一. 什么是Lambda {qJ1ko)$
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 bJ {'<J
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, ?X<eV1a
Zt{[*~
L48_96
1 bU,$4
class filler e\zm7_+i{
{ $>eCqC3
public : {Gk1vcq
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} KBc1{adDx@
} ; ^A&1^B
q{LF>Wi
G}raA%
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: Z0", !6nS
R.1.)P[
,<P
vovg_
4p;`C
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); :J&oX
<nF^
Ka
V8[|Gn,
#f]SK[nR
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 \V~eVf;~
Moza".fiN
"`e{/7I
2-EIE4ds
二. 战前分析 `l[c_%Bm
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 D'DfJwA
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 v^*K:#<Q!
3,qr-g|;jM
;$wVu|&
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); !?h;wR
/* --------------------------------------------- */ >SHhAEF
vector < int *> vp( 10 ); ul >3B4
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ?1
4{J]H4
/* --------------------------------------------- */ K
Z91-
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); n 0L^e
/* --------------------------------------------- */ c-6?2\]j@
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); =X:Y,?
/* --------------------------------------------- */ E*K;H8}s
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); )F]]m#`
/* --------------------------------------------- */ zHRplm+i
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); xfe+n$~ c
jm/`iXnMf
`1fY)d^ZS
>0TxUc_va
看了之后,我们可以思考一些问题: 0 /U{p,r6`
1._1, _2是什么? K is"L(C
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 yWo; a
2._1 = 1是在做什么? I1M%J@ Cz
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 VjZ|$k
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。 `b7t4d*
S_UIO.K
. 3T3EX|G
三. 动工 -x`@6
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Pu$Tk|
Dp-z[]})1
]Q)OL
#.)0xfGW)n
template < typename T > TKmf+ZT*r
class assignment -k e's
{ 'zuIBOH`j3
T value; 1\2no{Vh
public : >U27];}y
assignment( const T & v) : value(v) {} fJ!R6D
template < typename T2 > fuf"Ae
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } )zdQ1&@
} ; Bn&ze.F
n9ej7oj
Z,Dl` w
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 M!D3 }JRm
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment hT+_(>hT
VTY 5]|;
.Vvx,>>D
S3Xl
class holder
o`z]|G1''
{ ?J~_R1Z
public : ^o&. fQ*
template < typename T > Z o(rTCZX
assignment < T > operator = ( const T & t) const z5*'{t)
{ u <v7;dF|s
return assignment < T > (t); M&9+6e'-F
} 60?%<oJ oH
} ; tW}'g:s
\xw5JGm
q(W3i^778
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: FP4P|kl/9'
#BH*Z(
static holder _1; `1IgzKL9
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 R`E ~ZWC4V
$c(nF01
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); -;WGS o
而不用手动写一个函数对象。 B>P{A7Q
}y gD3:vN7
tJ$_lk
~6q
PtiOz
:zV
四. 问题分析 U26}gT)
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。 5vnrA'BhBU
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。 @*KZ}i@._
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 5#E`=C%
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 &`2)V;t
下面我们可以对这几个问题进行分析。 8$Y9ORs4
A#YrWW
五. 问题1:一致性 hf&9uHN%7m
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| f
x+/C8GK
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 88wa7i*
ri-b=|h2j
struct holder J)p
l|I
{ q9s=~d7
// r$s Qf&=
template < typename T > ;vjOUn[E
T & operator ()( const T & r) const V1B5w_^>h'
{ p9{mS7R9T
return (T & )r; >(t6.=
} qF;|bF
} ; 9V*qQS5<p
/hyN;.hpOO
这样的话assignment也必须相应改动: *VxgARIL
i?^L/b`H
template < typename Left, typename Right > =U?dbSf1*
class assignment z*%q@]ym
{ smo~7;
Left l; B
\2SH%\
Right r; onxLyx|A
public : oe-\ozJ0
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} L)
T (<
template < typename T2 > Qh\60f>0
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 9InVQCf2J
} ; 4^|3TntO
svH !1b
同时,holder的operator=也需要改动: q^<?]8
II{&{S'HU
template < typename T > .U]-j\
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const \LexR.Di
{ 9CD_os\h
return assignment < holder, T > ( * this , t); c'yxWZEv
} C1 *v,i
r3UUlR/Do
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。 ln
dx"prW
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 ^^D0^k!R
>tW#/\x{
return l(rhs) = r; sLxc(d'A
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。 &0JI!bR(
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: A^<jy=F&
|aq"#Ml)
template < typename Tp > JDT`C2-Q
class constant_t HLG"a3tt
{ 61'XgkacDS
const Tp t; r mg}N
public : 7J<5f)
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} QhJiB%M
template < typename T > 8v%o,"
const Tp & operator ()( const T & r) const &^Q/,H~S
{ c\AfaK^KF
return t; ;u)I\3`*!
