一. 什么是Lambda w8Sp<6*
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ni<A3OB
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, iVy7elT;R
V`bi&1?6\
V&Xe!S
n#wI@W>%+
class filler .zn;:M#T
{ Db;G@#x
public : YRh BRE
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Y6Lf@}2(i
} ; (fCXxyZrr
+(C6#R<LI
B,TB3
{
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: WXmn1^"kK}
p' +
ds?v'|
*
v75O7l
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); {a4z2"\A
)0Me?BRp
X!m9lV<
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 jC7&s$>Q"g
89wU-Aggq
:&:JTa1cv
mw='dFt
二. 战前分析 $ep.-I>
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 {|1Y:&M?
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 ,:Lb7bFv>
[L:o`j
|=$-Wu
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); xv&Q+HD
/* --------------------------------------------- */ qeL5D*
vector < int *> vp( 10 ); JvT"bZk(o
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); }(1JaG
/* --------------------------------------------- */ 2U; t(,dn'
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); s;64N'HH
/* --------------------------------------------- */ /C4^<k\
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); <K8\n^i~c
/* --------------------------------------------- */ sK7+Q
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); @O[}QB?/fi
/* --------------------------------------------- */ \U[{z&]~
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Dg}
Ka7H
69J4=5lX
nSkPM5\TI
qUOKB6
看了之后,我们可以思考一些问题: C@bm
1._1, _2是什么? \o/n
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。 uU:CR>=AKW
2._1 = 1是在做什么? CC@.MA@9N
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。 ?_Q/}@`
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。 &9"-`-[e:
Hrz f'a|^
#_(jS+lP?k
三. 动工 5JLu2P
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: `$B3X
{WPobP"
Qbyv{/
R8T]2?Q1
template < typename T > bIEhgiH
class assignment !X<~-G2)l
{ cdG|m[
T value; kjtjw1\o
public : 9M1d%jT
assignment( const T & v) : value(v) {} i}o[- S4
template < typename T2 > ]@0NO;bK>F
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 9$|Gfyv
} ; ]- 4QNc=
cg*)0U-_(
a(v>Q*zNP
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 /Ne<V2AX
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment W@Lu;g.Yc
[fKUyIY_
#*g5u{k'P
`zE}1M%y
class holder |7}CQU
{ ZG du|
public : >+
4huRb
template < typename T > gF5a5T,
assignment < T > operator = ( const T & t) const &ZX{R#[L
{ %B)6$!x
return assignment < T > (t); =n'
4?W@
} ^-[ ?#]
} ; bLd#xXl
o`q_wdy?
YcN!T"wJ@
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: <1.A=_
M
ul ER1\W
static holder _1; ?1[\!
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 nE^Qy=iE
*r$+&8V\n
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); _!?Hu/zo
而不用手动写一个函数对象。 Hw-Z
!k/Pv\j/R
P b]3&!a
zKsz*xv6b
四. 问题分析 L
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。 ~2zMkVH
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。 0sh/|`\
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 zWb4([P;
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 \C`~S7jC
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ?&^?-S% p
-pE(_
五. 问题1:一致性 {vN}<f`
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?| YNBHBK4;
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 yH<$k^0r*
fuB)qt!E
struct holder CCX8>09
{ a<A+4uXyD
// Ii^5\v|C
template < typename T > ph#tgLJ
T & operator ()( const T & r) const @j4U^"_QB
{ Eb=#9f%y>&
return (T & )r; jh.@-
} kee|42E
} ; k~|-gfFP
=Mb1o[
这样的话assignment也必须相应改动: (} 5S
s9>(Jzcf9
template < typename Left, typename Right > 2*w:tT8+X
class assignment ~(@ E`s&{
{ i]#+1Hf
Left l; X2xuwA
Right r; vc]cNz:mQ
public : *\o/q[
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 1<h>B:
template < typename T2 > Vm|Y$C
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } [M%9_CfZOy
} ; ad_`x
2]c{P\
同时,holder的operator=也需要改动: ee/&/Gt
W},b{NT
template < typename T > 3w!c`;c%
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const f(eQ+0D
{ ,=
&B28Qe)
return assignment < holder, T > ( * this , t); IB`>'~s&A
} "aFhkPdWn
QERU5|.wc
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。 7'-j%!#w
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 thqS*I'#g
NKmoG\*
return l(rhs) = r; R+~cl;#G6
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。 %,iIpYx
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 07/L}b`P
Y=T'WNaL)0
template < typename Tp > ZK'-U,Y.H7
class constant_t c0Dmq)HK?
