一. 什么是Lambda 2jP(D%n
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 mJVru0
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, "1Y DT-I"
og*ti!Z
>T\^dHtz
2aUE<@RU[
class filler dA(+02U/.
{ ,LU|WXRB
public : k/Ao?R=@gI
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Y5mk*Q#q
} ; WBD"d<>'
> IZ$ .-
`n`HwDo;i
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: ,!^;<UR:
-e+im(2D=
{]7lh#M
P@Pe5H"o
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); {^R"V ,)
Gs*X> D
Z/e[$xT <
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 `TDS4Y
R]S!PSoL
f Q2U|
S^5Qhv
二. 战前分析 LdX'V]ITh
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。 d}^hZ8k|
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 nc#} \
M&rbXi.
lBG"COu
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); CG!9{&F
/* --------------------------------------------- */ @@6c{r^P
vector < int *> vp( 10 ); gI+dyoh
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); !qs3fe<uh"
/* --------------------------------------------- */ 1#vi]CX
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); !~}@Eoii4
/* --------------------------------------------- */ r{Z4ifSl(
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); mr XmM<
/* --------------------------------------------- */ i%r+/D)KvG
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Z4T{CwD`D
/* --------------------------------------------- */ t8 ~isuiK
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 2t#[$2mg\0
6lQP+! EF
.DhB4v&
6eK7Jv\K
看了之后,我们可以思考一些问题: mP./e8
1._1, _2是什么? lMjeq.5nP
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 ebf/cCh
2._1 = 1是在做什么? F||oSJrI
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 cB 1NN<
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 >Qs{LEsLb
s)kr=zdyo
~<3J9\z1
三. 动工 >\s+A2P
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ~HUO$*U4<
FBA th
!E
*XG.?%x*|
:LTjV"f
template < typename T > kcl Z+E
class assignment iGIry^D
{ Rw`64 L_
T value; (ZD~Q_O-
public : %/%TR@/
assignment( const T & v) : value(v) {} `_pVwa<@w
template < typename T2 > ]/?$DNjCc
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } xL!@$;J
} ; 7$JE+gL/7
{$_Gjv
.oe\wJ S6
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 i[n3ILn
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment }^*m0`H
xyi4U(;
/}3I:aJwb
h&EF)~G
class holder h"ATRr^
{ v}uzUY
public : cnU()pd
template < typename T > !/EN
assignment < T > operator = ( const T & t) const n,b6|Y0
{ fa(- &;q
return assignment < T > (t); nm@.]
"/
} j
k/-7/r
} ; 249DAjn+
3\a VZx!
Qs8Rb ]%|
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: b'(Hwc\ t
`s_k+ g
static holder _1; Z67'/z$0
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 `_<O_
cIXqnb
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); NPt3#k^bW
而不用手动写一个函数对象。 6=jL2cqx
E-HK=D&W/
&bCk`]j:
1<pb=H
四. 问题分析 (iu IeJ^Z
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 'M%uw85
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 9&OhCrxW-
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 Y]+KsiOL
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 -;&-b >b
下面我们可以对这几个问题进行分析。 _5v]69C#
Jr,**,wA
五. 问题1:一致性 qE{L42
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| k$w#:Sx
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 0Q:l,\lY
;% l0Ml>
struct holder _?;74VWA
{ fI-f Gx
// Eyg F,>.4
template < typename T > C&RZdh,$
T & operator ()( const T & r) const pw=o}-P{
{ O`0\f8/.?
