一. 什么是Lambda :dNJ2&kJ
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 v7Ps-a)
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, H23 O]r
sPVE_n
,SNt*t1"
uUV"86B_
class filler , &n"#
{ eoXbZ
public : Bl^BtE?-b
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} >; tE.CJH
} ; yPY{ZADkQ
HA7%8R*.2i
O /:FY1
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: G:y+yE4
&n#yxv4
qHtIjtt[q
Z}t^i^u
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 0Lb{HLT
e]CoYuPr
"R=~-, ~
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ~mwIr
e6bh,BwgQq
UvM4-M%2JN
\WbQS#Z9
二. 战前分析 bwcr/J(Nb
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。 F n iht<
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 AJE$Z0{q
w^("Pg`
FD&^nJ_{
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); J#ClQ%
/* --------------------------------------------- */ qS"#jxc==+
vector < int *> vp( 10 ); r;MFVj{
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); aEh9za
/* --------------------------------------------- */ ||.Hv[
]V*
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); Iqn
(NOq^[
/* --------------------------------------------- */ N3*1,/,l.
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); F_m'
9KX4E
/* --------------------------------------------- */ TIt\
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); HTz`$9
/* --------------------------------------------- */ 1Lk(G9CoY
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ez.a
;<thEWH;Y
W amOg0
iK+Vla`}
看了之后,我们可以思考一些问题: Jp%5qBS^
1._1, _2是什么? 8UXRM :Z"
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 Lq1?Y
2._1 = 1是在做什么? K#AexA
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 &:IcwD&
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 1r_V$o$
;ISe@yR;
eO(U):C2
三. 动工 hqlQ-aytS
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: A0U9,M
^6R(K'E}
U*E)y7MY
\G7F/$g
template < typename T > awvP;F?q|
class assignment nxx/26{
{ D6l.x]K
T value; B /w&Lo
public : ^Y+Lf]zz*
assignment( const T & v) : value(v) {} x#N_h0[i
template < typename T2 > %+Y wzL{
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } y+w,j]
} ; >`SeX:
J 7 G-qF\
'21gUYm
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 @ \XeRx;
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment DcdEt=\)h
%D8.uGsh
yz=X{p1
.-/IV^lGv
class holder <F(2D<d{;)
{ /*k_`3L
public : i}P{{kMJ
template < typename T > rF"p7
assignment < T > operator = ( const T & t) const m&gB;g3:
{ FVBAB>
return assignment < T > (t); x.wDA3ys
} 7`&ISRU4
} ; l
v hJ
&KAe+~aPm
ZV+tHgzlv5
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:
: v;U7
~IjID
static holder _1; _p+E(i 9
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 5Gy#$'kdf
"t(_r@qU/
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 5B4/2q=
而不用手动写一个函数对象。 r{9fm,
%Q0R]
Hg
i!e8-gVMP&
vr'cR2
四. 问题分析 dzPewOre*
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 Y$\|rD^f
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。 matna
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 c>{QTI:]
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 '!8-/nlv1
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ocJG4#
9jqsEd-SW
五. 问题1:一致性 @v2ko5
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?| A$5M.
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。
Wu'qpJ
@`:X,]{
struct holder Q= xXj'W-
{ %kV7 <:y
// , >S7c
template < typename T > cPNc$^Y
T & operator ()( const T & r) const O.ce= E
{ E'DHO2
Y
return (T & )r; |?2fq&2
} 7g(Z@
} ; yG/!K uA
qrw
这样的话assignment也必须相应改动: -[
gT}{k!
BDWbWA
6
template < typename Left, typename Right > bNVeL$'
class assignment ,:A;4
{ S* O .
?
