一. 什么是Lambda k*\=IacX0
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 EAq/Yw2$
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, 8cy#[{u`;
?\:ysTVu
F9]j{'#
Y7)YJI
class filler k3se<NL[
{ Zs!)w9y&V
public : xKz^J
SF
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ;pdW7
} ; emb~l{K $
OL*EY:]
9I/o;Js
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: +`Bm
H@er" boi
+O:Qw[BL/Z
@=)_PG
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Ftj3`Mu
S~`&K
u79.`,Ad&
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 z%t>z9hU
+u*WUw!%
]J)WcM:
r?d601(fa
二. 战前分析 d;\x 'h2
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。 NMY~f (x
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 @#ih;F
39?iX'*p
PL<q|y
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); *nD yB.(
/* --------------------------------------------- */ f+Nq?GvwBQ
vector < int *> vp( 10 ); z7F~;IB*u
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); '6u;KIG
/* --------------------------------------------- */ I'G$: GX
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); o9~ Z! &p
/* --------------------------------------------- */ KcP86H52I
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ZbCu -a{v
/* --------------------------------------------- */ DGdSu6s$
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ~q#UH'=%
/* --------------------------------------------- */ zLuej'
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); @Y*ONnl
ihKnZcI$i
y1^<!I
RH^8 "%\
看了之后,我们可以思考一些问题: VN|P(S6
1._1, _2是什么? "y/GK1C
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 YVZm^@ZVV
2._1 = 1是在做什么? {$ 4fRxj
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。 6w<jg/5t
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。 NMmk,
_QfA'32S
Ph2jj,K
三. 动工 k2N[B(&4J
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: I(ds]E
;_E
Z6SM7?d
d_Ll,*J9
9f;\fe
template < typename T > ~:Dr]kt
class assignment Q u2W
{ QNzI
T value; /og2+!
public : l,HM m|oU
assignment( const T & v) : value(v) {} azz6_qk8
template < typename T2 > u\-xlp?"o
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ( du<0J|PT
} ; D_`MeqF}C
tlu-zUsi
PoY+Y3
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 fb4/LVg'J
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment e?3 S0}
D#508{)
UyBI;k^]
Z.<OtsQN
class holder t.c XrX`k
{ &%L1n?>Q}
public : ^rjICF e
template < typename T > \kZxys!4
assignment < T > operator = ( const T & t) const cF3V{b|bU
{ y^=\w?d
return assignment < T > (t); &V$_u#<
} QRhR.:M\
} ; bNp
RGhlV
a_w#,^/P
~\<Fq \.x
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: ?8fa/e
v/\l
static holder _1; :CNWHF4$
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 HlgF%\@a+U
4 StiYfae
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 0RN]_z$;H
而不用手动写一个函数对象。 z%(m:/N70
9a"[-B:
WE 'afxgV
^aN;M\
四. 问题分析 Eic/#j{4
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 w_q{C>-cR
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 _n@#Lufx
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 J7/"8S_#N
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 1om :SHw
下面我们可以对这几个问题进行分析。 i5w
]re1$W#*
五. 问题1:一致性 )t{?7wy
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?| L0Bcx|)"$`
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 _5EM <Ux
W'eF
| hu
struct holder j8WnXp_
{ \I1+J9Gl
// ZGf R:a)wc
template < typename T > 3|8\,fO?
T & operator ()( const T & r) const qd(C%Wk
{ AK%`EsI^
return (T & )r; l_5]~N
} PsMoH/+"
} ; 4,!#E0
ob05:D_bc9
这样的话assignment也必须相应改动: n.n;'p9t@
0#0[E ,
template < typename Left, typename Right > !#`
.Mv Z
class assignment YvL5>;
{ >VM@9Cph
Left l; 4\a K C%5
Right r; 4UT%z}[!
public : B ZP}0
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} pZUckQ
template < typename T2 > n=WwB(}q
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } vx62u29m
} ; |RS9N_eRt
+KgLe> -}
同时,holder的operator=也需要改动: FY+0r67]
AX,V*
s
template < typename T > =v]\{.
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const eG*<=.E
{ Y|FF
;[
return assignment < holder, T > ( * this , t); }m0*w3
} =~6A c}$
{fFZ%$
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。 {z>fe
}
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 jU.z{(s
d*$$E
return l(rhs) = r; /#lhRNX
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。 g|ewc'y
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: jI%v[]V
#N9^C@
template < typename Tp > 8'[g?
class constant_t Ndq/n21j
{ I
,8
const Tp t; d"o5uo
public : rT7W_[&P
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 6RV42r^pf
template < typename T > lHQ:LI
const Tp & operator ()( const T & r) const 6U~AKq"+f
{ E7X6Shng
return t; + 2v6fan
} p)v|t/7
} ; pW$ZcnU
?_)b[-N!
