一. 什么是Lambda XDHLEG-u(
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 m+Y@UgB
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, 7k3p'FeS
LL{t5(- _
+jcdf}
Qqp)@uM^
class filler PT mf
{ q1UBKhpnH
public : >/b^fAG
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} e:qo_eSC^-
} ; 0HjJaML
ab{;Z5O
!{IC[g n
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: jUYF.K&
YjFWC!Qj$
=]T|h
[d0%.+U
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); DK)u)?!
Fl<(m
K~USK?Q%
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 CP +4k.)*O
Wt(Kd5k0'2
%Hh3u$Y,
o5>/}wIf
二. 战前分析 /n(9&'H<
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。 U%L
-NMe
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 vsH3{:&;"P
[4Y[?)7
:H{Bb{B%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); i9KTX%s5^
/* --------------------------------------------- */ Ga.0Io&}C
vector < int *> vp( 10 ); <p09oZ{6
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); [qiOd!
/* --------------------------------------------- */ INOH{`}Ew
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); M]1;
/* --------------------------------------------- */ GN0duV
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); N. jA 8X
/* --------------------------------------------- */ ^ZR8s^X
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); O"qR }W
/* --------------------------------------------- */ 97!H`|u <
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); R+s1[Z
$1~c_<DN
uw_H:-J
=w6}\ 'X
看了之后,我们可以思考一些问题: L/)B}8m\
1._1, _2是什么? )qmFK
.;%
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 goB;EWz
2._1 = 1是在做什么? Ym'7vW#~
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 {b2 aL7
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 p(.N(c
<E SvvTf
U3/8A:$y
三. 动工 0F1u W>D1
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: # J]~
;t|,nz4kJ
X3AwM%,!
zLL)VFCJW
template < typename T > r( M[8@Nz
class assignment rfX=*mjt
{ e^=NL>V6p
T value; 5:$Xtq
public : n6/f an;
assignment( const T & v) : value(v) {} fL2^\dB;
template < typename T2 > !f`5B( @
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } [$;,Ua-mt
} ; 9Yn)t#G'`F
y=#j`MH{>
W]zwghxH
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 .ots?Ns
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment }Fm\+JOS
?&6Q%IUW1
D!S8oKW
^@K
WYAAW5
class holder rEmwKZF'
{ Si]X
rub
public : gn^!"MN+g
template < typename T > $D}"k!H
assignment < T > operator = ( const T & t) const G~(&3
{ QypZH"Np
return assignment < T > (t); \ZsP]};*
} Ts#pUoE~+H
} ; Wa<-AZnh
{<!hlB
%P;[fJ
`G
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: Tv1]v.
;5N41_hG
static holder _1; ^;4YZwW5w
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 mVt3WZa
ncj!KyU
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); #hy+ L
而不用手动写一个函数对象。 [8TS"ph>
:mP9^Do2;
B2Z0
AJdp6@O+
四. 问题分析 a(f(R&-:$Y
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。 $cu]_gu
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 +X[8wUm|^
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 k/@Tr
:
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 NZP7r;u
下面我们可以对这几个问题进行分析。 d+e0;!s~O
bM ^7g
五. 问题1:一致性 ~3d*b8
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| g8'~e{=(
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 3
1k
5#2jq<D
struct holder #Skj#)I"
{ p_r4^p\
// DL1
+c`d
template < typename T >
l|7O)
T & operator ()( const T & r) const ;P8(Zf3wJb
{ +<{m45
return (T & )r; %i595Ij-]
} a5 bPEJ=I
} ; Cdmy.gx^
:]-$dEu&
这样的话assignment也必须相应改动: },s_nJR:8
[[X+P 0`r
template < typename Left, typename Right > n$xszuNJ`
class assignment MOeoU1Hn
{ ZJvo9!DL|
Left l; hX3@f;[B2
Right r; QvJZkGX
public : gs>A=A(VYf
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} gvlFumg2
template < typename T2 > #2N_/J(U
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } X|' 2R^V.
} ; MnS+ nH!d
=+\$e1Mb*
同时,holder的operator=也需要改动: O+b6lg)q
r>O|L%xpv
template < typename T > \OY}GRKt
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const :X Lp
{ 2lo:a{}j
return assignment < holder, T > ( * this , t); |EEi&GOR(y
} &Sa~/!M
7D9]R#-K
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 1yS&~
y?a
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。
QAUykS8
o} {-j
return l(rhs) = r; wPgDy
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 SiR\a!, C
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: h1-Gp3#
p#=;)1
template < typename Tp > ai9
class constant_t s[T{c.F
{ 87}(AO)
const Tp t; LQ>$>A(
public : 6n,xH!7
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} t\%%d)d9
template < typename T > *:S~C
const Tp & operator ()( const T & r) const `2e_ L
{ L;lk.~V4T
return t; 32^#RlSu8
} A_F0\ EN*
} ; }*Zo6{B-
- wWRm
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 bw5T2wYZ
下面就可以修改holder的operator=了 U(Z!J6{c
XWXr0>!,?
template < typename T > I=odMw7Hj
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const $L\@da?