Left l; 9tPRQM7
Right r; !Vw1w1
public : ChG7>4:\
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} jd-]q2fQ|
template < typename T2 > -LszaMR}
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } xi(\=LbhY
} ; o5?Y
[%N?D#;
同时,holder的operator=也需要改动: &tAYF_}
-R:_o1"
template < typename T > cS9jGD92
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const @|DQZt
{ 0~^RHb.NA8
return assignment < holder, T > ( * this , t); mQ"uG?NE
} pLtw|S'4
={zTQ+7S`
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。 Q}L?o
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 G#GZt\)F
%NxQb'
return l(rhs) = r; \>-
M&C
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。 KRC"3Qt
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: X$ZVY2
A!B.+p[G
template < typename Tp > V&s|I oTR
class constant_t za@/4z
{ qGV_oa74
const Tp t; V>`ANZ4
public : y]fI7nu&
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} gE#'Zv {7
template < typename T > KZw~Ch}b9
const Tp & operator ()( const T & r) const ^D$|$=|DH
{ \xCCJWek
return t; =zcvR {Dkp
} CC`_e^~y=F
} ; R;c9)>8L
kygw}|, N
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 bTaKB-
下面就可以修改holder的operator=了 i9DD)Y<
M>]A!W=
template < typename T >
-9i7Ja
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const sE6>JaH
{ *c94'T cl
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); Lr$Mk#'B
} {4G/HW28
K%? g6j
同时也要修改assignment的operator() VIP7j(#t_g
T+F]hv'
template < typename T2 > 0\= du
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } Tn#Co$<
现在代码看起来就很一致了。 p2i?)+z
wgS,U}/i
六. 问题2:链式操作 F#sm^% _2
现在让我们来看看如何处理链式操作。 SXm%X(JU
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。 RDp
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。 (O5Yd 6u
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。 *{DTxEy
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct ZP<<cyY
zl|z4j'Irc
template < typename T > yijP
struct result_1 TQF+aP8[L
{ GBbnR:hM
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; #4msBax4
} ; $ s/E}X
P9
<U+\z
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: |h\7Q1,1~2
I4X9RYB6c
template < typename T > "%gsGtS
struct ref Icnhet4
{ <h7cQ
typedef T & reference; ,RV
qYh(-|
} ; YB5"i9T2
template < typename T > $Iwvecn?I
struct ref < T &> lD/9:@q\V
{ J+u}uN@
typedef T & reference; v _MQ]X
} ; l<`>
(90/,@66l
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: _fHml
lT^su'+bk
template < typename T > 8s0+6{vW
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const MEiP&=gX!
{ Xo34~V@(
return l(t) = r(t); |`5IP8Z
} ]dpL
PR
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。 5`QcPDp{z
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 9{toPED
M6)
G_-
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 uZ!YGv0^
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: YX0ysE*V:&
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 ;.A}c)b
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 AG N/kx
最后的布局是: i+*!"/De
Add P=QxfX0B
/ \
9r!8BjA
Divide 5 Yq+1kA
/ \ kJWg},-\
_1 3 7>JTQ CJ
似乎一切都解决了?不。 d~LoHp
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。 h Jb2y`,q
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。 z%82Vt!a5
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:
;A*SuFbV
}e?H(nZS7h
template < typename Right > /<J(\;Jr6
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const .-KI,IU
Right & rt) const $5R2QNg n
{ cMw<3u\
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 6>a6;[
} m9 h '!X<
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 8h=t%zMSb
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 4Z"}W!A
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 m@td[^O-
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 =RQF::[h
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 52w@.]
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? fZG Y'o&5
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: qs5>`skX
s,HbW%s
template < class Action > XcVN{6-z
class picker : public Action qO#3{kW
{ v ,8;:
sD
public : 4ax{Chn
picker( const Action & act) : Action(act) {} ~KBa-i%o
// all the operator overloaded T6U/}&{O
} ; zJe KB8
f[@96p?a[
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 ig,.>'+l
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: o*cu-j3
cq1 5@a mX
template < typename Right >
qX\*lm/l
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 3U[O :
{ U"PcNQy
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); Hn|W3U
} )4yP(6|lx
8dGsV5" *
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > BI1M(d#1L"
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 ,>;21\D
3Z!%td5n
template < typename T > struct picker_maker !GcBNQ1p+7
{ _olQ;{ U:
typedef picker < constant_t < T > > result; y>I2}P
} ; l5[5Y6c>
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > 2Ez<Iw
{ =)a24PDG
typedef picker < T > result; -$Oh.B`i
} ; :Sq]|)
)GD7rsC`<
下面总的结构就有了: &d_^k.%y
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。 WR;1
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。 HK;NR.D
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 W__ArV2Z_
至此链式操作完美实现。 #@R0$x
B
`(jTL
Q+:y
七. 问题3 ]; w 2YR
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 P`Np+E#I
LgqQr6y"
template < typename T1, typename T2 > hlzB
cz*
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ]3KeAJ
{ }A)\bffH
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); 3BFOZV+
} 9/ <3mF@E
h0{X$&:
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: dSM\:/t
F.9}jd{
template < typename T1, typename T2 > hZ&KE78?
struct result_2 Pfd1[~,
{ FuhmLm'p
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; 0=Z[6Q@:
} ; YF%gs{
mQ"~x]
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? E&M(QX5
这个差事就留给了holder自己。 c;l!i-
vObZ|>.J~O
MmF&jd-=
template < int Order > w#A)B<Y/"
class holder; [!'+}
template <> 6Yu:v
class holder < 1 > &f*orM:
{ b^o4Q[
public : b8mH.g&l
template < typename T > PDNl]?