{ }I!hOD>]O
const Tp t; P N*JR
public : }BmS)Jq
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} L}yyaM)
template < typename T > i0s6aAhgJ
const Tp & operator ()( const T & r) const )!Bd6-
{ 1'4J[S\cM
return t; =5sF"L;b
} %G@5!|J
} ; YUdxG/~'
NA.1QQ;e
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 6UE(f@
下面就可以修改holder的operator=了 TFepxF
CVi`bO 4\
template < typename T >
YOAn4]j
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const c:l]=O
{ 3?E&}J<n
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); yxBUj*3
} K$
v"Uk
vLO&Lpv
同时也要修改assignment的operator() rz(0:vxwA
?v-1zCls
template < typename T2 > K+T.o6+
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } ?'r9"M>
现在代码看起来就很一致了。 w&BGJYI
E&B{5/rv
六. 问题2:链式操作 to6;?uC+|i
现在让我们来看看如何处理链式操作。 z\/53Sy<
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。 6TH!vuQ1(
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。 d3]hyTqbtm
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。 4q$H
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct p[2GkP
M3zDtN
template < typename T > gq5qRi`q
struct result_1 Be}$I_95\P
{ 8#` 6M5
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; > 4oY 3wk8
} ; 1zktU.SZ
A{<xc[w;p
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: =raA?Bp3;(
9B)(>~q
template < typename T > y@wF_WX2
struct ref {[(pWd%J
{ X;!D};;M
typedef T & reference; +@VYs*&&
} ; y5m!*=`l`
template < typename T > H0*5_OJ!i
struct ref < T &> x"(9II*
{ CDp8)=WJFF
typedef T & reference; ^t[HoFRa
} ; %q_Miu@
yZJ*dadAr
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: s T3p>8n
#3kXmeyrD
template < typename T > 8G ]w,eF
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const {Ts:ZI+
8d
{ ^^(<c,NX#M
return l(t) = r(t); ;5<-)
} tLcEl'Eo
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。 !5x
Ly6=}
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 S)%_we LW7
A6ewdT?>,
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 Y(GN4@`S
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: |xr32gs
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 i9UI,b%X
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 LNQSb4
最后的布局是: Wn!G.(Jq
Add #Nte^E4
/ \ nj\_lL+
Divide 5 he)ulB
/ \ !;>(ie\
_1 3 {aN(d3c
似乎一切都解决了?不。 Fu8 7fVi/\
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。 }gsO&g"8
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。 "uu)2Xe
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: 6kvV
X9~m8c){z
template < typename Right > dyQh:u
-
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const \Kd7dK9&]
Right & rt) const ~"ONAX
{ ${U6=
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); oVZ4bRl
} <?$kI>Ot
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 Kla: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。 .R5/8VuHF
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。 /~}_h O$S
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。 lVeH+"M?
