对于双参数函数的版本: R|+R4'
&ApJ'uC
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > #]eXI
$HP
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > EJWMr`zdn
{ }7=a,1T
typedef Ret result_type; D hZtiqL#_
} ; j|`{
1`'
等等。。。 4nl>&AV
然后我们就可以仿照value_return写一个policy z}bnw2d]
{sm={q
template < typename Func > HnP;1Gi
struct func_return oLr"8R\d>t
{ Km <Wh=
template < typename T > GmL |7 6
struct result_1 jm-0]ugY&`
{ 0dcXgP
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; {my=Li<