一. 什么是Lambda !M8_PC*a
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 x[lIib1s
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, {Lal5E4-
;<0vvP|
Q&W>h/
7R6B}B?/
class filler n5C,Z!)z
{ R*pPUw\yn
public : kFE9}0-
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} *{VC<<`
} ; cRs.@U\{R\
_p8u
&TZ
0s-K oz
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: nnn\
zd%f5L('
iYB c4'X
FQ0&{ulb
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); QD0x^v8
KWo Ps%G
JE}VRMNr
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 5,,'hAq_
!@lx|=#
bK6^<,~
6MM\nIU)/
二. 战前分析 BR|0uJ.M
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。 i&H^xgm
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 j-BNHX
jfK&CA
ifS#9N|8
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); >rlUV"8jY;
/* --------------------------------------------- */ ynw(wSH=
vector < int *> vp( 10 ); xY]q[a?cy
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 9^DAlY,x.
/* --------------------------------------------- */ 1Z
~C3)T=
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ?jz\[0)s
/* --------------------------------------------- */ |kh{EUE
;
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); >N al\
/* --------------------------------------------- */ _yAY5TIv
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); -6J <{1V
/* --------------------------------------------- */ 3:xx:Jt
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); l|
uiC%T
Njg87tKB
mTsyVji8
[<,7LG<
看了之后,我们可以思考一些问题: v76P?[
1._1, _2是什么? Ra5 3M!>]
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。 d;>G
2._1 = 1是在做什么? 47(_5PFb#
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。 Y`8)`
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。 jR}EBaI}
Psf'^42(v
B~]6[Z
三. 动工 $,:mq>]![{
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 2p9^ =
Y7+c/co
tXA?[ S
\dU.#^ryp
template < typename T > p#qla'
class assignment MS#"TG/)
{ jY\z+lW6A
T value; 6h5g!GQD
public : ! (lF#MG}
assignment( const T & v) : value(v) {} @D-I@Cyl
template < typename T2 > 7WH'GoBh
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 'qEw]l
} ; w_>\Yd [
r'nPP6`
9O&m7]3
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 z*.G0DFw
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment L/Kb\\f
,
poc!n//
<D:q4t
!X: TieyVu
class holder SrNc
{ s@&3;{F6D
public : VDOC>
template < typename T > ,j>FCj>
assignment < T > operator = ( const T & t) const @7"n X
{ 9=$pV==
return assignment < T > (t); '*XIp:
} 0`.&U^dG
} ; |WS@q'
l8(9?!C
&8f/ 6dq
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: xU%]G.k
@su<_m6'
static holder _1; zjA#8;h~w
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ShVR{gIs
BZhf/{h[@
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); +}at#%1@
而不用手动写一个函数对象。 CvRCcSJM\2
|qguLab(
I 2AQ
G
g&$5!ifgi
四. 问题分析 KsTGae;ds
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 5N>f lQ
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 \C~6
'
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 c}$>UhLe
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 nm`(;<W
下面我们可以对这几个问题进行分析。 %JPr 7 }
hj"JmF$m
五. 问题1:一致性 rD$5]%Y
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| kuBtPZ
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 2 {WZ?H93a
0TV16--
struct holder &k| EG![
{ `qd5+~c
// m Qx1co
template < typename T > {?^ES*5
T & operator ()( const T & r) const 7hx^U90K
{ indbg
d
return (T & )r; @I1*b>X~<
} b(mZ/2,B
} ; :(OV{ u
WwoT~O8R
这样的话assignment也必须相应改动: &FRf-6/
}8l+Jd3"
template < typename Left, typename Right > E`HA0/
class assignment c"knzB vy
{ h*KDZ+{)
Left l; `}P9[HP
Right r; fA?Wf[`x
public : .$d:c61X
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} +KExK2=
template < typename T2 > 3,i`FqQa
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } Y:+:>[F
} ; %r6_['T
=;n>#<
同时,holder的operator=也需要改动: ^"4?Q
jJYCGK$=
template < typename T > }Gb^%1%M
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ()8=U_BFz
{ <oP`\m
return assignment < holder, T > ( * this , t); PDc4ok`)
} $=>:pQbBVX
=&-.] |t
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。 ZR3sz/ulLd
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 gjK: a@{
tculG|/
return l(rhs) = r; NI:OL
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。 | 9 *$6Y
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: yTbtS-
vm*9xs
template < typename Tp > h$~$a;2cR
class constant_t P*Jk 8MK#G
{ .ozBa778u
const Tp t; 2y$DTMu
public : uU$/4{
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 3- d"-'k
template < typename T > R(y`dQy<K
const Tp & operator ()( const T & r) const A ?~4Pe
{ *WzPxQ_
return t; +LWgby4q
} # 6?2 2Os
} ; GQ.akA_(
gQ '=mU
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 "lA$;\&
下面就可以修改holder的operator=了 YP"%z6N@v
]Zay9jD}c-
