一. 什么是Lambda MdboWE5i
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 d*:qFq_
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, IV#f}NrfD
`xAJy5
0]w[wc
<
#YYvc`9
class filler ]B'
{ c1!/jTX$
public : jG ;(89QR/
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 5%aKlx9^#
} ; jqsktJw#i
@.@#WHde
L , Fso./y
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: 2u H\8A+'f
FT<*
WK)k -A^q
R.'Gg
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); c(g^*8Pb
@O0vh$3t0
dQ~"b=
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ]Tw6Fg1o>
ZO6bG$y64
@z JZoJL]J
b%t9a\ 0V
二. 战前分析 E_uH'E
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。 jy|xDQ
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 e[&3K<
MW@b;=(
>b](v)
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); =0fx6V
/* --------------------------------------------- */ OL"5A18;M
vector < int *> vp( 10 ); <l/Qf[V
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); s/0FSv
x
/* --------------------------------------------- */ >:nJTr
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); }'v?Qq
/* --------------------------------------------- */ F9J9pgVP
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); N ^`Efpvg
/* --------------------------------------------- */ ,lYU#Hx*
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); &L`p4AZ
/* --------------------------------------------- */ y'wW2U/1-
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); KCT"a:\
"A`'~]/hE
:%]R x&08
Xn'>k[}<k
看了之后,我们可以思考一些问题: 19`0)pzZ*P
1._1, _2是什么? JN-8\L
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。 U*h)nc
2._1 = 1是在做什么? \eN/fTPm
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。 ew ['9
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。 1vudT&
MdjMTe s
FdHWF|D
三. 动工 RA67w&
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 'E8Qi'g
w.-i !Ls
6x8|v7cMH
wIHz TL
template < typename T > %d\+(:uu/
class assignment A8Y~^wn
{ T`[ZNq+${
T value; )`7h,w
J[1
public : 5R
G5uH/-<
assignment( const T & v) : value(v) {} ^TK)_wx
template < typename T2 > :e vc
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } /! G0 g%k
} ; ~,7R*71
?+L6o C.;
*j :5
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 YL0RQa
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment x"De
9SB
.Dxrc
;KN@v5`p
3_/d=ZI\
class holder zKT<QM!`
{ 8}@a?QS(&
public : -e\56%\~_
template < typename T > Vk
T3_f
assignment < T > operator = ( const T & t) const f#b[KB^Z,2
{ GdY^}TJrh
return assignment < T > (t); XL9lB#v^
} a8$pc>2E
} ; JwVv+9hh
th|Q NG
1_]l|`Po
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: e|y~q0Q$
w Vmy`OV/
static holder _1; #JM*QVzv
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 .JjuY'-Q
^[akB|#\9
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 );
&|*|
而不用手动写一个函数对象。 >X)G`N@!
8 EH3zm4
bc-}Qn
z8MYgn7
四. 问题分析 D~>P/b)v{j
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。 an~Kc!Oki
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。 !1R
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 <{uIB;P
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 YdaJ&
下面我们可以对这几个问题进行分析。 iOxygs#p
c?S402M}
五. 问题1:一致性 &ayoTE^0,
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?| H;E{Fnarv
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 fsu"Lc
5~QB.m,>
struct holder RL9P:]
^
{ VUy
1?n
// @DR&e^Zz
template < typename T > 9hU@VPB~
T & operator ()( const T & r) const (FHh,y~v
{ )cXc"aj@s
return (T & )r;
!^\/
1^
} krU2S-
} ; eyV904<F
.jw)e!<\N
这样的话assignment也必须相应改动: ktRdf6:~
VVY\W!
template < typename Left, typename Right > +a;j>hh
class assignment 3iTjM>+>
{ 4F?1,-X
Left l; oY:>pxSz<@
Right r; [Ma9
public : 5N/;'ySAE_
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} )
|a5Qxz
template < typename T2 > +0DIN4Y(4
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } ~JiA
} ; Fy^\U w
HL]?CWtGP
同时,holder的operator=也需要改动: xm5D$m3#
P2kZi=0
template < typename T > huIr*)r&p
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const lvlH5Fc
{ %iv'/B8
return assignment < holder, T > ( * this , t); wd *Jq
} &\r%&IX/
$? Rod;
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 \ZB;K~BV&
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 ?~Des"F6)1
-_(!
return l(rhs) = r; P.0-(
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 `Ii>wb
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: MRc^lYj{
19 _F\32
template < typename Tp > C
Qebb:y
class constant_t Oc>-jhx?
