一. 什么是Lambda C4PT(cezR
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 W//+[
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, Va.TUz4
MUZ]*n&0
vf>d{F^rv
|[5;dt_U/
class filler t 3N}):
{ 3 ;F
public : D9P,[:"
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 3}phg
} ; D}}?{pe
=ZU!i0
K
r|ZB3L|7
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: t1
9f%d
G8w @C
QaEiP n~
PCgr`($U
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); oF+yh!~mM
9'~qA(=.?
paN=I=:*M
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 $1d{R;b[
5M'cOJ
*]<= 04v]R
M Tl
@#M
二. 战前分析 +&f_k@+
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 BH^*K/^
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 AIQ
{^:
/o6ido
O\;Lb[`lb
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); s8]%L4lvu
/* --------------------------------------------- */ 6 mLC{X[
vector < int *> vp( 10 ); 6.45^'t]
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); # Dgkl
/* --------------------------------------------- */ u w8g%
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); pcOi%D,o
/* --------------------------------------------- */ AriV4 +
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Citumc)E
/* --------------------------------------------- */ IN1n^f$:
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); #2Q%sE?
/* --------------------------------------------- */ %j1 7QD8
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); g]44|9x(W
!U(S?:hvW
h V`?,
~K
r/NaoIrJV
看了之后,我们可以思考一些问题: *1b0IQ$g
1._1, _2是什么? ;XZN0A2
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 hr'?#K
2._1 = 1是在做什么? Q2)5A&U\
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 XZ$g~r
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。 Dqwd=$2%
sP@XV/`3L6
8aRmHy"9l
三. 动工 Bw`? zd\*
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ^_G#JJ\@$
&"tQpw5
ny^uNIRPR
}*-fh$QJ
template < typename T > p*cyW l
class assignment Mx93D
{ dXY}B=C
T value; 5B8/"G
public : *qL2=2
assignment( const T & v) : value(v) {} leizjL\P
template < typename T2 > y<`:I|y
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } $ <[r3
} ; ;*Y+. ?>a
t*BCpC}
*) \y52z
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 O7Jp;
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment =r`E%P:
Eqny'44
"AMw o(Yi
bfJ<~ss/
class holder T72Z<h|<
{ ],R\oMYy|P
public : 'S
v
V10$5
template < typename T > J$jLGy& '
assignment < T > operator = ( const T & t) const n3/Bs
{ l_
x jsu
return assignment < T > (t); 1dp8'f5^
} Z$Qwn
} ; (l2n%LL]*
\:n<&<aVSr
ZS_
z
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: T|YMU?4
Z>1yLt@ls
static holder _1; 98zJ?NaD&
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 UNrO$aX!1'
ph2
_P[S'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Vn/FW?d7
而不用手动写一个函数对象。 4uE/!dT
>K%+h)%kI
4 l+z
V%M@zd?u.
四. 问题分析 Iz#jR2:yn
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。 3<a|_(K
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。 hG9Mp!d91
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 vHPsHy7y
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 @2$Uk!
下面我们可以对这几个问题进行分析。 efbJ2C
XK0lv8(
五. 问题1:一致性 ?LvxEQ-g
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?| TPN1Rnt0`
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 [*ug:PG
$9Xn.,W
struct holder 6k37RpgH
{ Y|-&=
// 8k Sb92
template < typename T > rXGaav9
T & operator ()( const T & r) const ldaT:
er9
{ J}@.f-W\j
return (T & )r; _t X1z^
} NPE 4@c_a@
} ; \)g}
RM25]hx
这样的话assignment也必须相应改动: =G 'c %
;Q5o38(
template < typename Left, typename Right > 6k|f]BCL
class assignment _*t75e$-
{ H5gcP11r
Left l; `[_p,,}Ir
Right r; `Z2-<:]6&a
public : ,;h}<("q
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} =}+xD|T
template < typename T2 > WZbRR.TxO
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } U'} [:h~)
} ; lb}:!Y
ZtI@$ An
同时,holder的operator=也需要改动: >(W t
7<5=fYbr
template < typename T > &_]bzTok
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const -BrJ5]T>*
{ N;cSR\Ng
return assignment < holder, T > ( * this , t); 9J}^{AA
} CT=5V@_u\
immf\
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。 soB_j
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 4)snt3k
BL\H@D
return l(rhs) = r; p<RIvSqM
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。 wI[J> 9Qn
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: z Hl+P*)
Oj7).U0;#
template < typename Tp > 5*y6{7FLp
class constant_t KM
oDcAjH
{ ;l@Ge`&u
const Tp t; <+<,$jGC-
public : v +?'/Q%
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} GRgpy
template < typename T > )Y=ti~?M(
const Tp & operator ()( const T & r) const }A<fCm7
{ 7"])Y
return t; xwijCFI*
} '^:q|h
} ; [5P1 pkZ
&:=[\Ws R
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 ~2XiKY;W?