} [ v*ju!
} ; 1yu4emye4
[` 7ThHX
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 mc\"yC^s
下面就可以修改holder的operator=了 B^^#D0<
}-=|^
template < typename T > Uz]|N6`
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const YNi.SXH
{ vyI!]p
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); )\$|X}uny&
} 97!;.f-
+52{-a,>
同时也要修改assignment的operator() g3y+&Y_
oNF6<A(@$
template < typename T2 > pFjK}JOF
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } *J`O"a
现在代码看起来就很一致了。 g`QEu
5v
)+9Uoe~6
六. 问题2:链式操作 ]~siaiN[
现在让我们来看看如何处理链式操作。 l,5+@i`5i
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。 t"oeQ*d%
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。 I-l_TpM)
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。 &{t,' [ u
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct M9%$lCl
5:_}zu|!u
template < typename T > e+fN6v5pU
struct result_1 NK
H@+,+V
{ ?4T-@~~*`=
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; ysY*k` 5
} ; /N.U/MPL_
IJcsmNWm
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: \qJXF|z<K
d8P^lv*rQW
template < typename T > |P?*5xPB
struct ref `r 3
{ jAlv`uB|G"
typedef T & reference; %d9uTm;
} ; >i?oC^QM
template < typename T > (TT}6j
struct ref < T &> .HABNPNg(
{ :gFx{*xN/9
typedef T & reference; uW
%#
} ; [ub e6
KF:78C
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: \Yr Ue1
,r_Gf5c
template < typename T > bW(0Ng
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const 4;2uW#dG"
{ FGBbO\</
return l(t) = r(t); Yrq~5)%
} >Cq<@$I2EB
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。 mj7#&r,1l
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 5*u+q2\F
PXNuL&
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 c'\dFb9a
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: gL/9/b4
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 `C'H.g\>2Q
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 #&e-|81H
最后的布局是: QS;f\'1bb
Add >uEzw4w
/ \ &s>Jb?_5Mx
Divide 5 tw)mepwB
/ \ W: z;|FF
_1 3 Q\sK"~@3
似乎一切都解决了?不。 ]JQULE)
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。 m+z&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。 =~LJ3sIX
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: %JTpI`
t\O16O7S
template < typename Right > !^G\9"4A
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const lNO;O}8
Right & rt) const C~exi[3
{ rEz^
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); AbW6x
} +R75v )
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 gf\oC> N
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。 +R:(_:7
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。 1s;Saq+
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。 &=mtc%mL
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。 6j|{`Zd)G
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? j3ls3H&
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: 0jWVp-y
4E}Yt$|
template < class Action > -m#)B~)
class picker : public Action SUK?z!f<i
{ lPAQ3t!,
public : SSzIih@u
picker( const Action & act) : Action(act) {} Qn2&nD%zi
// all the operator overloaded buHJB*?9
} ; Q22 GIr
7F~X,Dk_
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 9}
.z;prz
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: es0hm2HT3
sV*H`N')S
template < typename Right > wVtwx0|1
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const )0k53-h&
{ }c:M^Ff
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); :.`2^
} )fAUum
j![\& z
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ql~J8G9
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 %J-GKpo/S
>y+B
template < typename T > struct picker_maker `\ol,B_l
{ i,VMd
typedef picker < constant_t < T > > result; O^rD HFj,
} ; b|(:[nB
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > |JsZJ9W+J
{ _,*r_D61S
typedef picker < T > result; KqP#6^ _
} ; )=(kBWM
M869MDo
下面总的结构就有了: *qpSXmOz
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 M )(DZ}
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 Z4bNV?OH
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 LFV%&y|L
至此链式操作完美实现。
05 ^h"
/BL4<T f
tX~w{|k
七. 问题3 cm+P]8o%{
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 i"=\d
-$g#I
template < typename T1, typename T2 > r:
:b
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const `@yp+8
{ PQE=D0
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); DVeE1Q
} 2B`JGFcdcB
#lO Mm9
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: `EQL" =)
!bP@n
template < typename T1, typename T2 >
{K!)Ss
struct result_2 TkF[x%o
{ bW:!5"_{H
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; )LCHy^'
} ; MWh6]gGs
W}ofAkF
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? -tU'yKhn
这个差事就留给了holder自己。 ?&uu[y
=i3n42M#
!ubD/KE
template < int Order > lmhLM. 2
class holder; 2 ? 4!K.
template <> :~SyL !