{ b;{C1aa>}
const Tp t; )NK2uD
public : RWE%?`
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} K^ lVng
template < typename T > JQqDUd
const Tp & operator ()( const T & r) const frt?*|:
{ {T9g\F*
return t; kMA>)\
} U
Lq%,ca
} ; RfD$@q9
Y~6pJNR
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 gE&f}M-
下面就可以修改holder的operator=了 E:ytdaiT
7blZAA?-
template < typename T > ='FEC-f95
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const <~3 aaO
{ Cnolka"
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); cD\Qt9EI
} V-31x )
<|4j<U
同时也要修改assignment的operator()
tXx9N_/
Smp+}-3O
template < typename T2 > IO4 IaeM
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } SO%5ts
现在代码看起来就很一致了。 y-U(`{[nM
#3S/TBy,
六. 问题2:链式操作 yRtFUlm`
现在让我们来看看如何处理链式操作。 W[jxfZD9v
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。 2:abe
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。 R[(,wY_1
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。 H_Yy.yi
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct =cQwR:):
ATU@5,9
template < typename T > 1\2 m'o
struct result_1 [qz6_WOo
{ wcOAyo5(n
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; $2.DZ
} ; 3Rm$
AYi$LsLhO
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: $#!~K2$
YANEdH`d
template < typename T > +38t82%YWo
struct ref Vl EkT9^:
{ &
2bf
typedef T & reference; JjwuxZVr O
} ; ><=af 9T
template < typename T > dx~Wm1
struct ref < T &> UaBR;v-.B3
{ 9T]]T Ev4
typedef T & reference; \S9z.!7v$
} ; #O~Y[''C5X
5q<kt{06\
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: JsC0^A;fM
*,. {Xf
template < typename T > 0\mzGfd
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const Q -+jG7vT
{ ;(sb^O
return l(t) = r(t); X:Zqgf
} [H&m@*UO
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。 kK(633s
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 )sQbDA|p
Ub"\LUu
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 " n\!y~:
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: &.}zZ/
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 ] !H<vR$8
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 H\S,^)drJ?
最后的布局是: 29GiNy+ob
Add D"hiEz
/ \ ck}y-,>,[O
Divide 5 aZ'p:9e
/ \ xnLf R6B
_1 3 8177x7UG2[
似乎一切都解决了?不。 eD}Ga4
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 4ldN0_T5
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 R[Rs2eS_
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: ,ToED
Mk?9`?g.
template < typename Right > suVS!}
C
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const ~UnfS};U
Right & rt) const RsbrD8*AD
{ vw3W:TL
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 2|cIu ' U
} GP[$&8\M
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ZGrV? @o,6
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。 [`&cA#C9Yp
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。 #<JrSl62(K
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。 QEVjXJOt0
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。 AkF1Hj
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? ^b%AwzHH}
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: ":Q70*xSm
UeRenp
template < class Action > s"'1|^od
class picker : public Action %!q(zql
{ NZ_45/(dx
public : v|hi;l@7E
picker( const Action & act) : Action(act) {} K+7xjFoDIR
// all the operator overloaded [;2v[&Po
} ; i{,>2KVC|
xW09k6
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。 h m"B kOA
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: G0^PnE0-
f ZISwr
template < typename Right > _E~uuFMn*R
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const UKzmRa,s
{ &@RU}DnvM&
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); # WxH
} ZpZ~[BtQ
mdk:2ndP
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ^^[,aBu
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。 YziQU_
cx$Oh`-Car
template < typename T > struct picker_maker DQ~@=%?ni
{ .v;Npm2
typedef picker < constant_t < T > > result; .-r
1.'.A
} ; "ZH1W9A
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > =gj]R
{ c{E-4PYbah
typedef picker < T > result; t512]eqhb(
} ; :!|xg!|y
(R0
下面总的结构就有了: 3B_S>0H"$
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。 LWW0lG!_F
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。 {C3bCVQ]o
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 g` Wr3
至此链式操作完美实现。 rg
$71Ir
f(3#5288
&38Fj'l
七. 问题3 lmod8B
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 3:C *'@
J/mLB7^R
template < typename T1, typename T2 > }3+(A`9h f
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const -wO`o<
{ E1>3 [3
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); ~v5tx
} gh~C.>W}q+
k'{lo_
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: h.c)+wz/%C
_x:K%1_[
template < typename T1, typename T2 > =e4,)Wd9&
struct result_2 ve>8vw2
{ i#C?&
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; 6=zme6D
} ; IX3r$}4
g'I S8@
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? VA]%i P,O-
这个差事就留给了holder自己。 is6JS^Q
ZJx:?*0a
aB$Y5
template < int Order > 2.|Y
class holder; tkd2AMkh!
template <> h+vKai
class holder < 1 > wwF 20
{ FNZnz7
public : Yu8WmX,[
template < typename T > "BTA"
struct result_1 \h"s[G zq
{ 10a=[\ Q
typedef T & result; F6fm{
} ; BKGwi2]Ry
template < typename T1, typename T2 > ){6;o&CC:
struct result_2 T$+}Srb
{ kQj8;LU
typedef T1 & result; H6~QSe0l
} ; d29]R.