template < typename T > {az
LtTh
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const OB(~zUe.R
{ wN0?~
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); kz#x6NXj
} Z'^.H3YvL
;SA+|,
同时也要修改assignment的operator() @ohJ'
'@hnqcqXq
template < typename T2 > Um/ g&k
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); }
JZyEyN
现在代码看起来就很一致了。 8BS$6Pa
:/Y4I)'
六. 问题2:链式操作 Ax!@vL&@
现在让我们来看看如何处理链式操作。 TxkvHiq2
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。 I[ZWOi\-
;
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。 .b*-GWx
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。 JKXIxw>q
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct aC'#H8e|j
CS"k0V44}
template < typename T > 1*@Q~f:Uk
struct result_1 MhFj>t
{ qP%[nY
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; $U_1e'
} ; H:1F=$0I9
7BA9zs392
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: h7]>b'H
5FNf)F
template < typename T > k|_
>I
struct ref mxvV~X%
{ OHF:E44k
typedef T & reference; 79lG~BGE
} ; Me,AE^pgL'
template < typename T > /8(t:
struct ref < T &> 7 Uu
{ 9JC8OSjJ
typedef T & reference; v}z{OB
} ; )i.\q
zpxyX|
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: ?v@q&
]7dal [i
template < typename T > \l;H!y[
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const D>q?My
{ ;}4e+`fF|
return l(t) = r(t); @)@hzXQ
} !. ={p8X-x
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 <J1$s_^`
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 j7&0ckN&G
b(g?X
(&
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 J&b&*3
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: ^UpwVKdP
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 (e{pAm
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 +@oo8io
最后的布局是: x(88Y7o.t
Add 2!bE|
/ \ VrRBwvp-K
Divide 5 }"chm=b
/ \ )N&v.w
_1 3 3PZwz^oRh9
似乎一切都解决了?不。 ;6zp,t0
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。
?#;zB
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。 @)wNINvD
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: Ne,u\q3f
=gr3a,2
template < typename Right > {~d8_%:b
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const
}NJ? .Y
Right & rt) const Vt,"5c
{ I:#Es.
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); nR~L$Wu5_a
} (hX}O>
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 & 5YI!; q,
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。 xSHeP`P^X
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。 '||),>~
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。 Z,Tv8;
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。 #
OQ(oyT
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? YVLaO*(f
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: V0WFh=CM@
t[L'}ig!q
template < class Action > wq&TU'O
class picker : public Action KEj-y+
{ Z)zmT%t
public : [HhdeLOX
picker( const Action & act) : Action(act) {} gobqS+c
// all the operator overloaded Z66@@?`
} ; S}*%l)vfR
(Sg52zv
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。 ^E8eW
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: FPPGf!Eq
nMHs5'_y
template < typename Right > $.@)4Nu!_
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const ztS'Dp}q<
{ O8:,XTAN
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); LA^H213N|
} A5ps|zidI
&Qdd\h#
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > xem:#>&r
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 bP 2IX
"i1~YE
template < typename T > struct picker_maker >m{)shBX
{
HRKe 7#e
typedef picker < constant_t < T > > result; 3E361?ubM
} ; B/CP/Pfb
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > ;2;Kq)j_=
{ ^*]0quu=z
typedef picker < T > result; :bgi*pR{
} ; UI 7JMeV
yVM
1W"Q
下面总的结构就有了: Y<S,Xr;J:
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 @kLpK
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 ?9801Da#/
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 0 .dSP$e
至此链式操作完美实现。 r`L$[C5I
)LwB
Mc6?]wDB]
七. 问题3 AjZ@hid
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 JtU/%s
^kMgjS}R
template < typename T1, typename T2 > b&Sk./
J6
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const bg)yliX
{ ^8nK x<&5
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); ,wlh0;,
} )S|}de/a2
bewi.$E{
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: 1qb 3.
p'
FYK|
template < typename T1, typename T2 > Bk1Q.Un
struct result_2 PU^Z7T);
{ s!2pOH!u
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; f,Sybf/uHh
} ; U:E:"
&k?Mt#J
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? <c{RY.1[
这个差事就留给了holder自己。 RCq_FY
KutR l$,
;Q2p~-0Q
template < int Order > tsZrn
class holder; $IQ !g
template <> mYN|)QVKy
class holder < 1 > QP?Z+P<
{ ![iAALPNl
public : m4*Rr
template < typename T > S3Tww]q
struct result_1 (+ 9_nAgZ,
{ lV^sVN Z]
typedef T & result; xgt dmv%
} ; d]k>7.