class holder < 1 > J9 I:Q<;
{ :Iz8aQ
public : WfRXP^a
template < typename T > 3iU=c&P
struct result_1 U%/+B]6jP
{ -ze J#B)C
typedef T & result; R^e'}+Z
} ; K.yb
^dg5
template < typename T1, typename T2 > 23jwAsSo
struct result_2 IvNT6]6 P
{ iJ|uvPCE
typedef T1 & result; K|s,ru
} ; Y\hBd$lQ~
template < typename T > 6E}qL8'5x
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const .c cp
{ V G~Vs@c(
return (T & )r; :MDKC /mC
} @KUWxFak
template < typename T1, typename T2 > = WJNWt>
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const `QY)!$mUIF
{ ;GD]dW#
return (T1 & )r1; 8JUwf
} m)D|l1AtF
} ; |+"(L#wk
t3^&;&[
template <> U`s{Jm
class holder < 2 > 3= ;<$+I6
{ R/a*LSe@&
public : 7o}J%z
template < typename T > JjS?
struct result_1 cl/_JQ&
{ q" 5(H5
typedef T & result; #)VF3T@#'
} ; a-J.B.A$Z/
template < typename T1, typename T2 > Yz93'HDB
struct result_2 -D~%|).'
{ |vzl. ^"-
typedef T2 & result; AT|3:]3E
} ; v(%*b,^
template < typename T > -H-~;EzU
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const r,2g^K)6
{ Uoix
return (T & )r; f`66h M[
} z([</D?
template < typename T1, typename T2 > mXs; b
2r^
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const Mrb)
{ <QGXy=
return (T2 & )r2; _h1mF<\ X^
} S$XSei_q
} ; _GPl gp:
kg\>k2h
|! "eWTJ
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 6D_D' ;o
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: o3}3p]S\
首先 assignment::operator(int, int)被调用: }SCM I4\
Fv`,3aNB
return l(i, j) = r(i, j); "5$B>S(Q
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) UJ6v(:z<
jZrq{Z<
return ( int & )i; ~WV"SaA)*U
return ( int & )j; ]')RMg zM*
最后执行i = j; IV)j1
可见,参数被正确的选择了。 18:%~>.!
0+b1vhQ
#C@FYOf*
,5<Cd,`*
.(2ik5A%9
八. 中期总结 3"\l u?-E
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: )dd@\n$6
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 %D "I
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 aC)!T
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor 8, >P
)whA<lC
"kqPmeI
hP&Bt
q'MZ R'<@
;gr9/Vl
九. 简化 IIx#2r
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 uY'HT|@:{
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 7. ;3e@s
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: y"wShAR
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 -z(+/ /K:#
+-*/&|^等 )w%!{hn
2. 返回引用。 R*r#E{!V;
=,各种复合赋值等 S|+o-[e8O
3. 返回固定类型。 8}| (0mC
各种逻辑/比较操作符(返回bool) r]36zX v
4. 原样返回。 jrh43
\$*
operator, v/=}B(TDF
5. 返回解引用的类型。 Ooy7*W';
operator*(单目) jo@J}`\Zt
6. 返回地址。 jW@Uo=I[
operator&(单目) }RqK84K
7. 下表访问返回类型。 >[*qf9$
operator[] *c+ (-
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 <c/5b]No
operator<<和operator>> *~i
])4
!g2+w$YVa
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 sD wqH.L
例如针对第一条,我们实现一个policy类: lHX72s|V
b;UJ 88
template < typename Left > cYt!n5w~W
struct value_return pz>>)c`
{ 4HA<P6L
template < typename T > A3@6N(
struct result_1 cExS7~*
{ *;*r8[U}q
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; PwLZkr@4^
} ; -3Vx76Y
d6 5L!4
template < typename T1, typename T2 > '!$Rw"K.
struct result_2 c!9nnTap
{ V "h
+L7T
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; @;RXLq/8
} ; V~5jfcd
} ; OI*Xt`
4r}8lpF_(
D,FkB"ZZE
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait BThrO d
?5
7Sk+
下面我们来剥离functor中的operator() %bfQ$a:
首先operator里面的代码全是下面的形式: <UQbt N-B\
C~iL3Cb
return l(t) op r(t) Dm<A
^u8
return l(t1, t2) op r(t1, t2) ySDH"|0
return op l(t) 04=c-~&q
return op l(t1, t2) ^r,=vO
return l(t) op {{p7 3
'u
return l(t1, t2) op X}\:_/
return l(t)[r(t)] b1?'gn~
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] S|`o]?nc>
dlTt_.
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: ) hfpwdQ
单目: return f(l(t), r(t)); oM`0y@QCf
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); L/G6Fjg^
双目: return f(l(t)); ~IN>3\j
return f(l(t1, t2)); c\ l kD-\
下面就是f的实现,以operator/为例 @J`"[%U
Q$@I"V&G.
struct meta_divide *bA.zmzM
{ "1M[5\Ax
template < typename T1, typename T2 > V6reqEh
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) R/z=p_6p7`
{ 81Z) eO#
return t1 / t2; ^$hH1H+V
} pcWPH.