return (T & )r; OBnvY2)Ri
} aoU5pftC
} ; $%?[f;S3,
WTu1t]
这样的话assignment也必须相应改动: |
=tGrHL
+Sg+% 8T
template < typename Left, typename Right > UkM#uKr:
class assignment kC/An@J^#
{ 88A,ll%
Left l; {6HgKI
Right r; Fz@U\\94z
public : )S|&3\
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} #++D|oE
template < typename T2 > X ="]q|Z
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } +pbP;zu
} ; GT-ONwVDq
<ua! ]~
同时,holder的operator=也需要改动: Z>ztFU
SBamgc
template < typename T > :hDv^D?3
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const 71,GrUV:
{ rnM C[
return assignment < holder, T > ( * this , t); O5A]{W
} Z#s-(wf
sm qUFo
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 ?fNUmk^A<
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 G-Zn-I
TZa LB}4
return l(rhs) = r; dG}*M25
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 k~=P0";
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: _ IlRZ} f
9oj0X>| 1
template < typename Tp > nSq$,tk(
class constant_t z]1g;j
{ sxPvi0>
const Tp t; hj=k[t|g}
public : ZKVM9ofXRi
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} Xb1is\JB
template < typename T > f:ep~5] G
const Tp & operator ()( const T & r) const OTmr-l6
{ Q*R9OF
return t; ~!'T!g%C
} F-2Q3+7$
} ; ``Rg0o
^2"w5F
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 %Wt F\p
下面就可以修改holder的operator=了 SQDc%I>b
,sltB3f
template < typename T > o>yo9n%t
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const b:x*Hjf
{ WWv.kglz
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); kvam`8SeL
} -
*xn`DH
14p{V}f3
同时也要修改assignment的operator() A2I\T,Z
+jj] tJ$[
template < typename T2 > +"PME1
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } A 1x
现在代码看起来就很一致了。 cEEnR1
F& ['w-n%
六. 问题2:链式操作 /5Xt<7vm8
现在让我们来看看如何处理链式操作。 KqWO9d?w.
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 {/!Yavx
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 )9kp[hY
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 cxnEcX\
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct j]6YLM@5$
gflO0$i
template < typename T > ]O&yy{yYK
struct result_1 h BzZJ/jn
{ ! Y'~?BI
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; 6' 9zpe@`
} ; (b+o$C
}\vw>iHPX@
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: *.+N?%sAP)
jgT *=/GH2
template < typename T > #x(3>}
struct ref ]9hhAT44
{ /rv=mlpRL
typedef T & reference; (^^}Ke{J
} ; oC(.u ?
template < typename T > 4J$dG l#f
struct ref < T &> lt#3&@<v
{ cd)}a_9
typedef T & reference; ^PowL:
} ; }*vO&J@z
g>_d,#F
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: x24&mWgU
H@`lM~T[
template < typename T > pYX!l:hk
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const b&.3u ls6
{ yH.Z%*=xQa
return l(t) = r(t); g3\13<
} -@/!u9l
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 r1.OLn?C
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 O
@{<?[
DC*6=m_
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 Lg+cHaA
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: >!#or- C
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 Fj1'z5$
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 R3E|seR
最后的布局是: +$B#] ,
Add $GIup5
/ \ 1K[y)q
Divide 5 [k7 ;^A5/
/ \ r[AqA
_1 3 &u~%5;
似乎一切都解决了?不。 - _BjzA|
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 .$ 5*v
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。 <Sp>uhet1
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: Z8WBOf*~e
BzI(
template < typename Right > Klqte*!
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const wK Je^7
Right & rt) const zCSLV>.F
{ @;>Xy!G
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 5>~q4t)6z}
} >; k~B
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ;ZR^9%+y9
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。 |}<!O@<|
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。 n)R[T.E)+
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。 HkyN$1s
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。 ;f2<vp;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? CV*
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: 2yndna-
hr/|Fn+kA
template < class Action > _kQOax{c/
class picker : public Action Px?0)^"2
{ -d6PXf5
public : ]0;,M
picker( const Action & act) : Action(act) {} wO"ezQ
// all the operator overloaded =+VI{~.|}
} ;
ex)U'.^
B[[1=
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。 :/i13FQ
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: sW!MV v
$>=w<=r|;
template < typename Right > 5z"[{#/
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const @gihIysf
{ (:|1h@K/R
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 5S&^mj-9
} I9kBe}g3
Xb7G!Hk#g
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > KZwzQ" Hl
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 WFMQ;
/P/::$
template < typename T > struct picker_maker v#$}3+KVC
{ ~D!Y]
SK
typedef picker < constant_t < T > > result; K?,`gCN}v
} ; mv1|oFVW
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > Cj#?Z7}z
{ :w:ql/?X
typedef picker < T > result; aN~x3G
} ; anFl:=
/5C>7BC
下面总的结构就有了: +c\uBrlZQ;
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 P!~B07y
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 jQ5FvuNOy
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 @1)C3(=A
至此链式操作完美实现。 M,bcTa8
^%Fn|U\u
7dXh,sD
七. 问题3 zM<yd#`yt8
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 ]d,#PF
R!7a;J}
template < typename T1, typename T2 > d$v{oC}
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Bt"*a=t;
{ ]`eJSk.
