一. 什么是Lambda ;/aB)JZ5=
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 /h-6CR
Ka
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, Mz}i[|U\
54wM8'+
.xnQd^qoac
Q;@X2JSp
class filler f MzYFM'i
{ TnxU/)
public : 9C>ynH
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} qSR?,G
} ; V7n >,k5
<THUsY`3P&
xiJz`KD&
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: V^ Y*xZ
'ucGt
h=Oh9zsz8
X{s/``n
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); (L:`ojiU
'XEK&Yi1
1>yha
j(K
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 taixBNv
Z]p8IH%~92
2|
$k`I,
y\@SC\jk|
二. 战前分析 <%/:w/
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 tPzM7
n|
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 bCt_yR
w0$R`MOR+
w@2~`<Hk'"
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); tNYJQ
/* --------------------------------------------- */ u
IF$u
vector < int *> vp( 10 ); 6_Fpca3L
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ha5 bD%
/* --------------------------------------------- */ |9x%gUm
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); jPj2
/* --------------------------------------------- */ BQuRHi IV
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); f{f_g8f[
/* --------------------------------------------- */ !HvGlj@(|
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); CR.bMF}
/* --------------------------------------------- */ `M,Nd'5&|
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1);
a2[8wv1
$xQ"PJ2
yX3PUO9
|
[p68v>
看了之后,我们可以思考一些问题: "zXGp7Q'#
1._1, _2是什么? OM1*Iy
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 m^5s>hUl
2._1 = 1是在做什么? /AoVl'R
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 |z T%$
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。 *WD;C0?z
N: A3kp
5nY9Ls(e
三. 动工 /5jKX 5r
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: exsQmbj* %
vs+We*8H
kz$(V(k<
>QA/Mi~R
template < typename T > 'G52<sF
class assignment 2(hvv-
{ S ]vW&r3`
T value; 6xyY+
public : KQ- ,W8Q5
assignment( const T & v) : value(v) {} a (P^e)<
template < typename T2 > vT&j{2U7XW
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ]DGGcUk7
} ; EqVsxwa
9=H}yiJz
r+SEw ;
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 _`slkwP.
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment d\\r_bGW
bx;yHIRb
?VUgwP_=
`:V}1ioX5
class holder uAc@ Z-
{ jC#`PA3m=
public : 5XI;<^n2
template < typename T > QCVsVG!sN
assignment < T > operator = ( const T & t) const fm[_@L%
x
{ v/]Qq
return assignment < T > (t); lt&$8jh
} .@fK;/OuC
} ; Nvi Fq
_E3U.mV
<>SR 4
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: Zlr{L]c
Sb'N];
static holder _1; <'yf|N!9G
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 "[#@;{@Gt
\FIa,5k8
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Gv!BB=ir(
而不用手动写一个函数对象。 0Z@ARMCe|m
E"G:K`Q
Y]hV-_2+Do
<Z2(qZ^Z
四. 问题分析 1 ,#{X3
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 '.=Wk^,Ua
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 I93 ~8wQ
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 W^5<XX,ON
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 @47[vhE
下面我们可以对这几个问题进行分析。 tZdwy> ;
/#:Rd^
五. 问题1:一致性 R.91v4J
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| Y')O>C0~
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 fui4@
S`ax*`
struct holder hO5K\QnRL
{ YgO aZqN
// *?EO n -
template < typename T > (~q#\
T & operator ()( const T & r) const Pz5ebhgq
{ 1M7\:te*
return (T & )r; e} sc]MTM
} V?U%C%C|e
} ; JRHf.?
yjGGqz$
这样的话assignment也必须相应改动:
_8,vk-,'
I{`KKui<M
template < typename Left, typename Right > PN1(j|
class assignment 5%2ef{T[
{ -}=@
*See#
Left l; _fVh%_oH1
Right r; 7p
P|
public : 9(QU2QY
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} X{5v?4wI
template < typename T2 > Q3Ny5 G>
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } #[gcg]6c
} ; WF+bN#YJ
B
rez&3[
同时,holder的operator=也需要改动: cmwzKu%
34X(J-1\|i
template < typename T > 3g?MEM~
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ${jA+L<J
{ Kj~>&WU
return assignment < holder, T > ( * this , t); XR{5]lKt_
} yq/[ /*7^
NmH}"ndv+
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 }9L 40)8
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 w/lXZg
p_rN1W
Dd'
return l(rhs) = r; U@o2gjGN
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 OVDMC4K2z!