{ AqqHD=Yp
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); yW`e |!
} w5(yCyNp~
=x#&\ui
同时也要修改assignment的operator() .<.#aY;N
bRsc-Fz6
template < typename T2 > ;W~4L+e
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } ~ k<SbFp
现在代码看起来就很一致了。 I&\4C.\>
AK;^9b-}q:
六. 问题2:链式操作 y]^#$dK(z
现在让我们来看看如何处理链式操作。 &?r*p0MQC
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。 p&O8qAaO
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。 A Iv<f9*.:
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。 QoseS/
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct rKT)!o'
?Q?598MC
template < typename T > PkO!'X
struct result_1 ])UwC-l
{ ZRPy~wy>
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; j.B>v\b_3
} ; f~R[&q+
A_i zSzC1
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: &~ y{'zoL
*v&*% B
template < typename T > .R\p[rv&
struct ref 8JP6M!F#
{ FJF3B)Va|
typedef T & reference; 67?n-NP
} ; 2`E!| X
template < typename T > 6Hl<,(vn
struct ref < T &> v8
{ +(y>qd
typedef T & reference; _Fxe|"<^
} ; O:,=xIXR
s-%J5_d f
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: sJv`fjf%8
&+]x;K
template < typename T > B\/7^{i5
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const o X@nP?\
{ ? oc+ 1e
return l(t) = r(t); dk8y>uLr_
} qCQu^S' iD
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。 I{EIHD<
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 3a9u"8lG
+ ~~ Z0.[
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 4&]%e6,jH
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: 1J&\,f&
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 %Co
b(C&}
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 kfRJ\"`
最后的布局是: /3F<=zi kO
Add phmVkV2a;#
/ \ P#v^"}.Wd
Divide 5 "f<#.}8
/ \ >Zo-wYG
_1 3 B>@D,)/bT5
似乎一切都解决了?不。 9?(x>P
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。 oSmjs
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。 <"A#Eok|4
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: wx./"m.M
#w;;D7{@m
template < typename Right > Vf$1Sj w
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const NZfd_? 3
Right & rt) const 'QR4~`6I
{ s&0*'^'O[S
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); j3LNnZY
} u]0!|Jd0
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 zu<>"5}]
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。 :v#8O~
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。 ey*,StT5a
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。 2]3G1idB
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。 ;M-,HK4=
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? j
C9<hLt
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: tI'e ctn
\QiqcD9Y
template < class Action > _Qg{ ;
class picker : public Action %;
qY'+
{ $82zy q
public : >j-
b5g"g
picker( const Action & act) : Action(act) {} ],Ab cTX
// all the operator overloaded &*jixqzvn
} ; HwM/}-t
leR"j
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。 ]a=l^Pc(xN
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: PB@-U.Z
$6Z[|9W^A
template < typename Right > e_^KI
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const t9]r
{ =^by0E2
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); cmae&Atotw
} z30= ay1
f!(cD80
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > IQ#So]9~Y
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 |\/~
8qP
E tdd\^
template < typename T > struct picker_maker dbd"pR 8v
{ Wz5d|b
typedef picker < constant_t < T > > result; nE4l0[_
} ; vRxL&8`&
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > a9L0f BRy
{ ^,>}%1\
typedef picker < T > result; (KZUvsS k
} ; {8_:4`YZ
S~}$Ly@
下面总的结构就有了: X=\x&Wt
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。 {<"[D([
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。 Mg&HRE
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 %bN"bxv^
至此链式操作完美实现。 UX?X]ZYVR
"1AjCHZ
R+C+$?4NG
七. 问题3 %uF:)
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 ayHn_
N:5b1TdI,
template < typename T1, typename T2 > WI%zr2T
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const V.+DP
{ rC=f#YjR
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); h@EJTAi
} <x ^IwS
ud5x$`
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: S|tA[klh
/]P%b K6B
template < typename T1, typename T2 > Sv~PXi^`H
struct result_2 *'s&/vEy
{ ?|\0)wrRf
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; WReYF+Uen
} ; 65 NWX8f}
J*/$ywI
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? E\W;:p,{A
这个差事就留给了holder自己。 Gt?!E6^!
f45x%tha %
tPQ2kEW
template < int Order > PsacXZNs\N
class holder; NWaI[P
template <> }kpfJLjY
class holder < 1 > }x>}:"P;W
{ !x+MVJ]
public : `W6:=H
template < typename T > Be'?#Qe
struct result_1 _Jt_2o%G
{ ]KfghRUH
typedef T & result; A632 :V
} ; a>#d=.