下面就可以修改holder的operator=了 9@
^*\s
OL@' 1$/A
template < typename T > mGUG
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const cN:ek|r
{ ^QTkre
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); zgSv -h+f
} `S]DHxS
7I:<i$)V
同时也要修改assignment的operator() ","to
B}d)e_uLj
template < typename T2 > XiyL563gh
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } ,LDdL
现在代码看起来就很一致了。 &WVRh=R
>% E=l
六. 问题2:链式操作 *iVv(xXgN
现在让我们来看看如何处理链式操作。 1KI5tf>>p
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 @p9YHLxLjQ
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。
;.d{$SO
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。 >6z7.d
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct ]Mgxv>zRbs
`n%8y I%
template < typename T > ZX40-6#O
struct result_1 aw1f;&K4
{ n_t.l<V
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; SKSI\]Cc
} ; 4AN(4"$N
$&0\BvS
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: Z+S1e~~
ia%U;M
template < typename T > '# J/e0o@
struct ref yxy~N\0
{ .$r7q[
typedef T & reference; {&)E$M
} ; #D8u#8Dz
template < typename T > ' n "n;
struct ref < T &> \.MPjD
{ |\h<!xR
typedef T & reference; }H9V$~}@-
} ; $7&t`E)qY
WeS$$:ro
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: P<R'S
PWN$x`h g[
template < typename T > 7V;wCm#b
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const >L88`
{ 9*xv
,Yz8
return l(t) = r(t); GuRJ
} 7j{63d`2
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。 gib;> nuBK
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 d)v'K5
:.F;LF&
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 XbW 1`PH
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: -F';1D!l%
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 {'q(a4
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 -ob1_0
最后的布局是: JA6#qlylL
Add t;)`+K#1:
/ \ ,gn**E
Divide 5 1H7bPl|
/ \ 690;\O '
_1 3 7!#34ue
似乎一切都解决了?不。 Y-:dPc{
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。 v\Xyz
)
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。 @"BkLF
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: #w]@yL]|is
+Uf+`
template < typename Right > ]*pro|
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ~#9(Q
Right & rt) const !l#n.Fx&3
{ FKkL%:?
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ,Q>wcE6v
} fdzaM&
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ]s^Pw>/`
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。 t,R4q*
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。 iKe68kx
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。 CJ[^Fi?CH
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。 >`Zw0S
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? ($^=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: TWo.c _l
@hIHvLpRB
template < class Action > \kVi&X=q:
class picker : public Action R\n*O@E
v3
{ >R2o7~
public : =F90SyzTy
picker( const Action & act) : Action(act) {} E|omC_h
// all the operator overloaded =&v&qne9
} ; }#QYZ nR
CC{{@
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。 [[VB'Rs
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: 6Bn%7ZBv
aj@<4A=;
template < typename Right > K6@9=_A
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const P)&qy .+E0
{ b0lZb'
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); C:<TJ
} }|(v0]
X,i^OM_
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > s
N|7
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。 ~<Sb:Izld
tk,Vp3p
template < typename T > struct picker_maker \TTt!"aK
{ x"n)y1y
typedef picker < constant_t < T > > result; &{H LYxh
} ; J:Ncy}AO
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > s2iL5N|"Q
{ @}iY(-V
typedef picker < T > result; Y@R9+7!