template < typename T1, typename T2 > |YQ:4'^"
struct result_2 F[c;iM(^
{ n}yqpW!%n
typedef T1 & result; q"A( l
} ; d7u"Z5t
template < typename T > h?DMrYk_%#
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const )=X8kuB~
{ 1k\1U
return (T & )r; 3e:"tus~
} ?(!$vqS`f(
template < typename T1, typename T2 > ;{Y|n_
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const UtiS?w6
{ UPPDs "
return (T1 & )r1; y2^r.6"O
} BjJ$I^
} ; t.>vLzrU
;EE*#"IJ
template <> xk}YeNVj
class holder < 2 > lBL;aTzo
{ ^ ;$f-e
public : ]5'
template < typename T > "S^;X
@#v
struct result_1 9QI\[lT&
{ ?jBna
~
typedef T & result;
~-6Kl3Y
} ; s0.yPA
template < typename T1, typename T2 > Hi9 ;i/
struct result_2 RIM"MR9qe=
{ I, .`w/I+
typedef T2 & result; 9+SeG\Th
} ; TjlKy
template < typename T > vu YH+
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const u/cL[_Q
{ ^&DHBx"J
return (T & )r; %n9}P ,
?
} ts%@1Y?
template < typename T1, typename T2 > S0g5Ym
ia
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Ps.O.2Z5ZB
{ uyxU>yHV<g
return (T2 & )r2; >u~ [{(d ,
} >&aFSL,f
} ; rGRxofi.
IX^k<Jqr
Jnm{i|6N
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> >。 f
7et
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 7^Jszd:c08
首先 assignment::operator(int, int)被调用: }jfU qqFd
MlsF?"H p
return l(i, j) = r(i, j); 9 YU7R)
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) 7
4aap2^
$[[6N0}*:
return ( int & )i; FymA_Eq
return ( int & )j; OgS6#X
最后执行i = j; qw0tw2|
可见,参数被正确的选择了。 z(>{"t<C
#v')iR"
X
c,UR.
^Q4w<sX'
||}|=Sz
八. 中期总结 <Ky\ ^
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: s+tS4E?
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 C%"h1zWE:
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 <k5FlvE2
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor $ZXy&?4
r['T.yo
0d:t$2~C
ay'=M`uO_
#2I[F
Fkz+Qz
九. 简化 R',|Jf=`
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 YurK@Tq7
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 |I7P0JqP
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: 3>0/WbA:7E
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 Xe*@`&nv@
+-*/&|^等 R?>a UFM
2. 返回引用。 -t?S:9[w
=,各种复合赋值等 &EmxSYL>
3. 返回固定类型。 ]NuY{T&:
各种逻辑/比较操作符(返回bool) FI*.2rdSR
4. 原样返回。 _w^p~To^
operator, C\.? 3
5. 返回解引用的类型。 ?;|$R
operator*(单目) W&z.O
6. 返回地址。 >?b/_O
operator&(单目) @+Berb
7. 下表访问返回类型。 mh.0%
9`9
operator[] T6Ue\Sp'
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 gJ c5Y
operator<<和operator>> @p|[7'
KHcfP7
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。 ^P:9iu)+]~
例如针对第一条,我们实现一个policy类: `\q4z-<-
j"_V+)SD
template < typename Left > p."pI Bd
struct value_return Zj~tUCc
{ +tdt>)a
template < typename T > w^p
'D{{
struct result_1 0d`s(b54;O
{ REoFP;H~
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; 27t:-O
} ; =NF},j"
05DK-Wh?
template < typename T1, typename T2 > >Bskw2
struct result_2 '8i
np[_
{ Kdx?s;i
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; ,, ]y 8P
} ; tV*g1)'zX
} ; }.o
rfW
_9#4
(LTm!"Q
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait U&wVe$
%=S^{A
下面我们来剥离functor中的operator() ;r^8In@6
首先operator里面的代码全是下面的形式: 6g@j,iFy
^z9ITGB~tV
return l(t) op r(t) l0tMdsz
return l(t1, t2) op r(t1, t2) h k(2,z
return op l(t) 3UD_2[aqN(
return op l(t1, t2) wR nt$1
return l(t) op e0j*e7$
return l(t1, t2) op k-Jj k3
return l(t)[r(t)] <|hvH
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] BA A)IQF
}n:'@}
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,KQG|k
单目: return f(l(t), r(t)); T9RR.