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 V,:^@ 7d
下面就可以修改holder的operator=了 Tq{+9+
dZ}gf}.v
template < typename T > t 66Cx
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const g<U\7Vp\1
{ NU[{ANbl
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); '/M9V{DD88
} Wd"<u2
:0N}K}
同时也要修改assignment的operator() VZuluV
!*Ex}K99
template < typename T2 > (:Di/{i&r5
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } Rr#Zcs!G
现在代码看起来就很一致了。 San3^uX
QL/I/EgqC
六. 问题2:链式操作 %d?.v_Hu0
现在让我们来看看如何处理链式操作。 S;@nPzhc
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 XzLB#0
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 &?X0;,5)
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 BwOIdz%]OY
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct `|kW%L4
?-M?{De
template < typename T > .5$"qb
?
struct result_1 J]G]
<)
{ TLu+5f
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 0C!f/EZK
} ; wO<.wPa`
N)yCGo
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: oVlh4"y#Lf
EZs"?A
template < typename T > zI-]K,!
struct ref Gbj^o o
{ vYl2_\,Y?
typedef T & reference; by}C;eN
} ; ~]f6@n
template < typename T > ($QQuM=
struct ref < T &> RZMR2fP%
{ I;xSd.-
typedef T & reference; {:=sCY!
} ; [}>!$::Y
h;TN$ /
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: -sjyv/%_
7:/gO~gI
template < typename T > <|-da&7
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const pW&K=,7|
{ $'*q]]
return l(t) = r(t); B^;"<2b*
} + /+> :
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 P;8nC:z L
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 vJ,r}$H3
I<+EXH%1,
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 lKdd3W"o
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: WwDd62g
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 @T.+:U@S
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 XXDLbT'J
最后的布局是: XrUc`
Add HQkK8'\LP
/ \ nh
XVc((
Divide 5 7q%xF#mK=
/ \ 'G>$W+lT^
_1 3 i0}f@pCB?X
似乎一切都解决了?不。 0RZ[]:(
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 Oa.84a
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 VW`SqUl
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: WuuF&0?8C
X 0vcBHh
template < typename Right > g1kYL$ o4
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const %T6
sm
Right & rt) const <uG6!P
{ 5Z@0XI
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); )L/0X40<.
} qdnwaJ;&
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 &J?:wC=E
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。 /hN;\Z[@
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。 ]?G|:Kx$y%
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 xm Ns%
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 V O\g"Yc
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? c_4K
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: rnyXMt.q
do.AesdXaq
template < class Action > FUVp}>#U
class picker : public Action "5HSCl$r%
{ oRZ98?Y\B
public : <k?pnBI_
picker( const Action & act) : Action(act) {} vnN0o5
// all the operator overloaded H)k V8wU
} ; QHXA?nBX
baoyU#X9
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。 +)hxYLk&I
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: uf^HDrr<L
xp? YM35
template < typename Right > ;kzjx%h
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const {E[t(Ig
{ s*Nb=v.e9
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); VUi> ]v/e
} )+Y"4?z~
H+{@VB
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > uH&B=w
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。 t6uYFxE
b>2{F6F
template < typename T > struct picker_maker ZkJLq[:cM
{ A.vf)hO
typedef picker < constant_t < T > > result; PI.Zd1r
} ; Z;<:=#
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > KKq%'y)u^
{ $cWt^B'
typedef picker < T > result; %*NED zy
} ; -7KoR}Ck!
P;`Awp?
下面总的结构就有了:
jF-:e;-
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 &,P; 7 R
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 a&2UDl% K
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 [vY#9W"!
至此链式操作完美实现。 5Gs>rq" #
[D+,I1u2h
TSD7R
七. 问题3 : *XAQb0
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 RFLfvD<
Uc,MZV4
template < typename T1, typename T2 > 0xx4rpH
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const <+-=j
{ "} "/d(
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); qSGM6kb
} mW$Oi++'d
:R`e<g~4
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: x6)qs-
H:|.e)$i
template < typename T1, typename T2 > ^RJ@9`P&t
struct result_2 * RyU*au
{ +_L]d6
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; OwT _W)$
} ; A=0{}B#
a>6D3n
W
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? Q6HghG
这个差事就留给了holder自己。 ^mg:<_p
I 12Zh7Cc:
cQ]c!G|a4
template < int Order > 74ho=
class holder; r .'xqzF/
template <> sv!zY= 6
class holder < 1 > n5%\FFG0M
{ dk^jv +
public : ]
s^7c
template < typename T > <(@Z#%O9)
struct result_1 i\_LLXc
{ suzK)rJ9i
typedef T & result; kia[d984w
} ; gD51N()s,
template < typename T1, typename T2 > R[14scV
struct result_2 H~TuQ
{ <S=(`D
typedef T1 & result; MhR`
} ; s1E 0atT
template < typename T > tfe]=_U
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 0%Le*C'yk
{ F b?^+V]9
return (T & )r; {_-T! yb
} ">G*hS
template < typename T1, typename T2 > 4/%fpU2
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const "P0!cY8r
{ `<|tC#<z
return (T1 & )r1; 0zA;%oP
} ilde<!?