} ; ,lr\XhO
=@0/.oSD
下面总的结构就有了: qr_:zXsob_
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。 V[r1bF
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。 Pvu*Y0_p
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 CWS&f
g%o{
至此链式操作完美实现。 a<mM
)[U
\XT~5N6
)0p7d:%mV
七. 问题3 dSw%Qv*y
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。 QPT%CW61M
*HXx;:
template < typename T1, typename T2 > k1Thjt
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const p}O[A`
{ >'96SE3
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); *Z
C$DW!-
} Hlye:.$
KJ;NcUq
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: !Au 9C
\rY<DxtOq
template < typename T1, typename T2 > K"U[OZC`
struct result_2 @Zov&01
{ -iJ @K
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; ,CA3Q.y>|
} ; ]\Q9j7}37+
<\C/;
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? }qn@8}
这个差事就留给了holder自己。 i*-L_!cc:
H_<hZUB
>lIQM3
template < int Order > /$,~|X;&
class holder; EoD[,:*
template <> Ec;{N
class holder < 1 > ZVX!=3VT
{ 5zR9N>!c
public : f+iM_MI
template < typename T > ^t#W?rxp&
struct result_1 + U];
{ 9 9S-P}xd
typedef T & result; VwxLElV
} ; huw|J<$
template < typename T1, typename T2 > wc.T;(
struct result_2 H|i39XV
{ J_ S]jE{
typedef T1 & result; ?,0 5!]
} ; An0Zg'o!G
template < typename T > ?cdjQ@j~h
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const SBynu
{ +X &b
return (T & )r; Zr
U9oy&!C
} ?*h2:a$
template < typename T1, typename T2 > &mJ
+#vT
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const h8me.=S&
{ WC<K(PP
return (T1 & )r1; uw,p\:D&
} s#*T(pY
} ; 38Bh9>c3
mFdj+ &2\
template <> eH9Ofhsry
class holder < 2 > /<WK2G
{ Hp!c\z;
public : N akSIGm
template < typename T > fXJbC+
struct result_1 [TFd|ywn
{ 7(oX1hN
typedef T & result; vOKWi:-U
} ; Ug1n4X3FKn
template < typename T1, typename T2 > lE@ V>%b
struct result_2 d} `Z| ex
{ 8Q2qroT
typedef T2 & result; ':jsCeSB
} ; @CJ`T&
template < typename T > e dv&!
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const V`/D!8>
{ FhkS"y
return (T & )r; /PuN+M
} SlRQi:
template < typename T1, typename T2 > cB ,l=/?
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const vm
y?8E6+
{ bb]r
return (T2 & )r2; 6bXR?0$*M.
} ToVi;
} ; ;&N=t64"
vL,:Yn@b
&+v!mw >
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 Xbp~cn
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: <*4BT}r,^2
首先 assignment::operator(int, int)被调用: BD(Y=g
>.)m|,
return l(i, j) = r(i, j); :g`j
gn0
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) ][IEzeI_LN
)* \N[zm
return ( int & )i; d}2$J1`
return ( int & )j; ?Dr K2;q
最后执行i = j; --}5%6
可见,参数被正确的选择了。 " A}S92
X5hamkM*m
f*ICZM
Z&VH7gi
x]=s/+Y
八. 中期总结 c6@7>PM
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: }+{?
Ms
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 } qf=5v
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 f=L&>X
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor Q*J8`J:#^R
~5Cid)Q}@o
K_" denzT+
TOe=6Z5h
/#C}1emK
OrJuE[R.