} ; v^ VitLC
:G%61x&=Zc
这个工作可以让宏来做: wDe& 1(T^
z ~/` 1
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ f=K]XTw~
template < typename T1, typename T2 > \ :&9s,l
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; PxDh7{
以后可以直接用 ]3.;PWa:
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) x+@rg];m
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 N5b!.B x-w
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) HCC#j9UN6
@r/nF5
oEZdd#*;
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 %M|hA#04vZ
@i IRmQ
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Dwfu.ZJa
class unary_op : public Rettype P\rg"
3
{ YglmX"fLf
Left l; y/ef>ZZ
public : Gu\q%'I
unary_op( const Left & l) : l(l) {} !."D]i;
;@Y;g(bw:
template < typename T > QE`bSI
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const e h?zNu2=
{ P?of<i2E
return FuncType::execute(l(t)); ExL0?FemWV
} L>4"(
i6Emhji
template < typename T1, typename T2 > mSh[}%swj
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const lchPpm9
{ m`^q <sj
return FuncType::execute(l(t1, t2)); A*547=M/(j
} 4)urU7[ &)
} ; ={@6{-tl
D7Q$R:6|
[j/9neaye
同样还可以申明一个binary_op N~zdWnSZ@G
0{}8(
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > aE$[52
class binary_op : public Rettype pYmk1!]/
{ %S^8c
Left l; .;`AAH'k
Right r; K} X&AJ5A
public : =R$u[~Xl2X
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} @>Km_Ax
-Cc^d!::
template < typename T > ^ Q ?
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const CU2*z(]&
{ _H7x9
y=
return FuncType::execute(l(t), r(t)); #( 146
} '$]97b7G
>$/>#e~
template < typename T1, typename T2 > O) n~](sC\
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ]:k/Y$O2
{ C7ScS"~
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); 84zSK)=Y
} B!L{
} ; rlSeu5X6
<
!C)x
['tY4$L(
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 4*cEag
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 w;:*P
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) }-2 2XYh
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。 nB SYsp{
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! j@3Q;F0ba
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。。。 ShP^A"Do
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 ag;pN*z
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) ~[nSXnPO
下面是修改过的unary_op 3<f}nfB%r?
>7T'OC
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > Nkth>7*
class unary_op J$w<$5UY
{ \aUC(K~o\;
Left l; CXx*_@}MU
o&)8o5
public : 6@F9G4<Z
)e=D(qd
unary_op( const Left & l) : l(l) {} VSI9U3t3w
Ma']?Rb`
template < typename T > Hc$O{]sq
struct result_1 d_E/8R_$L
{ i0kak`x0
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ;LPfXpR
} ; &4x}ppX
UapC"XYJ
template < typename T1, typename T2 > g-</ua(j
struct result_2 DIfaVo/"
{ ^]0Pfna+N
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; U175{N%3
} ; c&?m>2^6
/}fHt^2H
template < typename T1, typename T2 > {{D)YldtA
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const *-=(Q`3
{ mt+Oi70
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); f<fXsSv(
} l\!fj#
r,1!?s^L
template < typename T > }mYx_=+VX
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const )D5"ap]fX
{ ):6 8%,
return OpClass::execute(lt(t)); ~IfJwBn-i
} TA`1U;c{n
bz2ztH9 n
} ; WwBOM~/`2
;!mzyb*
L:pYn_
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 ]7F=u!/`<C
好啦,现在才真正完美了。 Ng2@z<>.
现在在picker里面就可以这么添加了: p;59?
y^,1a[U.
template < typename Right > 0y" $MC v
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const rJT^H5!o"
{ Bs_s&a>
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); :bu/^mW[
} V6&!9b
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 Yz/md1T$
+`7i'ff
U9:zVy
^& tZ
`iAF3:
十. bind J6s`'gFns
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。 Pw7]r<Q
先来分析一下一段例子 J!v3i*j\
hk(ZM#Bh
+,TRfP
Fb
int foo( int x, int y) { return x - y;} @uqd.Q
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 ?wiCQ6*$
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 |+FubYf?$
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。 HZzD VCU
我们来写个简单的。 7a=gH2]&
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: */)c?)"
对于函数对象类的版本: o/$}
* J7DY f
template < typename Func > @; zl
struct functor_trait /yDz/>ID\
{ c z#rb*b
typedef typename Func::result_type result_type; 5,Jp[bw{H{
} ; c)TPM/>(p
对于无参数函数的版本: *v
jmy/3
<ktrPlNuM
template < typename Ret > %Q__!D[
struct functor_trait < Ret ( * )() >
{7"Q\
{ n/;WxnnQ
typedef Ret result_type; Cx(>RXVoJ,
} ; W7R<