一. 什么是Lambda ZgVYC4=Q-\
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 NitWIj[U;
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, ^noKk6Aaa
#Y`GWT1==
Ytop=ZIl'
*/fmy|#
class filler O$ui:<]dS
{ `?{i dg
public : _PZGns,u
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} *oqQ=#\
} ; #9uNJla
J=|PZ2"
{>'GE16x
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: |pqc(B u
e$}x;&c Q
>u?pq6;
Z_Ffiw(p
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); fw Ooi'jb
p3>p1tC
*J,VvO9
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 T!u&r
EUevR/S
u+"3l@Y#
\tH^w@j47
二. 战前分析 aEBQx
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。 -}Vnr\f
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 RuSKJ,T:9
Ucr$5^ME
|Y?1rLC
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); HfEU[p7)
/* --------------------------------------------- */ feSd%
vector < int *> vp( 10 ); w6(E$:#d
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); C)66^l!x
/* --------------------------------------------- */ P Llad\
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); Y3^UJe7E
/* --------------------------------------------- */ p(o"K@I
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); LldZ"%P
/* --------------------------------------------- */ _3v6c
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); }xXUCU<
/* --------------------------------------------- */ 8i"v7}
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); _dCdyf
>qkZn7C
CR3<9=Lv>
YQGVQ[P
看了之后,我们可以思考一些问题: I~ Q2jg2
1._1, _2是什么? ?T]3I.3
2^
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。 C.`C T7
2._1 = 1是在做什么? FJxg9!%d
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。 [xW;5j<87
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。 yh~*Kt]9Ya
1$nlRQi
x{y}pH "H
三. 动工 ;Qe-y|>
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: H8@1Kt
p,#t[K
ypyqf55gK
N 0<([B;
template < typename T > &5k$v^W5
class assignment HoE@t-S
{ tbMf_-g
T value; U4`6S43ki
public : ;nS.t_UW.
assignment( const T & v) : value(v) {} lsJl+%&8
template < typename T2 > V?pqKQL0
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } YQ/
} ; K[{hh;7
dQW=k^X 'U
C]/]ot0%t
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 G':wJ7[]`
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment lRb|GS.h/
v0psth?qV
&!Sq6<!v2
W&MZ5t,k=
class holder BJA&{DMHm
{ rLP:kP'b
public : WTWONO>
template < typename T > b2rlj6d
assignment < T > operator = ( const T & t) const -lICoRO#
{ rf@Cz%xDD
return assignment < T > (t); Y
1v9sMN,
} f7&53yZF
} ; XR2Gw4]
yE+Wb[H[
l 1C'<+2j!
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: 4G ?Cu,$
jTSN`R9@
static holder _1; ]{sx#|_S
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 5t('H`,2
wAt|'wP
:
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); _-MILkx\
而不用手动写一个函数对象。 $r3kAM;V:
G#uD CF,O
(*6kYkUK
v*Dz4K#
四. 问题分析 r>o#h+'AV
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 }.ZT?p\
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 7\;4 d4u
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 5f#N$mh
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 2lb HUK
下面我们可以对这几个问题进行分析。 z8VcV*6
8rV"? m`S
五. 问题1:一致性 zeqwmV=
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?| v,}Mn7:
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 JCe%;U
^$>Q6.x?*)
struct holder Chso]N.1
{ `eo$o!
