一. 什么是Lambda K1>(Fs$
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 kXbdR
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, !4G<&hvb
H=k*;'
v;@-bED(Qs
& A<Pf.Us
class filler ;F<)BEXC<
{ h8_~ OX
public : ' ! ls"qo
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} rfNt
} ; k)R>5?_
}ZWeb#\
9#@CmiIhy
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: vXM``|
*oX~z>aE
)WFSUZ~
zdUi1 b
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ;"/ "
[0G>=h@u
lC i_G3C
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 oFRb+H(E
+iPS=?S
4x:Odt5
=`]yq;(C7j
二. 战前分析 cAc i2e
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。 VgNt
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 [2,u:0 "
jTx,5s-
[Pt5c6 L:
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 );
Dk fw*Oo
/* --------------------------------------------- */ TY|]""3f9
vector < int *> vp( 10 ); f V.(v&
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); wFaWLC|&
/* --------------------------------------------- */ N7xkkAS{
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); :Y [r^=>
/* --------------------------------------------- */ Yg#)@L
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); s"?&`S
/* --------------------------------------------- */ xf@D<}~1
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); IczEddt@'
/* --------------------------------------------- */ ?D6rFUs9;
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Pz"!8b-MN
3:Sv8csT
r(yb%p+
*{)![pDYd
看了之后,我们可以思考一些问题: !2N#H~{
1._1, _2是什么? iV71t17
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。 G?/1
F1
2._1 = 1是在做什么? VMW?[j
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。 mYk5f_}
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。 4>^ %_Xj[
2g^Kf,m
AsM""x1Ix
三. 动工 hGF(E*
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: viBf".
N3H!ptn37
>}/"gx
+*
)Qi)
template < typename T > 8X]j;Rb
class assignment z@ A5t4+3
{ q6{ %vd
T value; )x"Z$ jIs
public : GKPqBi[rO
assignment( const T & v) : value(v) {} /kVy#sT|
template < typename T2 > ?lU]J]
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } }~-)31e'`
} ; \'"q6y
-zz9k=q
h3xX26l
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 4#=!VK8ZH
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Xb3vvHdI
M42D5|tZc
~eL7=G@{
^LT9t2
class holder +.HQ+`8z]
{ 4aB`wA^x
public : Y@u{73H
template < typename T > hv
.Mf.m
assignment < T > operator = ( const T & t) const qTyU1RU$9^
{ ^m8\fCA*
return assignment < T > (t); ;wprHXjq
} 4[.-
a&!}
} ; 3g|O2>*?
>e-XZ2>Sj
7!JoP?!
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: h2aJa@;S
jO:<"l^+u
static holder _1; }+ #ag:M
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 qm]ljut
JEBo!9
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); "Jnq~7]
而不用手动写一个函数对象。 ? *I9
p|Rxy"}
hY'"^?OP
dt3Vy*zL
四. 问题分析 ~`_nw5y
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 .#WF'
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 '}4[m>/
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ^Z:x poz,
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 NnHM$hEI"U
下面我们可以对这几个问题进行分析。 7@tr^JykO
,%nmCetD@
五. 问题1:一致性 ~P6K)V|@<
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?|_`@@A
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 !FpMO`m
//Tr=!TQu
struct holder $9QVl
{ }>frK#S
// "
31C8
template < typename T >
9CBB,
T & operator ()( const T & r) const V(!b!i@
{ [V jd)%
return (T & )r; y'yaCf
} ha8do^x
} ; ;- ]f4O8
^2^ptQj
这样的话assignment也必须相应改动: q9WSQ$:z8
B4|%E$1+
template < typename Left, typename Right > &
bw1
class assignment s:]rL&|
{ H#Og0gEE}5
Left l; V">Uh@[J_
Right r; dEe/\i'r9
public : eIqj7UY_
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} DD3J2J
template < typename T2 > 4a2&kIn
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } KP<J~+_ik
} ; @Qc['V)
qo.
6T
同时,holder的operator=也需要改动: /
V{w<
0U/:Tpyr
template < typename T > Fsq S)
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const IG9Q~7@
{ [?IERE!xQ
return assignment < holder, T > ( * this , t); h0^V!.-5
} caj)
G0]n4"~+?
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 10}Zoq|)n
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 hCxL4LrF
z~VA#8>
return l(rhs) = r; -O_UpjR;
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 !w)Mm P Xb
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: @$nI\n?*
Gg.w-&
template < typename Tp > v"F0$c
class constant_t {YGz=5 ^
{ lP9I\Ge&
const Tp t; VhW;=y>}
public : ka>RAr J
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} KT g$^"\
template < typename T > /p%K[)T(
const Tp & operator ()( const T & r) const PO%]Jme
{ I8Zp#'|U
return t; "BVz5?