struct result_1 C:QB=?%;
{ ;%tFi
typedef T & result; odv2 (\
} ; S
'a- E![
template < typename T1, typename T2 > kiTC)S=])
struct result_2 Ji4p6$ .j-
{ >F/^y O
typedef T1 & result; +VIA@`4
} ; 0vY_
template < typename T > c*bvZC^6
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const je] DR~
{ '&IGdB I
return (T & )r; #<{v~sVp&
} `TrWtSwv
template < typename T1, typename T2 > 9LR=>@Z
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const C6!F6Stn]g
{ 9`in
r.:
return (T1 & )r1; .#[ 9q-
} N} EKV
} ; 0TU3
_;o
%a%xUce&-X
template <> Y_Yf'z1>[
class holder < 2 > X8C7d6ca
{ I)HO/i6>3
public : c -w #`
template < typename T > 5pQpzn=
struct result_1 `fv5U%
{ fzsy<Vl",
typedef T & result; 9"~ FKMN
} ; Q,U0xGGz
template < typename T1, typename T2 > DAn2Pqf
struct result_2 \"lz,bT
{ I G1];vX
typedef T2 & result; fz'qB-F
Y
} ; vDjH $ U
template < typename T > 2 bc&sU)X
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const &
3#7>oQ
{ I8xdE(o8+
return (T & )r; (t&RFzE?G
} K_i|cYGV
template < typename T1, typename T2 > a5*r1,
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const AuNUW0/
7
{ 4fLRl-)
return (T2 & )r2; \xYVnjG,
} 4Aj~mA
} ; dNACE*g;q
lF}[ YL
nY'V,v[F
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> >。 VfU"%0x
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: (r|m&/
首先 assignment::operator(int, int)被调用: sJ6.3=
c
F8pA)!AH
return l(i, j) = r(i, j); =uP?
?E
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) (bwD:G9
B[b>T=
return ( int & )i; yRXML\Ge
return ( int & )j;
X%Ok ">
最后执行i = j; Be6Yh~m
可见,参数被正确的选择了。 mU5Ox4>&9
BT7{]2?&V
gInh+XZs
*EWWN?d
h}Otz "
八. 中期总结 `/O`%6,f1!
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: 6tKrR{3#A
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 3H2~?CaJ
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 S<Dbv?
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ;V,L_"/X
+B*]RL[th
;aQ``B
_ *f>UW*,
@*z"Hi>4
KC;cu%H
九. 简化 I&-r^6Yx
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。 dq93P%X24
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 ]?^V xB7L
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: 4]o+)d.`(
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 Y'U1=w~E
+-*/&|^等 nCQtn%j't
2. 返回引用。 =%<=Bn
=,各种复合赋值等 hGtz[u#p
3. 返回固定类型。 PR8nJts W5
各种逻辑/比较操作符(返回bool) Pn,I^Ej .
4. 原样返回。 <KMCNCU\+
operator, *b{IWOSe^
5. 返回解引用的类型。 \<{a=@_k9
operator*(单目) aTcz5g0"
6. 返回地址。 s%)f<3=a
operator&(单目) eiMP:
7. 下表访问返回类型。 "6B@V=d
operator[] z\ZnxZ@
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 D Y2*B"^
operator<<和operator>> /VYT](
8$IKQNS
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。 H/o_? qK
例如针对第一条,我们实现一个policy类: K43%9=sM
$DHE%IN`
template < typename Left > q5;dQ8Y?
struct value_return eHr0],
{ N/tcW
template < typename T > E)-;sFz
struct result_1 7zu\tCWb
{ ]8A*uyi
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; }0'LKwIR
} ; |] 7c&`
-1Q24jrO-
template < typename T1, typename T2 > Xm#W}Y'
struct result_2 SBxpJsW>
{ #pvq9fss,}
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; [F6)Z[uG
} ; 'K7\[if{
} ; En\@d@j<u
r=Xo; d*TE
ebBi zc=
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait r8 9o
_vTr?jjfK
下面我们来剥离functor中的operator() 5r5on#O&
首先operator里面的代码全是下面的形式: P@v"aa\@2)
a_b#hM/c;
return l(t) op r(t) Fb{N>*l.
return l(t1, t2) op r(t1, t2) $1.-m{Bd
return op l(t) HV a9b;
return op l(t1, t2) V0;"Qa@q
return l(t) op 1jKpLTSs
return l(t1, t2) op ^lp=4C9
return l(t)[r(t)] Q.N!b7r7
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] N<Sl88+U
w)7y{ya$
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: oJa}NH
单目: return f(l(t), r(t)); #Z1%XCt
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); z|pt)Xl
双目: return f(l(t)); z/\OtYz
return f(l(t1, t2)); Mt.Cj;h@^[
下面就是f的实现,以operator/为例 /43l}6I
e]~p:
struct meta_divide }m+Q(2
{ #D9.A7fCc5
template < typename T1, typename T2 > O#D{:H_dD>
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) aM~IRLmK
{ cKTjQJ#
return t1 / t2; Ta\F~$M
} DO~
D?/ia
} ; v]EMJm6d|
7Fj8Mp|
这个工作可以让宏来做: Y_CYx
f1vD{M;
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ }+@!c%TCx~
template < typename T1, typename T2 > \ l8G1N[
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; +u|"q+p
以后可以直接用 Ar<5UnT
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) NtM>`5{?