九. 简化 :~Z-K\
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。 TJY
[s-
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 'Cv>V"X: `
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: BM,]Wjfdj
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 H`:2J8
+-*/&|^等 z{N~AaY
2. 返回引用。 P,}cH;w6Ck
=,各种复合赋值等 fUg<+|v*
3. 返回固定类型。 5>e#SW
各种逻辑/比较操作符(返回bool) m'b9 f6
4. 原样返回。 MN.h,^b
operator, Ddr.kXIpo
5. 返回解引用的类型。 2.>WR~\
operator*(单目) Sz_{ #-
6. 返回地址。 Z?);^m|T
operator&(单目) o;zU;pkB
7. 下表访问返回类型。 UCz\SZ{za
operator[] [@&0@/s*t'
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 `;7eu=
operator<<和operator>> e@ mjh,
*:+&SxL
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。 X^td`}F/=V
例如针对第一条,我们实现一个policy类: djk?;^8
Jx jP'8
template < typename Left > +~x'1*A_
struct value_return %lbDcEsf9
{ A%[BCY_
template < typename T > s.#%hPX{
struct result_1 |}-bMQ|
{ _-M27^\vV
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; S#^2k!(|G
} ; 5OR2\h!XZt
~v$1@DQ}
template < typename T1, typename T2 > >]!8f?,
struct result_2 cUH.^_a
{ ,'nd~{pX"(
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; 3bd(.he2u
} ; jGSY$nt9
} ; i eL7jN,'m
]VCVV!G_=n
9Ev<t\B
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait ev'` K=n8
V 4`
下面我们来剥离functor中的operator() ~\oF}7l$
首先operator里面的代码全是下面的形式: p|gzU$FWbk
:Rftn6!
return l(t) op r(t) e2><Y<
return l(t1, t2) op r(t1, t2) 'e(]woe
return op l(t) T)Zef
return op l(t1, t2) '
a>YcOw
return l(t) op )-s9CWJv
return l(t1, t2) op 'xP&u<(F
return l(t)[r(t)] $1E'0M`
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] k Xg&}n7
Lhz*o6)
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: sc0.!6^'V
单目: return f(l(t), r(t)); =.48^$LWx
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); \x7^ly$_
双目: return f(l(t)); h]>QGX[kC
return f(l(t1, t2)); P2!+ZJ&
下面就是f的实现,以operator/为例 28!
ke
"M!]t,?S
struct meta_divide /=(PMoZu
{ TlEd#XQgf&
template < typename T1, typename T2 > j%`%
DQ
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 4F`&W*x
{ z|$M,?r'
return t1 / t2; WR<?_X_
} :u9OD` D
} ; ~z kzuh
gJZH??b
这个工作可以让宏来做: LsI8T
uv
zCe[+F
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ k6$Ft.0d1Z
template < typename T1, typename T2 > \ (k^o[H F
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; _yRD*2 !;
以后可以直接用 B{lj.S`mB
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) {6tj$&\)
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 qN"Q3mU^h*
(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。。。) "OO)m](w
YctWSfh
SYd6D@^2j
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 xjy(f~'
8-PHW,1@a3
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ,gdud[&|;
class unary_op : public Rettype rQD^O4j R
{ OfK>-8
Left l; idNra#
public : !kS/Ei
unary_op( const Left & l) : l(l) {} |pG%]?A
.nzN5FB
U
template < typename T > G`Df'Yy
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ,(A
$WT@e
{ Fy$f`w_H@
return FuncType::execute(l(t)); 2oo/KndU
} o* ~aB_
6Vj=SYK
template < typename T1, typename T2 > @GWJq
3e
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const bs&>QsI?j
{ 8Drz
i!}
return FuncType::execute(l(t1, t2)); gkmV;0
} n'@*RvI:
} ; >/4N :=.h
=z!^OT6eb
.>a
[
同样还可以申明一个binary_op {SkE`u4Sz
f#kT?!sP
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > E1`TQA
class binary_op : public Rettype :>y;*x0w
{ X`fb\}~R(
Left l; ka_(8
Right r; ^D76_'{
public : hS1I ;*t
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} al" =ld(
L++qMRk9
template < typename T > D&{CC
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const TI|h
{ v1rTl5H
return FuncType::execute(l(t), r(t)); v`@NwH<r
} bd\%K`JQ{
s1]m^,
template < typename T1, typename T2 > G}Ko*:fWS
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ?C`r3
{ *XOLuPL>6)
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); X;1yQ|su
} Ms#rvn!J
} ; p ,.6sk
aJQzM
fC".K
Yjp
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 !nsx!M
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 %:v<&^oDlm
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) "~mY4WVG
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。 a4[t3U
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! Q5b9q$L$
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。。。 >xXC=z+g]
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 KM+[1Ze$
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) 8iTB
下面是修改过的unary_op xnfJruT
uBl&{$<
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 9a]{|M9
class unary_op \zcR75
{ as(/
>p
Left l; >=4('
J 5(^VKj
public : {- &`@V
S=gby
unary_op( const Left & l) : l(l) {} O0FUJGuTS
U:z5`z!