ng
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); Tp)-L0kD_k
双目: return f(l(t)); 2ztP'
return f(l(t1, t2)); bzk@6jR1
下面就是f的实现,以operator/为例 1xL2f&bG
-7'>Rw
struct meta_divide {{SQL)yJ
{ G0CmY43
template < typename T1, typename T2 > _s|C0Pt
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ~hE"B)
e
{ V_Wv(G0-\
return t1 / t2; `-]*Qb+
} i)+@'!6
} ; D7[ 8*^
#XQEfa
这个工作可以让宏来做: C[& \Xq
EtcAU}9
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ _;v4]MU
template < typename T1, typename T2 > \ k/j]*~"
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; r<UZ\d -
以后可以直接用 Xv]O1 f cI
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) fk#SD "iJ
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 EXS
1.3>
(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。。。) y''`73U"
p8%x@%k
fg*IHha
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 Iy8Ehwejd
\uQ(-ji
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > B3c
rms['
class unary_op : public Rettype Cb x/
{ *S:^3{.m=
Left l; ;pBSGr9
public : ,kpkXK
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ,l&Dt,
hG
uRV|`
template < typename T >
BV9B}IV
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ?\(E+6tpP
{ jXSo{
return FuncType::execute(l(t)); &}OaiTzEmc
} )f*&}SV
uPr@xff
template < typename T1, typename T2 > +a"MSPC4w
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const x`WP*a7Fk]
{ x: `oqbd
return FuncType::execute(l(t1, t2)); 9K@`n:Rw
} +Z/*=;
} ; Cc$!TZq=
VI74{='=
% E3
同样还可以申明一个binary_op (Z,v)TOXjV
PUuxKW}
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > \WQ\q
\
class binary_op : public Rettype J)x-Yhe
{ 4~P{H/]
Left l; A'c0zWV2
Right r; aiF7\^aw$
public : 4sP0oe[h
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} u+&BR1)C
7!]$XGz[
template < typename T > 0x4Xs
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const K``MS
{ 4fT,/[k?
return FuncType::execute(l(t), r(t)); J LT10c3
} =$X5O&E3'
lr=? &>MXj
template < typename T1, typename T2 > iyB02\d
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 9 ]c2ub7
{ FWq+'GkSV
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); WJ<nc+/v:
} M56^p,
} ; ]e$mTRi*
M/EEoK^K@
)iNMjg
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 9s>q4_D
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 WldlN?[j
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) a:r8Jzr
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。 f-F+Y`P
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! 3=RV Jb
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。。。 |F=!0Id<
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 YiJnh47
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) }%c2u/PQ
下面是修改过的unary_op zflq|d W
TD'Rv Tpl
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > *T-+Pm-Cq
class unary_op FIL?nkYEO
{ (0 /,R
Left l; LBq~?Q.e
3k.{gAZKh
public : nsKl3}uU
qjFz}6
unary_op( const Left & l) : l(l) {}
0w>V![
`O?Kftv*
template < typename T > VUpa^R
struct result_1 "1FPe63\*O
{ DzydS=`w
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; V7[6jWgH
} ; E
(
0x7F~%%2
template < typename T1, typename T2 > 9UsA>m.
struct result_2 )_k"_VVcC
{ t~U:Ea[gd
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; Ls< ";QJc
} ; @<=x fs
Uy2NZ%rnt
template < typename T1, typename T2 > *1"xvle
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 9 js!gJC
{ x' >Nz{B,P
return OpClass::execute(lt(t1, t2));
o=}}hE\H
} a"SH_+T{
2~dUnskyy
template < typename T > {; #u~e(W
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const H=Scrvfx
{ }{T9`^V:h
return OpClass::execute(lt(t)); %sxLxx_x!
} 7r;7'X5
Dk8
O*B
} ; W; yNg
"O{j}QwY
rH*1bDL
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 =lT~
好啦,现在才真正完美了。 HK&Ul=^VN|
现在在picker里面就可以这么添加了: .B?6
3<}\{ jT
template < typename Right > +Ysm6n '
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const Fa<>2KkOr
{ W!vN(1:(
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); wNo2$>*
} Q6blX6DWU
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。 -FQ!
Ne<={u%
H'KCIqo
P 4Vi~zMX
<7'`N\a
十. bind a%| I'r
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。 tpu2e*n-|
先来分析一下一段例子 7k,pUC-w7c
,;;7+|`
NwAvxN<R(f
int foo( int x, int y) { return x - y;} jf&B5>-x
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 e_RLKFv7
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 9{[I|
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。 TL&