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。 ~SVQ;U)-
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? $<e +r$1
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: *kaJ*Ti-/
E!aq?`-'!
template < class Action > F(CRq`
class picker : public Action W._G0b4}
{ [Hcaw
public : @)sc6
*lnW
picker( const Action & act) : Action(act) {} w)S; J,Hv
// all the operator overloaded /BzA(Ic/
} ; I$N7pobh
k]I*:'178
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。 sT<{SmBF
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: j%M @#
fkW(Dt,
template < typename Right > B5Va%?Wg?H
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const Kp_jy.e7&
{ }(=ml7 )v
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); GqjO>v fy
} "d?f:x3v^
7b.U!Ju
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > `=!p$hg($
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。 i
X/tt
X^in};&d
template < typename T > struct picker_maker e?)yb^7K
{
nhfwOS
typedef picker < constant_t < T > > result; F7uhuqA]N
} ; 8Nvr93T,
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > 3%NE/lw1
{ K<,Y^3]6?
typedef picker < T > result; -fM1$/]
} ; }W
"(cYN_
h}6b&m
下面总的结构就有了: i$#,XFFp~
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。 ;a{rWz1Wm
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。 ,cQ)cY[
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 DN|vz}s
至此链式操作完美实现。 zXgkcq)
#D:RhqjK
|!re8|JV_
七. 问题3 `9EVB;
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。 2nx8iA
tG 7+7Z=
template < typename T1, typename T2 > $Z7:#cZ Y
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const |B1Af
{ !?r/ 4
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); [i9[Mj
} xL&PJ /'
^%zNa6BL
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: )b (X
kt<@H11
template < typename T1, typename T2 > x=3I)}J(kn
struct result_2 Ij$)RSPtH
{ ]xB6cPdLu
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; {Vl"m2
} ; rHo6iJj
)GCLK<,swu
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? Et0&E
这个差事就留给了holder自己。 -$tCF >,
tnRJ#[Io
' WnpwY
template < int Order > tz8t9lb[
class holder; Ey= 4 b
template <> 8a!2zwUBV
class holder < 1 > ULbP_y>(Y
{ #x|VfN5f
public : 7n>|D^
template < typename T > Gavkil
struct result_1 .ftUhg
{ C!kbZTO[p"
typedef T & result; ]h!*T{:
} ; -~]^5aa5n
template < typename T1, typename T2 > 4i96UvkZ
struct result_2 q]?+By-0
{ @_uFX!;
typedef T1 & result; }Y$VB%&Hy
} ; W#Cq6N
template < typename T > I9:%@g]uYw
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const Z[bv0Pr
{ "
xxXZGUp
return (T & )r; 4=
$!_,.
} jM;d>Gymx
template < typename T1, typename T2 > ^X(_zinN"
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const [sptU3,2U
{ :`j"Sj!t3
return (T1 & )r1; s3y}Yg
} `bi
k/o=%
} ; 2q$X>ImI$
1[#
=,
template <> tdb4?^.s
class holder < 2 > fIlIH
{ `v<f}
public : aEZJNWv
template < typename T > @+Pf[J41
struct result_1 /^8t'Jjd,
{ 0Mq6yu^
typedef T & result; hAYQ6g$A
} ; &,Uc>L%m
template < typename T1, typename T2 > RDJ82{
struct result_2 IBF.&[[S
{ $&NbLjeS
typedef T2 & result; hXBqz9
} ; ?~]>H A:
template < typename T > ]#+5)[N$>
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ;S{ZC5
{ hkLw&;WJr
return (T & )r; 6l=M;B7:i
} 1gL8$.B?
template < typename T1, typename T2 > vatx+)
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const )/i4YLO
{ X ^9t
return (T2 & )r2; 8F.(]@NY
} H?ieNXP7{
} ; ~ 6TfW~V
xDNw/'
6pSRum
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 Q&tFv;1w6
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: baA HP"
首先 assignment::operator(int, int)被调用: mn,=V[f
#`2GAM];7
return l(i, j) = r(i, j); WodF -bE
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) l,ZzB,"
X6n|Xq3k
return ( int & )i; `z5v}T
return ( int & )j; #=>kw^5
最后执行i = j; ye9QTK6$,
可见,参数被正确的选择了。 Pau&4h0
VK"[=l
dVK@Fgo
zX006{vig
&xF4p,7
八. 中期总结 }P7xdQ6
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: +*]SP@|IYI
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 R?i-"JhW
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 bkJn}Al;
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ?yda.<"g9Y
>!CH7wX
mOgx&ns;j
N}e(.