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: :6 Hxxh
QVnO
template < typename Tp > XD_P\z
class constant_t &4mfzpK
{ .Ws iOJU
const Tp t; *6 I =oE
public : n;-x!Gs
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} btUUZ"q<
template < typename T > ""25ay
const Tp & operator ()( const T & r) const x:f|3"\s
{ OvyB<r
return t; GCf._8;%
} 4
+da
} ; t-v^-#
LV}UBao5n
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 OhSt6&+
下面就可以修改holder的operator=了 |% M{kA-
^yn[QWFO
template < typename T > '0'"k2"vC
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const hW0,5>[7%
{ 0Zc*YdH
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); adRNrt*!
} r6O7&Me<
1A|x$j6m
同时也要修改assignment的operator() q3,P|&T
zxk??0]/
template < typename T2 > %4|n-`:
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } _'?8s6 H
现在代码看起来就很一致了。 RT.wTJS;
-(4E
六. 问题2:链式操作 |x _-I#H
现在让我们来看看如何处理链式操作。 _|^&eT-u
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。 yS:IRI.
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。 J[<D/WIH
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。 ;55tf
l
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct ?L<UOv7;t
S7Iu?R_I
template < typename T > vOvxQS}dBp
struct result_1 tj"v0u?zW
{ H#1*'e>
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; HKEop
} ; !#@4xeBPo
Mm>zpB`qP
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: 3/A[LL|
6k@% +<1
template < typename T > T!=20 !I
struct ref ZbZAx:L
{ ;y?D1o^r8W
typedef T & reference; =0@d|LeZ
} ; 3]:p!Y`$
template < typename T > By51dk7
struct ref < T &> UtW"U0A
{ c{]r{FAx9o
typedef T & reference; &9RW9u "
} ; e-Ybac%
x8SM,2ud
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 6KIjq[T^
*uI hxMX
template < typename T > K-"HcHuF
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const 3zA8pI w
{ a.Rp#}f
return l(t) = r(t); 1,%#O;ya
} rHC+nou
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。 QC\,
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 OIXAjU*N
N:PA/V^z
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 V:0uy>
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: JEm?26n X
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 '1kj:Np
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 :N+#4rtgUY
最后的布局是: 5KC\1pei
Add $8X tI
/ \ | `)V^e_
Divide 5 %/6e"o
/ \ _ RT"1"r
_1 3 JucxhjV#,
似乎一切都解决了?不。 i)ES;b4
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。 HYI1 o/}
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。 764}yV>
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: f>wW}-
Il&"=LooZ
template < typename Right > S}v{^vR
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const l_YdIUl
Right & rt) const ?*z(1!
{ 02J6Pn3
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); <mo^Y k3
} H(%] Os
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 _ \v@9Q\
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。 >jrz;r
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。 Vhbj.eX.)
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。 x^='pEt{
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 P9r}
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? $D,
wO
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: FkxhEat8
TReM8Vd
template < class Action > Z_^Kl76D
class picker : public Action Mc$v~|i6
{ \MFWK#W
public : ,Zcx3C:#
picker( const Action & act) : Action(act) {} }^GV(]K
// all the operator overloaded $5Y^fwIK
} ;
f_5R!;
\HP,LH[P:
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 %:be{Y6
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: RZ/+K=
Og;$P'U
template < typename Right > 53u.pc
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const kq1M<lk
{ |q!2i
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); Ti@P4:q
} )q]j?Z.