} .i=%gg
} ; D{l.WlA.
uRL3v01?H0
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 AV2q*
下面就可以修改holder的operator=了 5r+0^UAO:J
Y?5yzD:
template < typename T > VUnEI oKM
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const e:,.-Kvzp`
{ ?xf;#J+{8
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); wl{p,[]
} eh`V#%S=
zPw
R1>gL
同时也要修改assignment的operator() mm{U5
,jt098W
template < typename T2 > TAAsV#l
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } eLC&f}
现在代码看起来就很一致了。 <#s-hQ
Qrt8O7&('
六. 问题2:链式操作 7K;dVB
现在让我们来看看如何处理链式操作。 / P:Hfq
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。 0}^-, Q,
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。 c\]L
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。 "w'YZO]>
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct "yz\p,
4KM$QHS5{
template < typename T > :>;psR
struct result_1 4vX]c
{ g-:)}8d6
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; kK1qFe?]
} ; Ffxk] o&%c
qIqk@u
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: Y(:OfC?
Z~,.l
template < typename T > )R +o8C
struct ref sTA/2d
{ #y*=UV|h
typedef T & reference; K?;p:
} ; - dOT/%Ux
template < typename T > L$Leo6<3a
struct ref < T &> ]8_h9ziz
{ z\E"={P&
typedef T & reference; t!T}Pg(Bo
} ; Qr<%rU^{.
I|j tpv}
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: R^2Uh$kk{A
"{Be k<
template < typename T > ~c="<xBE
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const z^Jl4V
{ b$
x"&&
return l(t) = r(t); `HS4(2+C
} "~(&5M\8`
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。 <bx9;1C>zd
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 <?zTnue
d=#p w*w
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 ^i8I 1@ =
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: #w*pWD^
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 _ <;Q=?'*
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 {.lF~cOu
最后的布局是: E&>,B81
Add ommKf[h%i
/ \ !U#++Zig%
Divide 5 x7@WWFF>
/ \ r~}}o o4K
_1 3 &CL|q+-
似乎一切都解决了?不。 ZM vTDH!
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。 6|KX8\,A@
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。 TN
%"RL
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: bSr 'ji
r9M={jC
template < typename Right > Z M+Hb_6f
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const tRy
D@}
Right & rt) const ZmULy;{<)
{ `Q&]dE=
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); UC1!J
=f
} +r0eTP=zf
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 4{DeF@@
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。 bS<@Rd{g
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。 Jrk^J6aa
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。 }R1`ThTM
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。 gr
5]5u
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? j>o +}p?3I
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: bJ|?5
=GQ^uVf1
template < class Action > @g75T` N
class picker : public Action N4To#Q1w
{ 0H3T'J%r
public : Q@2tT&eL
picker( const Action & act) : Action(act) {} _=L;`~=C9e
// all the operator overloaded u!uDu,y
} ; .UrYF 0
W"kw>JEt
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。 VM]IL%AN
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: vs1Sh?O
cY2-T#rL
template < typename Right > N}Ks[2
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const }iSakq'
{ ,w%oSlOu
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); z9ShP&^4[
} eUkoVr
JQ_gM._3
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > {%_j~
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。 CjQ"o Qw
5FSv"=
template < typename T > struct picker_maker v1C.\fL
{ Tq84Fn!HJ>
typedef picker < constant_t < T > > result; T'M66kg
} ; _g 4/%
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > (L5'rNk
{ F36ViN\b
typedef picker < T > result; yb{Q, Dz
} ; =$8@JF'
[S]!+YBK
下面总的结构就有了: }IN_5o((
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 {TncqA
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 5!ubY
6Ph
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 HJ qQlEq
至此链式操作完美实现。 z"K(
bw6
q{GSsDo-:V
JYd7@Msfc
七. 问题3 b;L>%;
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 }E5#X R
)_v\{N
template < typename T1, typename T2 > )@qup _M@
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const *e<Eu>fW#&
{ fcICFReyV
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); W3/ 7BW`
}
^ MT9n
ChTXvkdH
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: ch>Vv"G>
+SQjX7]%
template < typename T1, typename T2 > 20VVOnDY
struct result_2 Lq-33#n/
{ oM<!I0"gC+
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; A*;?U2
} ; um jhG6
+%wWSZ<#
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? Wu!t C
这个差事就留给了holder自己。 (
f,J_
MdH97L)L.0
]iDJ*!I
template < int Order > h/Hl?O8[
class holder; D;zWksq
template <> 5!AV!A_Jp
class holder < 1 > f>r3$WKj
{ rer|k<k;]G
public : voV:H[RD9
template < typename T > \V^*44+
<!