template < typename T > v7g-M
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const QN0Ik 2L
{ #$8tBo
return (T & )r; y(q1~73s
} ]CTu |
template < typename T1, typename T2 > jx-W$@
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const K%Rx5 S
{ R=E )j^<F
return (T1 & )r1; Yc9 M6=E^
} te:@F]A
} ; 44n^21k
t4,6`d?C
template <> zJ#q*2A(Z
class holder < 2 > 643 O(0a
{ `OBDx ^6F
public : $#0%gs/x
template < typename T > =LuA[g
struct result_1 %T88K}?=
{ 8(ZQD+U(9F
typedef T & result; tv?~LJYN
} ; ??k^Rw+0R
template < typename T1, typename T2 > oW-luC+
struct result_2 "--rz;+K
{ }|x]8zL8G
typedef T2 & result; (0Y6tcV]R
} ;
~DCw
[y
template < typename T > hmks\eb~
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 51L:%Af
{ br0gB3r
return (T & )r; {lqnn n3
} >WDb89kC=
template < typename T1, typename T2 > q~a6ES_lA
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const &ts!D!Hj
{ }bHdU]$}
return (T2 & )r2; =_TCtH
} ;zs4>>^>
} ; iS02uVmBZ
Mq6"7L
~uV.jh
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> >。 G`w7dn;&
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: Tl 9_Wi
首先 assignment::operator(int, int)被调用: {Rbc
Ll&Y_Ry
return l(i, j) = r(i, j); "&7v.-Yk(
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) pnVtjWrbG
R$v{ p[
return ( int & )i; ZJd1Lx
return ( int & )j; k~:B3p
最后执行i = j; J#bEAK^L,l
可见,参数被正确的选择了。 i9+V<'h
<Y9ps`{}:
wxF9lZz
x"*u98&3
z%]~^k8
八. 中期总结 ZSHc@r*>
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: UiW(/L
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 Kh3*\x T
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 yl)}1DPP
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ~,dj)x
3M
HZ]'?&0
LkNC8V
$Nnz|y
:Bda]]Y=
]#_,?d
九. 简化 pbAQf3
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 *O+YhoR?
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 (l9U7^S"{K
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: L;>tuJY1
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 lshO'I+)*
+-*/&|^等 BpRQG]L
2. 返回引用。 389T6sP]
=,各种复合赋值等 &yWl8O
3. 返回固定类型。 X+Xjf(
各种逻辑/比较操作符(返回bool) pX|\J>u)
4. 原样返回。 6i, d|
operator, 0l{').!_
5. 返回解引用的类型。 fq_ 6xs
operator*(单目) EcFYP"{U
6. 返回地址。 J*qepq`_
operator&(单目) HIeWgw^"
7. 下表访问返回类型。 +#n5w8T)M
operator[] c.,eIiL
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 sl>4O]N
operator<<和operator>> mI"`.
*p p1U>,
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 eQJLyeR+
例如针对第一条,我们实现一个policy类: R7( + ^%
lB.P
template < typename Left > U*1rA/"n
struct value_return rB)m{)
{ 'GS1"rkW<5
template < typename T > A\k@9w\Ll;
struct result_1 v~uQ_ae$>
{ "\]kK@,
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; @D Qg1|m
} ; &EV|knW
*ofK|r
template < typename T1, typename T2 > K-(,,wS
struct result_2 "pQM$3n(
{ I
Yj\t?,0
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; q^>$YY>F
} ; |s[m;Qm[ku
} ; kfM}j
n-}.Yc
vUY?Eb[
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait A:0
L*Xn!d%
下面我们来剥离functor中的operator() m},nKsO
首先operator里面的代码全是下面的形式: wnN@aO6g*
)d_)CuUBe
return l(t) op r(t) 0q>f x
return l(t1, t2) op r(t1, t2) {> pB
return op l(t) O=G2bdY{,
return op l(t1, t2) v5RS <?o
return l(t) op _LxV)
return l(t1, t2) op Yk6fr~b
return l(t)[r(t)] 's(0>i
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] WOzdYeeG
m%'9z L c
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: HkGzyDt
单目: return f(l(t), r(t)); g=:%j5?.e
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); jrvhTej
双目: return f(l(t)); )j]S;Mr
return f(l(t1, t2)); Lb{~a_c
下面就是f的实现,以operator/为例 m{I_E
G
6^s]2mMfk
struct meta_divide Z#3wMK~
{ fZ 17
template < typename T1, typename T2 > e}-uU7O
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) p$0;~1vH
{ 6WzE'0Nyr
return t1 / t2; VgN`'
iC`I
} VABrw t
} ; ig7)VKr
g*AnrQ}P
这个工作可以让宏来做: 6oL-Atf
KAO}*?