// r$Gz
template < typename T > ,_wpYTl*X
T & operator ()( const T & r) const H^TU?vz}
<
{ %2q0lFdcM
return (T & )r; 5u5-:#sLy
} =\ek;d0Tqb
} ; ScCp88KpFI
6y0CEly>3#
这样的话assignment也必须相应改动: 4LY$;J;2
;xXD2{q
template < typename Left, typename Right > ffH]`N
class assignment J]AkWEiCJ
{ JKjVrx>
@
Left l; *#y9 Pve
Right r; f*%Y]XL;%
public : TWU[/>K
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} +hZ{/
template < typename T2 > ByU&fx2Z
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } Kb$6a'u7
} ; &mPR[{
;#/Uo8
同时,holder的operator=也需要改动: c*!xdK
6&,{"N0T
template < typename T > , tEd>
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ~9We)FvU4
{ S\poa:D`
return assignment < holder, T > ( * this , t); [Dq@(Q s'
} hJc^NU5
(ah^</
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 &_1x-@oI2:
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 "AuU5G 9'I
C#l9MxZE
return l(rhs) = r; )a=FhSB[G
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 4 (>8tP\Y
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: hy}n&h
xoB "hNIX
template < typename Tp > kJ_XG;8
class constant_t 'Szk!,_
{ @{ CP18~:
const Tp t; UCBx?9O/0
public : G<m6Sf
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} }C'h<%[P
template < typename T > S-7ryHH*0
const Tp & operator ()( const T & r) const _(_U=
{ Q2LAXTF]y
return t; xXQW|#X\
} gw^X -
} ; E%&E<<nhZ
rvUJK,oE
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 ?l?_8y/ww
下面就可以修改holder的operator=了 4_KRH1
FdE9k\E#/)
template < typename T > G0mvrc-(
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const lxh}N,
{ _|C T|q
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); IAFj_VWC0
} +01bjM6F_1
5M=
S7B3=
同时也要修改assignment的operator() Y{`hRz`
3FQXp
template < typename T2 > N
6t `45
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } m^%Xl@V:c-
现在代码看起来就很一致了。 z#Cgd-^7.#
OlcWptM$
六. 问题2:链式操作 (U_dPf
现在让我们来看看如何处理链式操作。 F!MxC
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。 J PmZ%]wA
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。 QG]*v=Z
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。 &m~
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct d$<1Ma}
15Vo_
wD<y
template < typename T > Y{c+/n3d
struct result_1 ]%<0V,G
q
{ @D2KDV3'
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; )#0Llx!
} ; G&\!!i|IQ
+]S!pyZ"
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: ,&aD
U
|>Wi5h{6X
template < typename T > &aWY{ ?_
struct ref
n1@ Or=5
{ _Z3_I_lW
typedef T & reference; Jh`6@d
} ; .{Df"e>
template < typename T > {3kI~s
struct ref < T &> 3=Va0}#&
{ 7p+uHm
typedef T & reference; 5imqZw
} ; ghVxcK
aj6{
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: fS- 31<?
h@D</2>
template < typename T > .ta*M{t
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const xyaU!E*
{ SO}en[()O
return l(t) = r(t); m9li% p
} Nbm=;FHB`
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 c[E>2P2-_
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 MnT+p[.
jY8u1z
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 QAK.Qk?Qu
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: R WK##VHK
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 SPY4l*kX
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 f')3~)"
最后的布局是: iT"H%{+~
Add @V5'+^O
/ \ G[[NDK
Divide 5 K)n0?Q_>
/ \ #^;^_
_1 3 8-
]7>2?_
似乎一切都解决了?不。 (??|\
&DTi
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 sow/JLlbC
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 &`A2&mZ
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: Co^a$K
D[iIj_CKQ
template < typename Right > "G m:M
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const fP
5!`8
Right & rt) const ?.&?4*u
{ tmf=1M
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); wJF Fg :
} > [|SF%
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 s7#|'jhZt
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。 DozC>
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。 uyDYS
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。 M"$TXXe
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 ;r
XhK$
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? %D:5 S?{
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: 4uUR2J
)B'U_*
template < class Action > `O/RNMaC
class picker : public Action bUi@4S
{ 3kBpH7h4
public : w_
po47S4
picker( const Action & act) : Action(act) {} m%?b"kxL[
// all the operator overloaded |Zo_x}0
} ; C'$}!p70
B(%bBhs
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 8!AMRE
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: p3r1lUw
f{[,!VG
template < typename Right > YJ{d\j
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const .DkDMg1US
{ 8E!I9z
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); TAt9+\'
} ,`JXBI~
^D0BGC&&
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > "@[xo7T
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 .W+ F<]r
WPM<Qv L
template < typename T > struct picker_maker XU#nqvS` .