jKCqH$
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > a9@l8{)RX
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,^pt Ql
K3r>nGLBo
template < typename T > struct picker_maker dn)tP6qc/
{ J\dhi{0
typedef picker < constant_t < T > > result; k+Ma_H`
} ; G$x["
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > 4}_w4@(
{ rD(ep~^M
typedef picker < T > result; y/sWy1P7
} ; Ng;b!S
;cm{4%=Iqe
下面总的结构就有了: p3A-WK|NX
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 ?j4,^K3
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 )oxP.K8q)U
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 sei!9+bZr
至此链式操作完美实现。 /=U v
"$:y03V
/?dQUu^z
七. 问题3 ^%*{:0'
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。 73sAZa|
@qhg[= @
template < typename T1, typename T2 > J*lYH]s
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const MTITIecw=
{ Mi/'4~0Y
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); Wn,g!rB^@
} aXK%m
E Pd.atA
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: U5ud?z()OA
f s"V'E2a
template < typename T1, typename T2 > p_40V%y^
struct result_2 %{VI-CQ
{ M"$RtS|h
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; HG3>RcB
} ; qP^0($
E~g}DKs_5
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? )RCqsFjK
这个差事就留给了holder自己。 wPO@f~[Ji
ohtn^o;C}
_2!e!Z
template < int Order > MdoWqpC
class holder; eg~^wi
template <> q}A3"$-F
class holder < 1 > +q=jB-eIx
{ S~(VcC$K
public : -JO46
#m
template < typename T > o(SJuZC/U
struct result_1 Z-p^3t'{
{ &$z1Hz +l
typedef T & result; a3
_0F@I
} ; g$T_yT''
template < typename T1, typename T2 > >93{=+
struct result_2 qF6%XKbh=
{ =cKk3kJC
typedef T1 & result; C<=p"pWw
} ; [Z Gj7
template < typename T > Cg\)BHv~
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ieF 0<'iF
{ 98}vbl31j
return (T & )r; dSOn\+
} S+xGHi)
template < typename T1, typename T2 > ?
A#z~;X@
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const :pjK\
{ eD1MP<>h
return (T1 & )r1;
p|8Fl
} awW\$Q
} ; `M<G8ob
Mc3h
R0
template <> *U^I`j[u
class holder < 2 > BH*]OXW\
{ v%7JZ<I'A
public :
qmyZbo|8&
template < typename T > 9a Ps_|C
struct result_1 !skWe~/
{ +~k,4
typedef T & result; ziGL4c0p
} ; l45F*v]^
template < typename T1, typename T2 > i&Cqw~.H
struct result_2 jW$f(qAbm
{ hgr ,v"
typedef T2 & result;
qhf/B)
} ; <0qY8
template < typename T > ]G&\L~P
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const K:50?r_-6
{ <gzMDX[^M
return (T & )r; 5.HztNL
} XN%D`tbvJ
template < typename T1, typename T2 > 3:Egqw
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const $/#)
{ uOUw8
return (T2 & )r2; m/B9)JzY
} ZS>/ 5
} ; n?fC_dy
H.~+{jTr
g^^m
a}i
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 C4TD@
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: ^O:RS
g9
首先 assignment::operator(int, int)被调用: _r)nbQm&
4IE#dwZW
return l(i, j) = r(i, j); W&[9x%Ba
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) Jpnp'
.@Sh,^ v
return ( int & )i; [c%}L 3B
return ( int & )j; g8@HAV^H
最后执行i = j; )tg*dE
可见,参数被正确的选择了。 .shI%'V
Ds5&5&af
HY#("=9< h
8(K~QvE~
]@]"bF!Dn
八. 中期总结 t$D[,$G9
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: ]>!_OCe&
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 V0B4<TTAo~
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 1@@]h!>k:
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor j*\MUR=
yG_.|%e
?&^l8gE
IN*Z__l8j`
3VgH*vAU}
I`lH6hHp
九. 简化 ~%q e,
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 Jq@LZ2^
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 3CL:VwoW
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: RS=7W._W
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 @WUCv7U
+-*/&|^等 Gwk@X/q
2. 返回引用。 3p#^#1/_
=,各种复合赋值等 lsxii-#O
3. 返回固定类型。 j}Mpc;XOc
各种逻辑/比较操作符(返回bool) M/ \~
4. 原样返回。 BNLall
operator, SK2pOZN
5. 返回解引用的类型。 v3]M;Y\
operator*(单目) N#qoKY(#
6. 返回地址。 wOSNlbQ5jl
operator&(单目) O3^@" IY
7. 下表访问返回类型。 O$ \N]#
operator[] wIPDeC4
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 VJPP HJ[-
operator<<和operator>> UcIR0BYa
ku=q:ryO
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。 zy5bDL -
例如针对第一条,我们实现一个policy类: }0*7bb
7k3\_BHyb\
template < typename Left > ";%1sK
struct value_return $x<-PN
{ !b
Km}1T
template < typename T > ;!Mg,jlQ
struct result_1 ttxOP
{ hTqJDP"&F
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; +%^xz
1m
} ; Xp@OIn
{rr\hl-$
template < typename T1, typename T2 > E_#&L({|@
struct result_2 q9Wtu7/
{ tp0*W
_<4
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; =Ih_[$1dw
} ; oWT0WS
} ; GR9F^Y) K{
0_)\ e
w-m2N-"='
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait |hAGgo/03
(yVI<Os{a
下面我们来剥离functor中的operator() dv:&N
首先operator里面的代码全是下面的形式: jk?(W2c#{
*+ayC{!