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ Hvnak{5
template < typename T1, typename T2 > \ #B&D
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; Bz }Kdyur
以后可以直接用 hSQP
'6
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) |^^;v|
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 u%JM0180
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) )jn|+M
v'2EYTVNJD
HEhdV5B
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 NGd|7S[^+c
>8#(GXnSt
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > o.Mb~8Yu
class unary_op : public Rettype ec)G~?FH
{ I,l%6oPa
Left l; D-8%lGS
public : ouPwhB,bg
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ~i=/@;wRp
7Q/v#_e(
template < typename T > LGgEq-
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const |&o1i~Y
{ BB1'B-O
return FuncType::execute(l(t)); K/,
B
} J3}^\k=p"
#z6RzZu
template < typename T1, typename T2 > nv2Y6e}dG
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const mO?G[?*\
{ wGBQ.Ve[
return FuncType::execute(l(t1, t2)); '.#KkvE##
} i('z~
} ; a+{YTR>0m
(|I0C 'Ki
;^=eiurv
同样还可以申明一个binary_op bXQ(6P
{MO`0n;
rt
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > [f:>tRdH
class binary_op : public Rettype FJ!N)`[
{ AA^3P?iD
Left l; QtW5;A-h
Right r; /ZvNgaH5M
public : hOO)0IrIM*
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Z5bmqhDo[
@ J!)o d
template < typename T > Vj:)w<],
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const aEy_H-6f
{ a^)7&|$ E
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 1Yz1/gFj
} _U.8\J2
+`mJh\*
template < typename T1, typename T2 > F'C]OMBE
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const +G7A.d`V}
{ j &)|nK;}
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); V}'|a<8kVv
} ?:lOn(0&
} ; *O$kF.3q
@>ONp|}@qI
b!PN6<SI
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 ~5:]Oux
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 %[B &JhT
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) u8~.6]Ae
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 ?$ Uk[
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! q^n6"&;*
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。。。 {>5z~OV
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 V.1sb
pI
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) ~*L H[l>K
下面是修改过的unary_op R
7xV{o
f]J?-ks
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > !#f4t]FM`B
class unary_op n)sK#C-VA
{ tCI8\~
Left l; WN?!(r<qA_
IE|x+RBD
public : N{q5E,}
'"GdO;}&
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 6:330"9
0 -=onX
template < typename T > ZZ] /9oiF%
struct result_1 E$F)z
{ KynQ<I/
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 8W[QV
} ; e@L+z
|uj1T=ZY
template < typename T1, typename T2 > DS=kSkW^&5
struct result_2 ~ Y4H)r
{ QI0ARdS
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; z]gxkol\
} ;
{pd%I
<*8nv.PX*
template < typename T1, typename T2 > !CPv{c`|qg
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const v?K
XTc%Z
{
lU:z>gC
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); uQ5NN*C=
} TN7kt]a2
O<L/m[]
template < typename T > )WwysGkqol
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const eq(|%]a=
{ {|%5}\%
return OpClass::execute(lt(t)); n!ea)+^
} >| .jG_s
h'MX{Wm.
} ; }1:jM_H)k
}x~|XbG
<!5N=-
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug Y 0$m~}j
好啦,现在才真正完美了。 wD22@uM#]
现在在picker里面就可以这么添加了: rnmWw#
H+zQz8zMC
template < typename Right > I"Ju3o?u
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const UF,T
{ ^q%~K{'`-
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); bxrByu~| 1
} i:qc2#O:J
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。 0}Kl47}aD
p KKn
_YmYy\g
V=3NIw18
kYPowM
十. bind YRW<n9=3
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。 jM2gu~
先来分析一下一段例子 ;9,Ll%Lk<
?9mWMf%t
&y3_>!L
int foo( int x, int y) { return x - y;} 4y>G6TD^
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 '9$xOrv
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 wUh'1D<(r
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 j(va#f#
我们来写个简单的。 z<: 9,wtbP
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: 7:jSP$
对于函数对象类的版本: *v8Cj(69
Fe"0Hp+
template < typename Func > XO"!)q F
struct functor_trait #uu wzE*M_
{ }eEF/o
typedef typename Func::result_type result_type; q^(A6W
} ; Qy0bp;V/
对于无参数函数的版本: !%T@DT=l&
~4XJ" d3L
template < typename Ret > n)$ q*IN"
struct functor_trait < Ret ( * )() > @^k$`W;
{ :L*CL 8m
typedef Ret result_type; "N7C7`izc
} ; n;v8Vc'
对于单参数函数的版本: c6BaC@2
*5*d8;@>
template < typename Ret, typename V1 > BIw9@.99B-
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > ^~=o?VtBg
{ `.L8<