{ ^(0tNX/XD
typedef picker < constant_t < T > > result; OWK)4[HY(
} ; Z0 e+CEzq
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > HG%H@uK
{ IJn r^S8
typedef picker < T > result; J}.y+b>8\
} ; ^Y:Q%?uB/
sE8.,\
下面总的结构就有了: pPG@_9qf
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 m&Mvb[
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 =c8U:\0
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 '#.:%4
至此链式操作完美实现。 rS
4'@a
ka&-tGg
,b@0Qa"
七. 问题3 /m;w~-N
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 Vy:ER
B|O/h!H.
template < typename T1, typename T2 > 'ga1SbA]
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const *X;g
Y
{ GZc%*
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); `Vwj|[0k
} wz!]]EQ!o
Ffm Q$>S
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: | ~G;M*q
LE Y Y{G?
template < typename T1, typename T2 > vAJfMUlP
struct result_2 z~oGd,
{ Ac.z6]p
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; EVj48
} ; 9_ Qm_
QLH
s 3eM
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? ii*Ty!Sa
这个差事就留给了holder自己。 i
c]f o
j>s%q.
DrltxI)
template < int Order > C_#0Y_O
class holder; F
,{nG[PL
template <> 3@}HdLmN|
class holder < 1 > %'* |N[
{ YS{
public : ,oP-:q!PC
template < typename T > 2+GF:[$
struct result_1 3a{QkVeV7
{ hP,1;`[1
typedef T & result; wrn[q{dX
} ; ?k_=?m
template < typename T1, typename T2 > "eQ9 6^'J
struct result_2 !*|CIxk(
{ y::;e#.
typedef T1 & result; ~9oS~fP?I
} ; =QyO$:t
template < typename T > IFPywL{K
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ~ilbW|s?=k
{ (p14{
return (T & )r; %e%nsj6
} JZL!(>tI
template < typename T1, typename T2 > q{7s.m
>
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const x el&8 `
{ 317Buk
return (T1 & )r1; ]V@!kg(p8
} {=g-zsc]K
} ; v&XG4 &
+d6E)~qKL
template <> rP`\<}a.
class holder < 2 > u>S&?X'a
{ ]NAPvw#p
public : GN1cnM>`
template < typename T > C
[2tH2*#
struct result_1 {b<8Z*4W
{ )X^nzhZ2O"
typedef T & result; XY4s
} ; $;;?'!%.
template < typename T1, typename T2 > *qb`wg
struct result_2 Op%^dwVG(v
{ C#I),LE|d{
typedef T2 & result; ;#~
!`>n?
} ; LOida# R
template < typename T > .X2mEnh
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const c>UITM=!I
{ ',!#?aGV
return (T & )r; 2qr%xK'^B
} N'`*#UI+
template < typename T1, typename T2 > n1ED _9
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const QHs]~Ja
{ 5h>
gz
return (T2 & )r2; %?wuKZLnc
} N{9<Tf *
} ; 6U/wFT!7$
IWT##']G
<m(nZ'Zqz2
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> >。 x9_ Lt4
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: e8lF$[i
首先 assignment::operator(int, int)被调用: . t3@86xTJ
2#!$f_
return l(i, j) = r(i, j); vl*RRoJ
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) S,8zh/1y
FD@! z
:
return ( int & )i; k2@IJ~
return ( int & )j; P!O#"(r2]
最后执行i = j; kDv)g
可见,参数被正确的选择了。 hsE!3[[
GS{9MGl
Ti)n(G9$
0"QE,pLe4
7CIje=u.q
八. 中期总结 Zwt!nh
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: ,5\n%J:
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 gEe}xI
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 }%1E9u
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor %d7iQZb>
ZbGyl}8ua
isd[l-wAmf
LTY.i3
~clWG-i
X!
]~]%K$y
九. 简化 wk/->Rz
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 cu"%>>,,
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 m:41zoV
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: PLY7qMw
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 S77Gc:[;8
+-*/&|^等 E+2y-B)E
2. 返回引用。 Z~nl{P#
=,各种复合赋值等 VC+\RB#:-
3. 返回固定类型。 ~J2Q0Jv
各种逻辑/比较操作符(返回bool) *@ o3{0[Z
4. 原样返回。 @1+/r?b
operator, WIGb7}egR
5. 返回解引用的类型。 t!=S[
operator*(单目) fBF}-{VX(
6. 返回地址。 vK{K#{
operator&(单目) L9kP8&&KK
7. 下表访问返回类型。 )} #r"!