} ; ImG8v[Q
E
;<q2
template <> !d<R=L
class holder < 2 > =%<,
^2o
{ eM{u>n+`F0
public : ?QmtZG.$
template < typename T > !qp$Xtf+
struct result_1 "0uM%*2
{ .;Mb4"7=
typedef T & result; tewp-MKA
} ; <$yA*
template < typename T1, typename T2 > `u}_O(A1pA
struct result_2 24nNRTI
{ :o'|%JE
typedef T2 & result; wgIm{;T[u
} ; #Lpw8b6
template < typename T > >I0;MNX
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const %VFoK-a
{ .Sn{a}XP4
return (T & )r; u4IK7[=
} $K!Jm7O\
template < typename T1, typename T2 > -yB}(69
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const ;&n iZKoe
{ y%ij)vQY
return (T2 & )r2; jhf#
gdz%
} HA8A}d~
} ; \#(1IC`as
SGSyO0O
0uIY6e0E
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> >。 Y~g\peG7
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: jan}}7Dly
首先 assignment::operator(int, int)被调用: 41Z@_J|&
,|d9lK`" P
return l(i, j) = r(i, j); _Iminet
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) iMJt8sd
:P}3cl_
return ( int & )i; :Rb\Ca
return ( int & )j; j&,Gv@
最后执行i = j; 'x{oAtCP9
可见,参数被正确的选择了。 {=3A@/vM
zwZvKV/g
#lrwKHZ+
OA*O =
cFw-JM<
八. 中期总结 SFRP
?s
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: ,\J 8(,%L
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 <wk
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 6`O,mpPu4G
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ed`"xm
\894Jqh
#?Kw
y
0:
a2ER|J
;.Bz'Q
ns%gb!FBJX
九. 简化 :-}K:ucaj
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。 pe
vXixl
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 {o5|(^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: k7Bh[ ..!
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 )`rD]0ua;
+-*/&|^等 zI4rAsysL
2. 返回引用。 y
Ne?a{
=,各种复合赋值等 Tk?uJIS :
3. 返回固定类型。 Rb L?(
各种逻辑/比较操作符(返回bool) {6H[[7i
4. 原样返回。 }lIc{R@H
operator, V*b/N
5. 返回解引用的类型。 *sOb I(&
operator*(单目) 3~T ~Bs
6. 返回地址。 ekvs3a^
operator&(单目) B^/MwD>%
7. 下表访问返回类型。 #zTy7ZS,0
operator[] a*y9@RC}
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 a~7D4G
operator<<和operator>> `s)4F~aVo
&Gjpc>d
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。 ?{qUn8f2
例如针对第一条,我们实现一个policy类: g %mCgP
)]j3-#
template < typename Left > (DO'iCxlNh
struct value_return s{@R|5
{ G<e+sDQ2
template < typename T > q13fmK(n-5
struct result_1 -*'
?D@l
{ %`C*8fc&
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; BQ0?B*yqd
} ; >8_y-74
Cw+boB_tip
template < typename T1, typename T2 > ?YW~7zG
struct result_2 3W7^,ir
{ :awkhx
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; bFX{|&tHU
} ; KAClV%jP
} ; qR'FbI
/eQAGFG
p75 o1RU
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait LZn'+{\`
:|s8v2am
下面我们来剥离functor中的operator() \Ip)Lm0
首先operator里面的代码全是下面的形式: W_2;j)i
oRCc8&
return l(t) op r(t) 'nq=xi@RC
return l(t1, t2) op r(t1, t2)
Y${'
return op l(t) {!|4JquE_
return op l(t1, t2) 3[[oAp
return l(t) op DzGUKJh6
return l(t1, t2) op ~pRgTXbz
return l(t)[r(t)] #SHeK 4
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] RxMsP;be
*)Qv;'U=rn
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: Z6zV 9hn
单目: return f(l(t), r(t)); %XGm\p
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 5)RZJrN]
双目: return f(l(t)); !d N[9}
return f(l(t1, t2)); mLuNl^)3
下面就是f的实现,以operator/为例 =sYILe[
pJ]
Ix *M
struct meta_divide 0(7 IsG=t
{ >}V?GK36
template < typename T1, typename T2 > I1fpX |
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) j+_fHADq
{ BX?DI-o^h
return t1 / t2; _iJ~O1qx,w
}
8z1z<\
} ; j9NF|
3^UdB9j;
这个工作可以让宏来做: rRq60A
Cq2Wpu-u
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ `DY
yK?R
template < typename T1, typename T2 > \ ,s~l; Gkj
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 5?-HQoT)G
以后可以直接用 "io O_
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) wmr?ANk