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); |sV@j_TX
} 8'Q1'yc
1xMD
)V:
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: LQ4F/[1}
j'&a)-Wx_
template < typename T1, typename T2 > bv'Z~@<c
struct result_2 O]\eMM&
{ 60%EmX
;
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; ,\E5et4
} ; WvHy}1W
`;#I_R_K
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? kl9<l*
这个差事就留给了holder自己。 o@:u:n+.
_tVrLb7`s
]=m0@JTbG
template < int Order > j0IuuJ+
class holder; &}vc^io
template <> ;q" ,Bs
class holder < 1 > }7/Ob)O
{ q|.K&@_'K
public : Y'M}lv$sa
template < typename T > gBXJ/BW$y
struct result_1 BZ@v8y _TA
{ cUM#|K#6
typedef T & result; Fj0h-7L
} ; QNCG^ub
template < typename T1, typename T2 > v@
OM
struct result_2 _c6 zzGtH
{ Lcy>!3q3~
typedef T1 & result; >)S'`e4Gu
} ; ekO*(vQ~
template < typename T > -Khb
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const wvg>SfV,e
{ S:xG:[N@
return (T & )r; =/F\_/Xw
} o$bD?Zn
template < typename T1, typename T2 > 8:4`q9
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const h_ J|uu
{ aFwfF^\(|,
return (T1 & )r1; @)m+b;
} 4p_@f^v~QH
} ; HH,G3~EBF
>rzpYc'~w
template <> S]&7
class holder < 2 > &1,qC,:!
{ AJ-~F>gn
public : DSx D531[A
template < typename T > 7(bE;(4
struct result_1 vCtag]H2@
{ j8#B
typedef T & result; 0P6< 4
} ; @awN*mO
template < typename T1, typename T2 > U2VnACCUZs
struct result_2 ^LJ?GJ$g
{ J0"<}"
typedef T2 & result; _ gi?GQj
} ; L[9]Ez$2+
template < typename T > 9{V54ue;
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const JIyIQg'5i
{ gEQevy`T%c
return (T & )r; Cn(0ID+3f
} @ 6{U*vs
template < typename T1, typename T2 > ce P1mO
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const *ocbV`
{ 9b*1-1"
return (T2 & )r2; aj*%$!SU+
} dsJHhsu6
} ; k!6wVJ|_Y
^YG.eT6iG
Ws(#ThA
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> >。 &`4v,l^Zi6
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: k,nRC~Irh
首先 assignment::operator(int, int)被调用: 1u0NG)*f
,zY!EHpx
return l(i, j) = r(i, j); u6(>?r-
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) &MsBcP[
SZQ4e
return ( int & )i; a7UfRG
return ( int & )j; )q+9_KUq
最后执行i = j; O<v9i4*
可见,参数被正确的选择了。 ,ZLg=
d^.fB+)A3
y-c2tF@'v
L
E>A|M$X
~
-hH#5
八. 中期总结 *T'>-nm]
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: s8<)lO<SV.
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义
x=(cQmQ
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 *m[ow s
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor <C9_5Ce~
?=h{`Ci^ $
i@M^9|Gh
ndIU0kq3
;eRYgC
^.9I[Umua
九. 简化 Y SE6PG
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。 `?ijKZ}y5
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 U:.
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: @n##.th
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 /hMD
Me
+-*/&|^等 s) vHLf4 T
2. 返回引用。 6M`N| %
=,各种复合赋值等 G:2m)0bW
3. 返回固定类型。 ;9hi2_luV
各种逻辑/比较操作符(返回bool) -v(.]`Wo&;
4. 原样返回。 d?/?VooU
operator, !~&vcz0>)9
5. 返回解引用的类型。 /WJ*ro]Hd$
operator*(单目) OxraaN`
6. 返回地址。 V3u[{^^f
operator&(单目) ~e<v<92Xu
7. 下表访问返回类型。 'B>%5'SdD
operator[] p ft6
@'q
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 1wa zJj=v
operator<<和operator>> hd2 X/"
I!ykm\<
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。 bVc;XZwI
例如针对第一条,我们实现一个policy类: *SX'Or,
kMHupROj
template < typename Left > H0YxPk)
struct value_return kgvB80$4
{ &ns !\!