operator[] ]d[q:N]z
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 +|?c_vD
operator<<和operator>> A:!{+
>r*Zm2($MR
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。 s=nds"J
例如针对第一条,我们实现一个policy类: kp$ILZ
#X8[g _d/
template < typename Left > TXa XJIp
struct value_return P:=ADW c
{ B';Ob
template < typename T > ]@P*&FRcZ
struct result_1 DEs?xl]zO
{ /{U{smtdFl
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; ` WB|h)Y
} ; l>iU Q&V
96.Wfx
template < typename T1, typename T2 > <#Lw.;(U;k
struct result_2 h>/ViB@"W|
{ vuZ<'?Nm
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; L~$RF {$
} ; oN$ZZk
R
} ; (NQ[AypMI
e)7)~g54
Lv4=-mWv&0
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait <(MFEIt
Q.\>+4]1&&
下面我们来剥离functor中的operator() QD<4(@c5|
首先operator里面的代码全是下面的形式: ayD\b6Z2.
w s=T R
return l(t) op r(t) ~<%cc+;`
return l(t1, t2) op r(t1, t2) yU.0'r5uR
return op l(t) F"=MU8
return op l(t1, t2) ,54<U~Lg:
return l(t) op GCKl[<9*
return l(t1, t2) op ' 7A7HDJ
return l(t)[r(t)] 0o]K6b
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] >+#[O"
JW\"S
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: +Xp;T`,v
单目: return f(l(t), r(t)); -AT@M1K7%
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); zT% kx:Fk
双目: return f(l(t)); =/;_7|ssd
return f(l(t1, t2)); JdHc'WtS!|
下面就是f的实现,以operator/为例 Kq$Zyf=E
ie!4z34
struct meta_divide W!k6qTz)
{ }D^Gt)
template < typename T1, typename T2 > .%rR
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) taQ[>x7b
{
T_uuFL
return t1 / t2; O5Lv:qAa
} ;]Aa
} ; YiTp-@$}
t}7wRTG
这个工作可以让宏来做: m}9V@@
eFQi
K6`i
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ ]S L&x:/-
template < typename T1, typename T2 > \ 76b7-Nj"
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 1Tq$ E[
以后可以直接用 &EPEpN
R
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) v~\ 45eEA
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 ([Aq
(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。。。) l8-jFeeMd
IdxTo Mr
}gW/heUE
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 uKy *N*}
=]a@)6y
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > kPH^X}O$
class unary_op : public Rettype v8Zgog)V
{ bJm0
Left l; L{f>;[FR
public : CD_f[u
unary_op( const Left & l) : l(l) {} \z9?rvT:
R3n&o%$*
template < typename T > Y:,R7EO{!
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const }i&dZTBGW
{ dSVu_*y
return FuncType::execute(l(t)); a*j <TR
} j9}0jC2Tb
NE3wui1 V
template < typename T1, typename T2 > p*,P%tX
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const
:XSc#H4
{ RRqMwy>%
return FuncType::execute(l(t1, t2)); ib\[ ~rg
} Wk?|BR]O
} ; N[bN"'U/1
eC?/l*gF3
rR@n>
Xx
同样还可以申明一个binary_op J&:W4\ m
>iH).:j
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > zm+4Rl(
class binary_op : public Rettype ]B3FTqR{i
{ vvAk<[
Left l; NP`s[
Right r; 15o.j!S
public : W \}}gIEM+
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 7;'.5,-3c
XDko{jEJ
template < typename T > )8 :RiG2B
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 0 jP00
{ xY0QGQca
return FuncType::execute(l(t), r(t)); N!B Oq`#da
} :ECK
$Cu
Kxc$wN<
template < typename T1, typename T2 > 5
?~-Vv31s
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const "42$AaS
{ o
U}t'WU
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); sNfb %r
} P9"D[uz
} ; &]6K]sWJK{
Kn#xY3W6
a^c,=X3
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 :F>L;mp
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 90iW-"l+[
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) l ~4e2xoT
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 /;nO<X:XV
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! N~}v:rK>g
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 V\K
m% vP
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 ;D"P9b]9$
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) s$>m0^
下面是修改过的unary_op :+
9Ft>
R%N#G<^R
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > V> a3V'
class unary_op {<}I9D5
{ CDW(qq-zD
Left l; EB2^]?