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 N_c44[z1
(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。。。) M1kA- Xr
{]Zan'{PCO
5.6tVr
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 (!nkv^]
yNns6
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > }YDi/b7
class unary_op : public Rettype 5tlRrf
{ 1tNL)x"w
Left l; %Ln`c.C
public : : .x((
FU
unary_op( const Left & l) : l(l) {} "|8oFf)l@B
|R9Lben',
template < typename T > *C*ZmC5
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const MLWHO$C~T
{ y&$n[j
return FuncType::execute(l(t)); =p@`bx
} <VxA&bb7c
w<9rTHG8,
template < typename T1, typename T2 > cZh0\DyU
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const XKjrS
9:
{ [{7#IZL
return FuncType::execute(l(t1, t2)); t$!zgUJ
} !zE{`Ha~
} ; ~~/,2^
@Go_5X(
WN'AQ~qA
同样还可以申明一个binary_op ?J:w,,4m
P~\rP6
;
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > I0}.!
class binary_op : public Rettype +_]Ui| l
{ A 6S0dX
Left l; 9lYKG^#D
Right r; PF~@@j
public : x4q}xwH
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} '##?PQ*u
xvTtA61Vp
template < typename T > V"#0\|]m
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Nn05me"X
{ O\=Z;}<N
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 2w.FC
} X?_rD'3
CPJ<A,V
template < typename T1, typename T2 > ZG=]b%
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const tyR?A>F4
{ }3*<sxw7<
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); ^OY$
W
} ^OV; P[
} ; Dmh$@Uu#F
8&@=Anc&q
zVE" 6
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 wiN0|h>,
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 M1Q&)am
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) P#A,(Bke3
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 s$#64"F
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! JT
7WZc)
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。。。 o26Y}W
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 Gld~GyB\k
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) /4r2B.91O
下面是修改过的unary_op XC3)#D#HGh
n5QO'Jr%[
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 5Dkb/Iagi
class unary_op )?jFz'<r
{ Q6(~VvC-
Left l; Y(,RJ&7
M ygCg(h
public : Gpu[<Z4
s,_+5ukv
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ]xvA2!)Q
I$"Z\c8;
template < typename T > .F ?ww}2p]
struct result_1 ?xaUWD
{ ?A@y4<8R|
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; q[Ai^79
} ; aqSOC(jU
oRbWqN`F.
template < typename T1, typename T2 > g]f<k2
struct result_2 ranem0KQ)]
{ phDIUhL$z
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 1L<TzQ
} ; U4d7-&U
dC6>&@
VX
template < typename T1, typename T2 > I!/EQO|
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const %E%=Za
{ .w4|$.H
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); z_'^=9m
} QbdXt%gZe
dg|+?M^9`
template < typename T > g+o$&'\
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const rai'x/Ut}+
{ qK'mF#n0#
return OpClass::execute(lt(t)); s`x2Go
} e, sS.
#.Dl1L/
} ; r8(oTx
O+-+=W
fS}Eu4Xe
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 ](oeMl18R
好啦,现在才真正完美了。 t M5(&cQ!d
现在在picker里面就可以这么添加了: z
4}"oQk:r
)nHMXZ>Td
template < typename Right > MQ =x:p{
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const Z&^vEQ
{ \B')2phE
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); 3JD62wtx
} pKLcg"{[F
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。 "pt[Nm76)8
,q*|R
O
(U5XB
[r_P
ZvuY]=^3
ywm"{ U?8
十. bind 7UBW3{d/u5
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。 -F`gRAr-
先来分析一下一段例子 .;?ha'
,GWa3.&.d
yMW3mx301j
int foo( int x, int y) { return x - y;} -}@C9Ja[?
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 ,%yC4
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 +!@xH];
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。
h6~xz0,u
我们来写个简单的。 =)y$&Y