template < typename T > 89@e &h*
struct result_1 *|RQ
)
{ siHS@S
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; lnFOD+y9
} ; 0UmK S\P
c2z%|\q
template < typename T1, typename T2 > 'V5^D<1P
struct result_2 MhNDf[W>
{ =x4:jas
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; bV#U&)|
} ; "3*Chc
} ; y4HOKJxI
Xp=Y<`dX
:A,V<Es}I"
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait ;u'mSJI'
XLK#=YTI
下面我们来剥离functor中的operator() s9<fPv0w
首先operator里面的代码全是下面的形式: U3+{!}gn
$S Q8,Y,
return l(t) op r(t) bN$!G9I!,
return l(t1, t2) op r(t1, t2) BHE((3
return op l(t) $Gs&'
yR
return op l(t1, t2) ->oQ,ezB
return l(t) op pHFh7-vj
return l(t1, t2) op >o=3RB=Fh
return l(t)[r(t)] `MgR/@%hr
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] `CI9~h@k
\guZc}V]:\
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: .[hQ#3)W
单目: return f(l(t), r(t)); %:n1S]Vr
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); 6rEt!v #K[
双目: return f(l(t)); {6v|d{V+e
return f(l(t1, t2)); /vl]Oa&U
下面就是f的实现,以operator/为例 !<!sB)
kSH3)CC P
struct meta_divide ={?} [E
{ O /wl";-
template < typename T1, typename T2 > I72UkmK`
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) }ZEh^zdz8
{ q!k
F
return t1 / t2; AF1";duA
} SzR0Mu3uK
} ; [IVT0
i
w|x=^
这个工作可以让宏来做: H(ht{.sjI
)EYsqj
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ JbG\Ywi0]
template < typename T1, typename T2 > \ 0Ng6Xg(QHc
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; jK#y7E
以后可以直接用 .*>LD
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) $jb 0/
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:!XtYA<
(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。。。) Hw5\~!FX
0}q ij
PKR0y%Ar
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 "_ b
Sy
v#.FK:u}
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > *$x/(!UE
class unary_op : public Rettype BbZ-dXC<
{ D>,]EE-
Left l; !Y-MUZ$f
public : ,~FyC_%*
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 5+GW%U/
V-CPq
template < typename T > !W/O g 5n
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const $Trkow%F]
{ 0k>NuIIP
return FuncType::execute(l(t)); J={$q1@lq
} Z!C\n[R/
-Q;5A;sr2
template < typename T1, typename T2 > _> .TB\
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const N~ljU;wo-9
{ 9u1)Kr=e
return FuncType::execute(l(t1, t2)); )_b#c+
} 4x=rew>Ew
} ; Mk=
tS+
Hjli)*ev
*}3e'0`
同样还可以申明一个binary_op jK\2y|&&c
K;G1cFFyG
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > \~Zj](#
class binary_op : public Rettype ;C-5R U
V
{ m?xzx^xs/
Left l; !,Wd$UK
Right r; BnqAv xX
public : (o{-1Dg)
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} JGSeu =)
uJMF\G=nb
template < typename T > <"/Y`/
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const E8=.TM]L
{ %p"x|e
return FuncType::execute(l(t), r(t)); '/SMqmi
} SxC$EQgL
$I-$X?