[wio/wc
public : 3TiXYH
7
Mki?EG
unary_op( const Left & l) : l(l) {} O&gwr
9[p}.9/
template < typename T > ~I\r1Wj;
struct result_1 O3C)N
I\i
{ 0Dm`Ek3A7x
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; |t 65#1
} ; :*P___S=
oyN+pFVB:$
template < typename T1, typename T2 > ccN &h
struct result_2 /cL9?k;o
{ NkA6Cp[Q,1
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; h`EH~ W0:z
} ; ;;y@z[ >
0^!,[oh6*
template < typename T1, typename T2 > i. u15$
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const R!/,E
{ 4-M6C 5#.
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); {7TJgS
} >b4YbLkI#
ZU|V+yT
template < typename T > >OKS/(I0
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const &FJU%tFA
{ }GNkB
return OpClass::execute(lt(t)); ZaRr2Z:!
} o
>Rw}R
t|#NMRz
} ; ##`;Eh0a
U/3e,`c
nF. ;LM
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 1FD7~S|
好啦,现在才真正完美了。 f=_Bx2ub
现在在picker里面就可以这么添加了: MOp=9d+N~
A|
gs Uh
template < typename Right > E2q B:
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const e<L 9k}c
{ w~Tq|kU[
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); ZM-/n>
} f
$.\o
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 Gh$y#0qr
[L*[j.r7[
%qNj{<&
5&n988gC8
NWQPOq#
十. bind p-T~x$"c|
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 2[8fFo>
先来分析一下一段例子 de=5=>P7
U5On-T5
=0PNHO\gl
int foo( int x, int y) { return x - y;} ^B<PD]
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 =0C l
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 q*F~~J!P
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 Io,/ +#|
我们来写个简单的。 kH>vD =q>
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: d6t)gG*5
对于函数对象类的版本: H;TOPtt2
33{;[/4
template < typename Func > qXP1Q3
struct functor_trait HC9vc,Fp
{ M]6w^\4j9
typedef typename Func::result_type result_type; R<y Nv
} ; ,`%k'ecN
对于无参数函数的版本: q19k<BqR
`r~`N`o5A
template < typename Ret > 8`AcS|k
struct functor_trait < Ret ( * )() > 9&[)(On74
{ fR]p+\#8u*
typedef Ret result_type; E,*JPK-A x
} ; !~lVv&YO
对于单参数函数的版本: 3ZW/$KP/
H7z>S G0
template < typename Ret, typename V1 > .KiPNTh'
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > {dy`
%It
{ a2cx
typedef Ret result_type; c]s(u+i
} ; z`86-Ov
对于双参数函数的版本: X\b}jo^96
a<57(Sf
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > @MN}^umx`
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > ;e#>n!<u
{ *tTP8ZCQ[
typedef Ret result_type; `G"|MM>P
} ; (B>yaM#5
等等。。。 p~Yy"Ec;p
然后我们就可以仿照value_return写一个policy v{mv*`~nA\
Hl^aUp.c
template < typename Func > P|unUW(P
struct func_return "xe7Dl
{ 4cXAT9
template < typename T > b[J-ja.
struct result_1 Eonq'Re$
{ 8Ehy9<
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; G?Qe"4
.
} ; L?3VyBE
l]a^"4L4`o
template < typename T1, typename T2 > lF;ziF
struct result_2 =Q/w% 8G
{ W; 3
R;
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; 1?D8|<
} ; "jl1.Ah
} ; Z-4K?;g'k
X;s3y{ku
t/v@vJ`vSH
最后一个单参数binder就很容易写出来了 5z9r S<
T!m42EvIvE
template < typename Func, typename aPicker > $\0cJCQ3
class binder_1 jHkyF`<+
{ fap|SMGt
Func fn; 9l]UE0yTL/
aPicker pk; ppwd-^f3j
public : w$DG=!
]yyU)V0Iu
template < typename T > c0!Te'?
struct result_1 ?Ia4H
{ Ux_EpC
typedef typename func_return < Func > ::template result_1 < T > ::result_type result_type; gZw\*9Q9
} ; 4 "pS
C$]5l;`
template < typename T1, typename T2 > T$gkq>!j<E
struct result_2 KW&nDu