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 t=B1yvE"
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) !q&Td
,:mL\ZED
`,}7LfY
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 ^BA
I/WP
Lg<h54X
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > #scZP
class unary_op : public Rettype 4aArxJ
{ @ki|#ro
Left l; (
v*xW.
public : LG8h@HY&L
unary_op( const Left & l) : l(l) {} }U8v
~wcd
v@EErF
template < typename T > wN.S]
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ~u&gU1}
{ YZ>L_$:q
return FuncType::execute(l(t)); x$q} lJv_
} X):7#x@uy
XP)^81i|
template < typename T1, typename T2 > 9)wYSz'
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const # Wi?I=,
{ lJ;Wi
return FuncType::execute(l(t1, t2)); >B6*`3v
} uXc;!*
} ; glLVT
i
'Q=;I
U)G.Bst
同样还可以申明一个binary_op Z3&}C h
+j{Cfv$do
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > +ydd"`
class binary_op : public Rettype ~vz%I^xW
{ ~B|m"qY{i
Left l; qFWN._R
Right r; t+a.,$U
public : igo9~.
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} nYSe0w
>Lo\?X~
template < typename T > ,!_6X9N-h
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const +%YBa'Lk
{ c*r H^Nz
return FuncType::execute(l(t), r(t)); .=;IdLO,Bf
} @dv8 F
"v
U>lf-iI2B
template < typename T1, typename T2 > 8)>x) T
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const OK]Q Db
{ ,gw9R9 x_
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); <7]HM5h
} SAdT#0J
} ; 2
`>a(
cCZp6^/<x
y7hDMQ c'
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 hnFpC1TO
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 {A/^;X{N^
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) 8;?4rrS
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 e ymv/
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! &B&8$X
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。。。 !hq2AY&H)
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 7(1`,Y
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) %_W4\
下面是修改过的unary_op l
L;5*@
Nbr$G=U
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 4fsd5#
class unary_op 'yPKQ/y$x
{ l(NQk> w
Left l; 3aq'JVq
Y5tyFi#w[
public : <kFLwF?PM'
[eD0L71[
unary_op( const Left & l) : l(l) {} [XY%<P3D
J-
S.m(
template < typename T > ;(?tlFc
struct result_1 Dsm1@/"i|7
{ %]Z4b;W[Y
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; '{AB{)1
} ; ~uc7R/3ss
qA GjR!=^
template < typename T1, typename T2 > mxqD'^n#
struct result_2 Mm$\j*f/
{ jM\{*!7b
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; &1Ndi<Y^
} ; Jx5`0?
J>
template < typename T1, typename T2 > esJ7#Gxt
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 1*=ev,Z
{ j"nOxs
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); W+&5G(z~
} ,*iA38d.!
bqE'9GI
template < typename T > P)K$+oo
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ]QaKXg)3q
{ `sKyvPtG
return OpClass::execute(lt(t)); m'NAM%$}J
} {K.H09Y
F(hPF6Zx(
} ; R `tJ7MB
!uGfS' Vl
Q7uJ9Y{X
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 96^aI1:
好啦,现在才真正完美了。 lndz
现在在picker里面就可以这么添加了: N_T5sZ\
'<o3x$6
*
template < typename Right > 4SI~y;c)
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const W,@F!8
{ <(KCiM=E$
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); -iiX!@
} ZoXz@/T
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。 [8Pt$5]^
:dt[ #
_<c"/B
1w=.vj<d8
vb=]00c
十. bind ~Y/A]N86,
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。 Em(_W5
ND{
先来分析一下一段例子 57q=
M )ET1ZM
K+`GVmD
int foo( int x, int y) { return x - y;} 'u<e<hU
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 sYS
8]JU
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 #p(c{L!
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。 t,9+G<)>H
我们来写个简单的。
=c@hE'{
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: W+i^tmj
对于函数对象类的版本: c6[m'cy
>B{qPrmI
template < typename Func > ]pvHsiI:
struct functor_trait G0 EXgq8
{ P7-k!p"
typedef typename Func::result_type result_type; BsFO]F5mmX
} ; 9:{<