template < typename T1, typename T2 > N7%Jy?-+
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const bXc7$5(!VB
{ @g[p>t> *
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); &529.>
} VZF/2d84&w
} ; WDKj)f9cy
e}f!zA
eg)=^b
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 }_0?S0<#
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 9M~EH?>+[
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) sU4(ed\gI\
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。 1[J&^@t[h6
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! -hL8z$}
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。。。 5|xFY/%
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 G-Z_pGer^
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) 1QE-[|
下面是修改过的unary_op l},*^Sn<5
Q <^'v>~n
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > b.h~QyI/W
class unary_op kX\t0'=]
{ O?D*<rwD
Left l; ,Zzh. z::D
%fh
,e5(LT
public : =9y'6|>l
;%]Q%7
unary_op( const Left & l) : l(l) {} \Yz>=rY
=]\,I'
template < typename T > DkA cT[
struct result_1 _+wou(1y
{ CCp{ZH s
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; m'r6.Hp3Ng
} ; +f+x3OMX3
xv 's52x
template < typename T1, typename T2 > s}`ydwSg8
struct result_2 w@nN3U+
{ ;_of'
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; ;Y
j_@=
} ; }Nl-3I.S^
E92dSLhs5
template < typename T1, typename T2 > <y6M@(b
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const :r:5a(sq
{ o9#
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); Dq*>+1eW2
} ~!,'z
<'-}6f3
template < typename T > G#)>D$Ck#
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 4Me*QYD
{ %&4sHDP
return OpClass::execute(lt(t)); E0>4Q\n{
} @;fdf 3ian
ov#/v\|0
} ; 4cr
>sz
XkCbdb
P00d#6hPJ
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 +J]3)8y+
好啦,现在才真正完美了。 7zVaj"N(
现在在picker里面就可以这么添加了: mNKe,H0
p<`q^D
template < typename Right > ,/m<= `*N|
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const K;_p>bI5
{ xI<Dc*G
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); T5-50nU,~
} C
z4"[C`;
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。 EfcoJgX
IJs*zzR
PsEm(.z
Up*p*(d3
{w(6Tc
十. bind k^p|H:
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。 MH 'S,^J
先来分析一下一段例子 un6grvxr
C"<l}
}7g\1l\
int foo( int x, int y) { return x - y;} P@lExF*D1:
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 `T{{wty
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 `w@fxv
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。 )mB+#T<k-
我们来写个简单的。 PX(.bP2^Lq
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: j S')!Wcu
对于函数对象类的版本: =KmjCz:
XtNe) Ry
template < typename Func > bb$1RLyRL
struct functor_trait oS/<)>\Gv
{ V Z}^1e
typedef typename Func::result_type result_type; T#|Qexz6 @
} ; 1G=1FGvP
对于无参数函数的版本: sn+i[
H-nk\ K<|
template < typename Ret > <)uUAh
struct functor_trait < Ret ( * )() > hc"+6xc
{ H"WkyvqXb
typedef Ret result_type; 82YTd(yB
} ; /$! /F@^
对于单参数函数的版本: 6sRn_y
tt{,f1v0t
template < typename Ret, typename V1 > .2C}8GGC'
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > gvr"F
{ +%7yJmMw
typedef Ret result_type; u!k\W{
} ; eq<xO28z
对于双参数函数的版本:
3:PBVt=
tU}CRh
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > ;jfjRcU
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > 0X~
{ TixHEhw
typedef Ret result_type; gkI(B2,/
} ; b~Y$!fc
等等。。。 g*N~r['dZ
然后我们就可以仿照value_return写一个policy NC>rZS]
X<x"\Yk
template < typename Func > m_W\jz??k
struct func_return ;? '`XB!
{ %q;3bfq@N
template < typename T > R."<he ;
struct result_1 {[jcT>.3j
{ 5H6m{ng
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; fv5'Bl
} ; w+=>b
54JZEc
template < typename T1, typename T2 > lV?rC z
struct result_2 W% YJ.%I
{ zQ(li9
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; AZ(["kh[
} ; |<\o%89AM
} ; aG%KiJ7KEN
qy`@\)S/5
Ih ;6(5z
最后一个单参数binder就很容易写出来了 `ihlKFX
`pn]jpW9
template < typename Func, typename aPicker > ua/A &XQx
class binder_1 7ib~04
{ _SY<(2s]B
Func fn; mv/'H^"[_
aPicker pk; `4'v)!?
public : rqxoqc Z
mEa\0oPGB
template < typename T > k_r12Bu
struct result_1 pD9*WKEf*
{ KqP!={>"
typedef typename func_return < Func > ::template result_1 < T > ::result_type result_type; SuB;Nb7r`
} ; c_~)#F%P
[uT&sZxmg
template < typename T1, typename T2 > Sqed*
struct result_2 Lp5LRw
{ >to NGGU=~
typedef typename func_return < Func > ::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; [<