&L2`L)
v#zfs'
九. 简化 WllCcD1
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。 a2IV!0x
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 !:`Ra
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: ~W5>;6f\
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 m|g$'vjk
+-*/&|^等 %DHP
2. 返回引用。 ;L MEU_
=,各种复合赋值等 "dFdOb"O-
3. 返回固定类型。 =t <:zLe
各种逻辑/比较操作符(返回bool) .oB'ttF1
4. 原样返回。 y$"~^8"z
operator, C: TuC5Sr
5. 返回解引用的类型。 jp\JwE
operator*(单目) oQKcGUZ
6. 返回地址。 [7CH(o1a&
operator&(单目) j.e`ip
7. 下表访问返回类型。 D
z]}@Z*jK
operator[] C[HE4xF6
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 VbY>l' rY
operator<<和operator>> =iPd@f"$
rYP8V
>
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。 &St~!y6M?
例如针对第一条,我们实现一个policy类: BBZ)H6TzL
cviN$oL
template < typename Left > '{1W)X
struct value_return ;FIMCJS
{ FlM.D u
template < typename T > "Hsq<oV8
struct result_1 +;4AG::GN
{ a93d'ZE-X
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; bE%mgaOh
} ; X.W#=$;$:
0n =9TmE
template < typename T1, typename T2 > 8#d99dOe
struct result_2 l)2HHu<
{ kKI!B`j=
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; 6='_+{
} ; tleK(^
} ; N:sECGS,
G$cq
|M0,%~Kt
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait h)aWerzL
D[FfJcV'$
下面我们来剥离functor中的operator() A,A-5l<h]?
首先operator里面的代码全是下面的形式: EIVQu~,H
Q?I"J$]&L
return l(t) op r(t) ADJ5ZD<Q
return l(t1, t2) op r(t1, t2) dk,
I?c&
return op l(t) :9O0?6:B|
return op l(t1, t2) Cq~ah
return l(t) op =QO1FO
return l(t1, t2) op 2*UE&Gp
return l(t)[r(t)] 71.:p,Z@z
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] M<|~MR
_|Kv~\G!
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: LQ&d|giA
单目: return f(l(t), r(t)); %V" +}Dr
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); Wy0a2Ve
双目: return f(l(t)); iTtAj~dfZ
return f(l(t1, t2)); Vzv.e6_
下面就是f的实现,以operator/为例 f%"_U'
O7#}8-@}<u
struct meta_divide bQnwi?2
{ th>yi)m
template < typename T1, typename T2 > {D_4~heF
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) * y"GgI
{ Ar{=gENn
return t1 / t2; vNwSZ{JBd
} ;@ ! d!&
} ; /VjbyRwV
)Q pP1[
这个工作可以让宏来做: IUBps0.T\
,uD*FSp>
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ } k%\
template < typename T1, typename T2 > \ ~IN$hKg^
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; yP=isi#dDY
以后可以直接用 qytGs@p_
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) 7{/:,
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 3B_} :
(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。。。) VRN9 yn2
/dP8F
|LGNoP}SA
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 zR/p}Wu|!
MZ+IorZl
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > '[ddE!ta
class unary_op : public Rettype t>=y7n&q
{ 1V9X(uP
Left l; 2b&;Y /z
public : F~- S3p
unary_op( const Left & l) : l(l) {} e4_aKuA
W3-Rs&se
template < typename T > &oEq&
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const i:Ct6[
{ ?lw[
return FuncType::execute(l(t)); @p'v.;~#
} D+U/ ]sW
\?ws0Ax
template < typename T1, typename T2 > X52jqXjg
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 4lKbw4[a
{ "5DAGMU
return FuncType::execute(l(t1, t2)); LB ^^e"
} .j'IYlv/P
} ; YQ`#C#Wb
m
?tnk?oX
hF PRC0ftE
同样还可以申明一个binary_op h.+&=s!Nsy
u0H`%m
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > gB{R6
\<O
class binary_op : public Rettype T_B.p*\BM
{ l8d%hQVqT
Left l; 7G=P|T\
Right r; Da[X
HUk
public : L$kAe1 V^m
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} <!nWiwv
->25$5#
template < typename T > XGl13@=O
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 8'\,&f`Y
{
x$b[m20
return FuncType::execute(l(t), r(t)); nR'EuI~(}
} \6
0WP-s
p$G3r0@
template < typename T1, typename T2 > FG36,6N%2j
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const xla^A}{
{ 9}Ave:X^
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); M&T/vByTn_
} X@4d~6k?