template < typename T1, typename T2 > (v9!g#
struct result_2 0q-0zXlSL
{ ZK W@pW]U
typedef T1 & result; _gis+f/8h
} ; 2&3eAJC
template < typename T > `kI?Af*;v
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const !]n{l_5r
{ sqgD?:@J
return (T & )r; RI7qsm6RN
} :5q^\xmmq
template < typename T1, typename T2 > rerUM*0
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 30wYc &H
{ o;Hd W
return (T1 & )r1; h'z+8X_t
} OLhWkN,qA
} ; T<w*dX7F0K
cN0~;!{i
template <> XY&]T'A
class holder < 2 > e)fJd*P
{ A?%XO
%
public : TW;|G'}$
template < typename T > *rujdQf
struct result_1 $_%2D3-;D
{ 'US8"83
typedef T & result; )of5229
} ; eHfG;NsV/
template < typename T1, typename T2 > GFSlYG
struct result_2 Jv '3](
{ Fj4l %=
typedef T2 & result;
oi%5t)VsS
} ; 0%(4G83gw
template < typename T > P"[ifsp
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const )j)y5_m
{ VyBJIzs0
return (T & )r; M9ter&
} y&KoL\
template < typename T1, typename T2 > qkZ5+2m
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const UvW:#
{ `Lb _J
return (T2 & )r2; #]N&6ngJ
} 59"Nn\}3gE
} ; -Ihn<<uE?
~7)rKHau
mYsuNTx!.
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 {!:|.!-u
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: P %U9S
首先 assignment::operator(int, int)被调用: Y'+F0IZ+
|yId6v
return l(i, j) = r(i, j); *R9mgv[
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) X7imUy'.
.lNnY8<
return ( int & )i; umHs " d
return ( int & )j; <7sF<KD
最后执行i = j; |{}d5Z"5;}
可见,参数被正确的选择了。 ?$`1%Y9
KqG$zC^N
`
i^`Q
?()E5 4y
*n$m;yI
八. 中期总结 z!Pdivx
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: }hObtAS
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 (pRy1DH~
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 Rzn 0-cG
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor 8gu7f;H/k
#7cf 8y
F(J!dG5#
x"h)"Y[c5
*6\`A!C
"8C(_z+]K`
九. 简化 F~uA-g
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。 9b=^"K
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 2kmna/Qa6
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: sL[(cX?;2
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 j_YZ(: =
+-*/&|^等 5D02%U2N)G
2. 返回引用。 G3^n_]Jb
=,各种复合赋值等 2=UTH%1D
3. 返回固定类型。 ko7-%+0|]
各种逻辑/比较操作符(返回bool) a\HtxR8L
4. 原样返回。 H?zCIue3
operator, V=8{CmqT
5. 返回解引用的类型。 =:R[gdA#1
operator*(单目) )eedfb1
6. 返回地址。 %]= 'Uv^x
operator&(单目) 2Y g[8Tm#
7. 下表访问返回类型。 bQ:3G;
operator[] OB? 79l
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 UdM5R
[
operator<<和operator>> )uv$tnP*
lG^mW\O
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 L-X
_b3E\
例如针对第一条,我们实现一个policy类: #D*J5k>2
*7D$;?"
template < typename Left > uvK%d\d
struct value_return ]P ?#lO6
{ {u[K
^G
template < typename T > bUg 2Bm!y
struct result_1 +Muia5G
{ y [7xK}`_
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; `'k's]Y
} ; 5F_:[H =
iJp!ROI
template < typename T1, typename T2 > t BXsWY{
struct result_2 YaE['a
{ @SMy0:c:
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; {TN@KB
} ; 7_d#XKz@
} ; ;hJ/t/7
TYLl_nGr
T;pn -
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait snk{u/0Xm
'/"M02a
下面我们来剥离functor中的operator() Qre&N_
首先operator里面的代码全是下面的形式: tZ{q\+h
#p9z#kin
return l(t) op r(t) MH~qfH>K
return l(t1, t2) op r(t1, t2) `?S?)0B
return op l(t) gt~2Br4
return op l(t1, t2) `LHfAXKN
return l(t) op 4sD:J-c
return l(t1, t2) op I`}vdX)
return l(t)[r(t)] bJMcI8`
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] ST[1'T+L
#,9TJ:~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: 7J_f/st
单目: return f(l(t), r(t)); YNQ6(HA
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); j!8+|eAkk
双目: return f(l(t)); {,mRMDEy
return f(l(t1, t2)); v}*u[GWl]
下面就是f的实现,以operator/为例 N)I
T?