template < typename T > ]q~bi<E9W
struct result_1 n@L@pgo%~
{ U\u07^h[
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; ez5J+
} ; W4,'?o
('{aOiSH
template < typename T1, typename T2 > _, E/HAX
struct result_2 Cs(sar:7
{ >(-A"jf
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; &)jq3
} ; _RIlGs\.
bZ_TW9mq
template < typename T1, typename T2 > pztfm'
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ,kf.'N
{ q|:wzdmNZ
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); 7{]dh+)
} Se_]=>WI
X5\xq+Ih
template < typename T > 2kt0Rxg
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const |;7mDhj=
{ :G6aO
return OpClass::execute(lt(t)); 4&=</ok6`0
} B]H8^
^vPsp?
} ; F(#?-MCs
#%2 d;V
yx|{:Li!
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 qDG2rFu&[
好啦,现在才真正完美了。 T@=C2
1
现在在picker里面就可以这么添加了: b"Q8[k |d
=kfa1kD&{
template < typename Right > )|v y}Jf7
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const s[sv4hq
{ 14"57Jt8
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); J
jm={+@+
} eZ+6U`^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。 .>eR X%
vc&v+5Y
pY@QR?F\
!6 L!%Oi
:dh; @kp
十. bind p<{P#?4 g
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。 tsJR:~
先来分析一下一段例子
oX8EY l
mEbI\!}H0
eb}P/
int foo( int x, int y) { return x - y;} *!ng)3#
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 Ps>:|j+
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 .}/8]
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。 $L 8>Ha}
我们来写个简单的。 rD~/]y)t
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: .wD
$Bsm`t
对于函数对象类的版本: `!/[9Y#H p
L/[VpD
template < typename Func > $3PDe
struct functor_trait u\Ylo.)b
{ $TmEVC^0
typedef typename Func::result_type result_type; g{Al:}u>
} ; (^35cj{s
对于无参数函数的版本: AU3Rz&~
HWsV_VAw}
template < typename Ret > 0\{dt4nW&O
struct functor_trait < Ret ( * )() > fj;ZGbg-O
{ )\#*~73
typedef Ret result_type; h@Ea5x
} ; mpug#i6q
对于单参数函数的版本: NX,m6u
.@E5dw5
template < typename Ret, typename V1 > Yu\$Y0 {]
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > N?ccG\t
{ R\5,H!V9n
typedef Ret result_type; &F
uPd}F
} ; a1~|?PCbY
对于双参数函数的版本: 9gcW;
&J&'J~N
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > o6px1C:
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > -n&&d8G^s
{ 3"7Q[9Oj
typedef Ret result_type; j*<J&/luYZ
} ; 6[3Xe_
等等。。。 /iFn=pk1?
然后我们就可以仿照value_return写一个policy ANFes*8j
IQ@9S
template < typename Func > S>0%jCjW
struct func_return `P;r[j"
{ }bv+^#
template < typename T > PPB/-F]rr
struct result_1 (s,&