return l(t) op r(t) b ;b1V
return l(t1, t2) op r(t1, t2) /_HL&|N_5
return op l(t) v\Gu
return op l(t1, t2) QUO?q+
return l(t) op epePx0N%x$
return l(t1, t2) op 36z{TWF
return l(t)[r(t)] Sx7xb]3XI"
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] pQJZE7S
W@LR!EW)
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: \wP$"Z}j
单目: return f(l(t), r(t)); B;$5*3D+
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); ny0`~bl{p
双目: return f(l(t)); rA7S1)Kq
return f(l(t1, t2)); 3Hr%G4
下面就是f的实现,以operator/为例 IbC)F> Dq
Nsy.!,!c
struct meta_divide bjZ?WZr
{ Ea1>]V
template < typename T1, typename T2 > [o "@*kf
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) ?6gI8K6X
{ QS_xOQ '
return t1 / t2; 0o`o'Z V=c
} /6fs h7 \
} ; hvwr!(|W
)XWL'':bF
这个工作可以让宏来做: N[%IrN3
z%z$'m
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ +xa2e?A%L
template < typename T1, typename T2 > \ YrX{,YtiX
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; G5Nub9_*X
以后可以直接用 _;9)^})$
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) "=)`*"rr
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 lwlR"Z
(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。。。) !`o=2b=N
] N8V?.|:
>ZT3gp?E
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 uFgw eOJ
d#su
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 8^~]Ym:
class unary_op : public Rettype Yi3DoaS;"
{ kBkhuKd)V
Left l; +=QboUN
public : u&:jQ:[
unary_op( const Left & l) : l(l) {} @,hvXl-G *
`O F\f
template < typename T > 43YusUv
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const sj1x>
{ (]L=$u4
return FuncType::execute(l(t)); xo}hu%XL
} +Aq}BjD#
bk|>a=o3
template < typename T1, typename T2 > I[/u5V_b'
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const H
Zc;.jJ
{ iD9GAe}x
return FuncType::execute(l(t1, t2)); kE1u-EA
} R~o?X^^O
} ; qohUxtnTK>
vKxwv
YDe
GauIe0qV
同样还可以申明一个binary_op ( Qnn
&7cy9Z~m
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > z]pH'c39
class binary_op : public Rettype MC3{LVNK
{ qQQ~[JL
Left l; i=+ "[ h^
Right r; k&*=:y}
public : 0<!BzG
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} fa)G$Q
Xg"=,j2
template < typename T > I#0$5a},u^
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const z\a#"2(G.
{ YRl2e`&jt
return FuncType::execute(l(t), r(t)); Xv6s,< #\
} 2KU[Yd
nX~sVG{Q
template < typename T1, typename T2 > Y,{X v
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const K-/fq=z
{ s;L7
_.hH@
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); @jfd.? RK!
} /Bc
;)~
} ; K=;p^dE
'{EDdlX
)%0#XC^/X5
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 fz%urbJR
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 :jA~zHO
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) a"}?{
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 Ma$b(4dB
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! {ES3nCL(8
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。。。 +=*ZH`qX
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 F2#^5s(
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) >R6Me*VR
下面是修改过的unary_op E/ Pa0.
L(iWFy1& T
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > hTF]-&
hZ
class unary_op AV?*r-vWL.