struct result_1 jJVT_8J
{ C.>
typedef T & result; i<m$#6<Z
} ; +~d1;0l|
template < typename T1, typename T2 > (a
`FS,M
struct result_2 x=5P+_
{ sz/ *w 7
typedef T1 & result; L}W1*L$;<
} ; qWO]s=V!
template < typename T > wn+j39y?ZY
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 's[BK/
{ t'R':+0Vf
return (T & )r; t<sNc8x
} ~o@\
n
template < typename T1, typename T2 > :)p)=c8%
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const IyS"
{ -|}%~0)/bH
return (T1 & )r1; K 3Yw8t2J
} yW\XNX
} ; {/d4PI7)tK
{7?9jEj
template <> &$qF4B*
class holder < 2 >
\Mb(6~nC
{ hCM8/Vvx6
public : CE#\Roi x)
template < typename T > a@#Q:O)4
struct result_1 ]U,CKJF%/
{ fxDj+Q1p
typedef T & result; 8xF)_UV
} ; Wp5]Uk
template < typename T1, typename T2 > P8wy*JvT
struct result_2 ptpW41t}^
{ oYz!O]j;a
typedef T2 & result; tAqA^f*{
} ; ~BZXt7DE
template < typename T > 3ai (x1%
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const QCOLC2I
{ ja[OcR-tX
return (T & )r; -J,Q;tj
} B0oxCc/'sZ
template < typename T1, typename T2 > $PSY:Zz
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Q.,DZp
{ (0i'Nb"
return (T2 & )r2; n%/i:Whs
} V+lRi"m?|
} ; w[(n>
{-@~Q.&}v
NZLXN
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 [p ii
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 2sKG(^=Z
首先 assignment::operator(int, int)被调用: .^i<xY
:l+_ja&o
return l(i, j) = r(i, j); z% V* K
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) DVI7]+=nV
}[ ].\G\G
return ( int & )i; !?nu?
return ( int & )j; g96T*T
最后执行i = j; :peqr!I+K
可见,参数被正确的选择了。 naz:A
2;G98H
P,i"&9 8
G0}Dq MTi
eC ~jgB
八. 中期总结 U98_M)-%&
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: y%4 Gp
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 P5xI
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 q
IM
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor Z>F@nTzb>
.o}%~g <d
%[wTz$S"
o{V#f_o
bM"fk&
:NuR>~
九. 简化 d.`&0
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。 HsnG4OE
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 \c{R <Hh
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: uPkb, :6~Z
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 Gn59yG!4
+-*/&|^等 7JI:=yY!>:
2. 返回引用。 '[nmFCG%m*
=,各种复合赋值等 XA1f' Kk
3. 返回固定类型。 exQ#<x*
各种逻辑/比较操作符(返回bool) FI{AZb_'
4. 原样返回。 hK(tPl$
operator, P-'_}*wxi
5. 返回解引用的类型。 vX+.e1m
operator*(单目) WL l_'2h
6. 返回地址。 h4(JUio
operator&(单目) WmNYO,>
7. 下表访问返回类型。 R}r~p?(M
operator[] !\;:36B#6
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 P16YS8$
operator<<和operator>> "Sjr_!u
4T`&Sl
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。 ;,XyN+2H
例如针对第一条,我们实现一个policy类: 0|XKd24BN
,
T\- ;7
template < typename Left > .:y5U}vR
struct value_return \"x>JW4w
{ :)IV!_>'d
template < typename T > (a.1M8v+Sg
struct result_1 )eYDQA>J
{ ewnfeg1
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; rbyY8
bX
} ; "MnSJ2
)KY:m |Z
template < typename T1, typename T2 > g9KTn4
struct result_2 aMTFW_w
{ ^Kqf~yS%
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; Au.:OeJm
} ; I@\+l6&#;
} ; YEv
Lhh
k_aW
DM),|Nq"
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait c?K~/bx.
40#9]=;}
下面我们来剥离functor中的operator() SEM8`lnu
首先operator里面的代码全是下面的形式: 5HKW"=5Cf
.Evy_o\^
return l(t) op r(t) 6~8F!b2
return l(t1, t2) op r(t1, t2) eLfvMPVo
return op l(t) JA^v
return op l(t1, t2) 7I}P*%(f
return l(t) op -M4p\6)Ge
return l(t1, t2) op ``|AgIg
return l(t)[r(t)] 6/tI8H3E
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] SfB8!V|;
>xg5z
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: uzBz}<M=
单目: return f(l(t), r(t)); ?j{C*|yHO
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); OBOwz4<
双目: return f(l(t)); T_;]fPajjD
return f(l(t1, t2)); DlTR|(AL
下面就是f的实现,以operator/为例 w?LrJ37u
|`O7nOM
struct meta_divide `rb>K
{ 4(cJ^]wb ^
template < typename T1, typename T2 > Z4hLdHo_
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) vl:J40Kfn
{ s8<gK.atl
return t1 / t2; 4w$_]ke
} (\,BxvhG=
} ; osHCg
}Hcx=}j
这个工作可以让宏来做: ^6;V}2>v}
3l4NC03I&
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ Tu m_aI
template < typename T1, typename T2 > \ `tEo]p
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; edvFQ#,d
以后可以直接用 7J*N_8?2
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ?+2b(2&MXE
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 PmX2[7
(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。。。) '#\1uXM1U?