PHL@1K{)
struct meta_divide xTawG?"D
{ >yHnz?bf@
template < typename T1, typename T2 > !?-5hh1\
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) r#Oz0=0u
{ DO,&Foh\
return t1 / t2; S/:QVs
} e ~,'|~
C5
} ; s/&]gj"
&^D@(m7>{K
这个工作可以让宏来做: ~E|V{z%
G78j$
^/0
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ %_=R&m'n`
template < typename T1, typename T2 > \ U=#ylQ
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; Z1lF[d,f;
以后可以直接用 U\GZ
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) WsDe0F
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 >\x
39B
(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。。。) ]SR`96vG
"^e?E:( 3
Gbm_xEPC
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[N.H9
z7pXpy \
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > Z!l!3(<G.f
class unary_op : public Rettype 4W-+k
{ 1E_Ui1 [
Left l; g~D6.OZU
public : Gv3Fg[MA@c
unary_op( const Left & l) : l(l) {} /g7?,/vnZ
T FA
template < typename T > ]TprPU39
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const P&`r87J
{ ;+KgujfU
return FuncType::execute(l(t)); =v=!x
} yQ&%* ?J
1b%7FrPkd
template < typename T1, typename T2 > :%oj'm44!
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const VIdoT2
{ &bgi0)>
return FuncType::execute(l(t1, t2)); O}!@28|3"
} O9&:(2'f
} ; % x;!s=U
G")EE#W$}
y%l#lz=6
同样还可以申明一个binary_op ?bDae%>.d,
GQBN-Qv
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > jz:c)C&/
class binary_op : public Rettype ,T[
+omo
{ 8J U~Q
Left l; ?t P/VL
Right r; ''07Km@x
public : ]7
mSM
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ~,-O
^#nWgo7{7
template < typename T > )#Bfd(F
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const }@6
%yR
{ Lbkn Sy C
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 2/N*Uk 0
} %"fKZ
*9wHH-#
template < typename T1, typename T2 > U {!{5l:
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const %-|q3 ^s
{ DN0b.*[`3
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); Sylsp%A
} 6+#cyKj
} ; '
uw&f;/E
$zi\ /Yw
SnU{ZGR>sP
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 A6.'1OD
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 vBnHG-5;P
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) 6u;(R0n
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 umn^QZ,
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! n9-[z2n
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 `:O.g9
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 0lN8#k>H
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) :[03upyS
下面是修改过的unary_op |:[vpJFK
P?7b,a95O
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > a[ l5k
class unary_op mj|9x1U)
{ [
Ulo; #P
Left l; X+@,vCC
^`?>
Huu<w
public : HE'8
y@JYkp>I
unary_op( const Left & l) : l(l) {} XjU; oh4:.
>L4$DKO
template < typename T > /MtacR
struct result_1 ^SCWT\E
{ )zV5KC{{
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 9%6`ZS~3
} ; Xy}S}9
$c47cJO)W
template < typename T1, typename T2 > Or>[_3
struct result_2 zxdO3I
{ Jl ?Q}SB
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; KL`>mJo$
} ; v}D!
tYa8I/HpT
template < typename T1, typename T2 > 0MPDD%TP
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 0yNlf-O
{ 0n=E.qZ9c
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); Gzt5efygKt
} oFp&j@`k8j
JqZ5DjI:
template < typename T > &nProzC
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const rd{(E
{ .#|pje^
return OpClass::execute(lt(t)); wv-8\)oA
} DBDfBb
jp`N%O]6
} ; `_)dEu
;0gpS y$#
:g";p.~=
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 I),8EEf\
好啦,现在才真正完美了。 4[q *7m
现在在picker里面就可以这么添加了: JK`P
mp>
xd@DN;e
template < typename Right > p.|;
k%c7
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const l?[DO?m+R
{ h6t>yC\
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); 06$9Uz9
} P0=F9`3wb
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 {5JXg9um
C-Z,L#
}1dh/Cc`
Tp13V.|
LAeX e!y
十. bind _T$\$v$ {
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。 T-TH.
R
先来分析一下一段例子 -C+vmY*@
JhcS
GZo4uwG@a
int foo( int x, int y) { return x - y;} <~OyV5:6
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 ND>}t#^$
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 qfU3Cwy
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。 }d(6N&;"zN
我们来写个简单的。 u@B"*V~K
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: n21J7;\/+
对于函数对象类的版本: lTXU
pxj"<q`nw8
template < typename Func > e)kf;Hkf
struct functor_trait /slML~$t<
{ 9@06]EI_
typedef typename Func::result_type result_type; ,R+u%bmn#
} ; ($kwlj~c
对于无参数函数的版本: 1F|+4
UsTPNQj
template < typename Ret > xo$ZPnf(zv
struct functor_trait < Ret ( * )() > "K<