} ; uR@Wv^
Zdg{{|mm
:
MmXH&yR
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 A;nmua-Fv
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 =5_F9nk-
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) #i=^WN<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。 $I]x &cF
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! 8GZjIW*0oq
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。。。 bh"v{V`=0
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 D&d:>.~u
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) snNg:rTL
下面是修改过的unary_op 4<>:]
'>3RZ&O
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > zLK
~i>aW
class unary_op '\YhRU
{ $i]
M6<Vxn
Left l; $^aXVy5p
VCtiZ4
public : nt`l6b
s;f u
unary_op( const Left & l) : l(l) {} >-+X;0&
s1apHwJ -
template < typename T > ;-Dd\\)p
struct result_1 S^n4aBm\+
{ Sf:lN4
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; +!Ag n)
} ; ?6]ZQ\,
|OT%,QT|
template < typename T1, typename T2 > ;mxT>|z
struct result_2 `IQC\DSl/
{ :Lzj'Ij
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; SO<K#HfE$?
} ; Lcb59Cs6e
L6#d
template < typename T1, typename T2 > UVU*5U~
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const mpAh'f4$*
{ e|9Bzli{
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); DNO%J^
} ebVfny$D
*Yjs$'_2
template < typename T > [B<{3*R_
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ]F-6KeBc
{ xT>V;aa\
return OpClass::execute(lt(t)); 1vd+p!n
} 7NqV*
tqf-,BLh
} ; =#fvdj
tR/
JY;jn
(_<n0
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug /qze
好啦,现在才真正完美了。 .}>[Kr
现在在picker里面就可以这么添加了: >Cc$ P
z<=t3dj
template < typename Right > #Og_q$})f
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const 1S#bV} !
{ 7si.]
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); []^>QsS(X
} (o=iX,@'2
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{kuB+s
C@W0fz
5toNEDN
46`{mPd{aO
a]ey..m
十. bind T^>cT"ux_
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。 #2=3 0
先来分析一下一段例子 C`K/ai{4
QKQy)g
akwVU\RP
int foo( int x, int y) { return x - y;} PxY"{-iAM
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 z [{%.kA
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 @@&;gWr;
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。 $6Psq=|
我们来写个简单的。 i:To8kdO
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: `Y9@ ?s Q
对于函数对象类的版本: D=]P9XDvb.
|.yRo_
template < typename Func > AU2Nmf?]%
struct functor_trait v4^VYi,.-
{ 0\A[a4crj
typedef typename Func::result_type result_type; s5@^g8(+C
} ; W;W\L? r
对于无参数函数的版本: !;oBvE7Kh
\t3i9#Q
template < typename Ret > i ib-\j4d
struct functor_trait < Ret ( * )() > Ado>)c"*y1
{ !).dc.P
typedef Ret result_type; wDzS<mm
} ; E2cmT$6
对于单参数函数的版本: LdV_7)
<jjaqDSmz
template < typename Ret, typename V1 > K;O\Pd
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > ps[rYy
{ @m4d 4K@
typedef Ret result_type; nMqU6X>P!
} ; NU"X*g-x^
对于双参数函数的版本: $:/1U$
S7]cF5N
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > *2Kte'+q
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > oizoKwp%
{ Dc5XU3Eu`
typedef Ret result_type; T%F'4_~No
} ; i=rW{0c%
等等。。。 6iOAYA=
然后我们就可以仿照value_return写一个policy n&lLC