{ \JX8`]|&
Left l; PR6{Y]e%
{min9
public : MD&Ebq5V
4:7z9h]
unary_op( const Left & l) : l(l) {} tjGQ0-Lo
E[
,Ur`>:
template < typename T > \D0Pik@?
struct result_1 S%'t
)tt,
{ s iC/k*
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 9R!.U\sq
} ; RszqDm
SNcaIzbr
template < typename T1, typename T2 > +<I>]J2
struct result_2 1^vN?#Kt
{ Rgg(rF=K6
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 4Vh#Ye:`
} ; `CO?} rW
0^4Tem@
template < typename T1, typename T2 > )g)X~]*
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ~R3@GaL1
{ z@dHXj )
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); hC,EO&
} i0hF9M
tONxV`
template < typename T > iCx}v[;Ol
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const =MA$xz3
{ P@)zNik[
return OpClass::execute(lt(t)); lO[[iMHl<
} b:oB $E
gWRSS=8%
} ; >Qr(#Bt)
(Zp'|hx8o
Que-
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug YajUdpJi
好啦,现在才真正完美了。 //xxSk
现在在picker里面就可以这么添加了: |?g k%g
(wkeo{lx
template < typename Right > K^>+"
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const ki39$A'8
{ D >$9(
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); jCkYzQUPz
} aVEg%8
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。 ;BsyN[bF
}Til $TT%H
x ^&D8&4^
;
&$djP
rz5AIe>Hm
十. bind Cjdw@v0;
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。 6cDe_v|,
先来分析一下一段例子 O1Vs!
s"s^rC
,5.ve)/dE
int foo( int x, int y) { return x - y;} `*^
f =y
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 fnl~0
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 %8s$l'Q;
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 <;G.(CK@n
我们来写个简单的。 [5yLg
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: w,n&K6<
对于函数对象类的版本: ly9.2<oz}L
>La!O~d
template < typename Func > 1?\G6T
struct functor_trait {HHc}8
{ jt=%oa
typedef typename Func::result_type result_type; \b6H4aQii
} ; M|xd9kA^
对于无参数函数的版本: <'f+nC=2
K 0R<a~
template < typename Ret > jInI%
struct functor_trait < Ret ( * )() > JlR(U."
{ ~qekM>z
typedef Ret result_type; P
:zZ
} ; nB>C3e
对于单参数函数的版本: {B+|",O5)
_HjS!(lMk
template < typename Ret, typename V1 > ;W 16Hr Z
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > z$C}V/Ey
{ 9\y\{DHd
typedef Ret result_type; |1!RvW:[!
} ; [TRHcz n
对于双参数函数的版本: |L wn<y
?>
)(;Ir9
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > u)J&3Ah%
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > 7XrXx:*a5
{ \\}tD@V"
typedef Ret result_type; eb10=Lmj
} ; e*K1";
等等。。。 l1 Nr5PT
然后我们就可以仿照value_return写一个policy ;tg9$P<85
?o$ hlX
template < typename Func > J%r$jpd'
struct func_return 3M~*4
{ J?DJA2o
template < typename T > 4TX~]tEyky
struct result_1 Ts)ox}rYVm
{ Y~,ZBl,
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; HFlMx
} ; ^I! u H1G
1!/WC.0
template < typename T1, typename T2 > fRlO.!0(
struct result_2 jxeZ,w o
{ *e/8uFX
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; |&wwH&<[z
} ; {_[\k^98>
} ; t:$^iUrx
~IQ3B$4H&
{XR3L'X
最后一个单参数binder就很容易写出来了 NW?.Ge.!P
-0P(lkylf
template < typename Func, typename aPicker > <+3-(&
class binder_1 u]`ur#_
{ T'8d|$X
Func fn; !N"Y
aPicker pk; C[c^zn
public : 8>4@g!9E
\A#YL1hh
template < typename T > Ah#bj8}
struct result_1 ku*H*o~
{ 'j&+Pg)@
typedef typename func_return < Func > ::template result_1 < T > ::result_type result_type; ^(79SOZC
} ; V)q|U6R
ip)gI&kN`z
template < typename T1, typename T2 > HnlCEW,^o
struct result_2 P80mK-Iyv_
{ 4C]>{osv
typedef typename func_return < Func > ::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; V;@kWE>3
} ; qE:/~Q0
8r{:di*
binder_1(Func fn, const aPicker & pk) : fn(fn), pk(pk) {} BU;o$"L
xr yXO(
template < typename T > y*oH"]D
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const 25R6>CXsi
{ ^s.necg0
return fn(pk(t)); vXI2u;=y
} {)KH%
template < typename T1, typename T2 > "Qci+Qq
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ~Y)h[
{ t?l0L1;
return fn(pk(t1, t2)); ))9w)A@
} JnodDH ?
} ; <&