h<6UC%'ac
2/7_;_#vJ%
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 _yH`t[
$uh z
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 4n0xE[-
class unary_op : public Rettype e8P-k3a"5:
{ u0o'K9.r
Left l; NwlU%{7W6
public : -YGbfd<wq
unary_op( const Left & l) : l(l) {} K'5'}Lb5k
G64Fx*`
template < typename T > V416g |lBO
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ?1I GYyu!
{ 3l1cyPv
return FuncType::execute(l(t)); kkCZNQ~I
} 3Q By\1h.
HU ;#XU1
template < typename T1, typename T2 > {~Tg7<\L
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ,
YW|n:X
{ ;xYNX
return FuncType::execute(l(t1, t2)); s!+
pL|
} ?]O7Ao
} ; kv{}C)kt3
?>
Dtw#}
g);^NAA
同样还可以申明一个binary_op hJ;$A*Y
B 0ee?VC
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Wp0
Dq(
class binary_op : public Rettype ]wVk+%e
{ YT#3n
Left l; ]lO h&Cz[
Right r; /+]s.V.
public : `~BZ1)@
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ,e722wz
NH A 5e<
template < typename T > b1#dz]
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const e [h8}F
{ lUOvm\
return FuncType::execute(l(t), r(t)); $md%xmQ[
} c=O,;lWFqm
w'T q3-%V
template < typename T1, typename T2 > -~{c
u47_
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const K2)!h.W
{ dl-l"9~;
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); b7`D|7D
} u{<"NR h
} ; |*5 =_vF
G3i !PwW
=+:{P?*}
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 :mppv8bh
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 -Z-f1.Dm5
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) y046:@v(
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。 "SxLN
8.:
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! K>Fqf
+_
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。。。 bUwn}_7b
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 hZXXBp
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 |2D/K5
下面是修改过的unary_op V9yl4q-bL
s^Nw%KAv
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > - YqYcer
class unary_op b}^S.;vNj
{ d*8 $>GA
Left l; @$^bMIj@W
DTRJ/@t
public : 1Na@|yY
G3P&{.v
unary_op( const Left & l) : l(l) {} "I6P=]|b
/*FH:T<V
template < typename T > uA tV".
struct result_1 6RO(]5wX
{ x&sI=5l
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; S{t +>/
} ; ?t&kb7
B Xms;[
template < typename T1, typename T2 > hg.#DxRi{
struct result_2 ^nJyo:DO;
{ {PP9$>4`l
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; Yf,K#' h:
} ; >^Q&nkB"B
z
/KK)u(q
template < typename T1, typename T2 > 5^<h}u9
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const \uqjs+
{ tsOrt3
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); MB^~%uZ2K
} 1J=.N|(@Q
(/d5UIM{&
template < typename T > 94uNI8
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const }"vW4
{ lz#GbXn.
return OpClass::execute(lt(t)); V]OmfPve
} -Xu.1S
hd\gH^wk
} ; K%<j=c
GcIDG`RX
`pf4X/Py
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug 6oaazB^L
好啦,现在才真正完美了。 TNCgaTJ{h
现在在picker里面就可以这么添加了: d<!3`qe
3`d}~v{
template < typename Right > ?_x
q-
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const s^0/"j |7
{ 4'j
sDcs
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); F^"_TV0va
} `e9$,h|4
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。 Q?ahr~qo
M#"524Nz
4a0:2 kIKa
[${
QzO
!-2R;yo12
十. bind 'j^xbikr
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 ]V %.I_
先来分析一下一段例子 D0k
8^
e0@6Pd
H1<>NWm!v7
int foo( int x, int y) { return x - y;} 3~,d+P
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 h~&gIub
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 UDhG :
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 =9oPowq
我们来写个简单的。 I}e3zf>
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: i|w8.}0
对于函数对象类的版本: Wcb7
;~K
]2#
template < typename Func > bfB\h*XO
struct functor_trait '1,,)U#6E
{ F(4?tX T
typedef typename Func::result_type result_type; t*@2OW`!
} ; rg0ma
对于无参数函数的版本: swA+f
Hsih[f
template < typename Ret > 3iw{SEY
struct functor_trait < Ret ( * )() > Nx{$}
{ ju}fL<