一. 什么是Lambda Je~Ybh
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 71yf+xL
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, O:O
+Q!58
Zo5.Yse
v/7iu*u
F,
p~O{
Q
class filler a<Ptm(,
{ jP"='6Vrw
public : )VR/a
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} yy3-Xu4
} ; >9]i#So^
ww{07g
iX'#~eK*<
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: :.EVvuXI
'^6x-aeq[D
#v4q:&yKf
*e-+~/9~
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); VbzW4J_
M)CE%/P
UzmD2AsO"
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 y 4jelg
SA16Ng
uzUZuJ
Jq?"?d|:
二. 战前分析 0N G<uZ
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。 m:XMF)tW
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 ghqq%g
!|S{e^WhbU
K F`@o@,
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); zz+[]G+"2m
/* --------------------------------------------- */ "@)9$-g
vector < int *> vp( 10 ); 4~/3MG
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); T]Eg9Y:+v
/* --------------------------------------------- */ 09u@-
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); onAC;<w
/* --------------------------------------------- */ Vnq&lz%QqC
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); U
ORoj )$I
/* --------------------------------------------- */ [P23.`G~J
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); +gOv5Eno-
/* --------------------------------------------- */ :CAbGs:56
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ep2#a#&'
t<2B3&o1
eE-@dU?
f'<MDLl
看了之后,我们可以思考一些问题: VBK9te,A
1._1, _2是什么? nZ2mY!*
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。 ^8yhx-mgb
2._1 = 1是在做什么? wtw
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。 S>pbplE
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。 =9JKg4I6
m0k~8^L@f
fgSe]q//
三. 动工 x:)8+Rn}
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Pb^Mc <j
("L&iu\`@
Bzw!,(u/
"
^/kn#1H7&
template < typename T > qj5V<c;h%W
class assignment jQ s"8[=s
{ 8E|
Nf
T value; >1Y',0v
public : Xr@]7: ,
assignment( const T & v) : value(v) {} HsGyNkr?r
template < typename T2 > 4>&%N\$*
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ^l4=/=RR
} ; .:b|imgiv
8 3wa{m:
]%PQ3MT.
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 (E*eq-8
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 4j'cXxo
$*`=sV!r
75LIQ!G|=
/i#~#Bn|
class holder czV][\5
{ T.sib&R
public : / b_C9'S
template < typename T > (hn@+hc
assignment < T > operator = ( const T & t) const 6:(*u{
{ Iu`xe
return assignment < T > (t);
S=o1k
} !V6O~#
} ; q >|:mXR
n~g,qEI;<x
<QyJJQM
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: *c+Kqz-
F`$V H^%V
static holder _1; $=iV)-
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 .}>DEpc:n
;oQ*gd
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); <d GGH
而不用手动写一个函数对象。 1h.N
&;vy
L)cy&"L|
pUs s_3
_^<HlfOK
四. 问题分析 pk*cch#
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 R)3P"sGuN
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 rVx%"_'*-
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 #mNM5(o
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 i%8I (F
下面我们可以对这几个问题进行分析。 w>:~Ev]
RY(\/W#$
五. 问题1:一致性 MHv2r
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?| S'NZb!1+
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 X/_e#H0
w~eF0{h
struct holder QGYO{S
{ ?X1vU0c
// uj_ OWre
template < typename T > DA_[pR
T & operator ()( const T & r) const %8 )GuxG*
{ tTT./-*0
return (T & )r; )pS1yYLj
} 4 |ryt4B
} ; aD aQ7i
cvR|qHNX
这样的话assignment也必须相应改动: P| o_/BS
Lzzf`jN]
template < typename Left, typename Right > ;hz"`{(JY
class assignment <|_/i/H
{ L {6y]t7^
Left l; z:hY{/-
Right r; ZqHh$QBD
9
public : .D^=vuxt~
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} jJc?/1 jv
template < typename T2 > HG2i^y
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } E-NuCP%|c
} ; D6trqB
{%(_Z`vI
同时,holder的operator=也需要改动: ]wg+zOJu]+
E>tlY&0[$
template < typename T > e~C^*w L
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const 9Z,vpTE
{ !\Y85o>JU
return assignment < holder, T > ( * this , t); w`(EW>i
} FnN@W^/z
5eI3a!E]O
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。 e7f3dqn0
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 E?o1&(2p
28u)q2s^W|
return l(rhs) = r; A7*<,]qT
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。 v,N*vqWS
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: .z
u0GsU=
VjbRjn5LI
template < typename Tp > }ZMbTsm
class constant_t ~7Ey9wRkD
{ %t&n%dhJ
const Tp t; z116i?7EnV
public : zkXG%I4h
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} opQ%!["N
template < typename T > sgdxr!1?y
const Tp & operator ()( const T & r) const uV r6tb1
{ .0l0*~[
return t; >t|u 8/P
} =.9L/74@
} ; fRp+-QvE
T6[];|%W
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 F6*n,[5(
下面就可以修改holder的operator=了 yUF<qB
}Yt/e-Yg%r
template < typename T > *{t{/^'y
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const hr&&"d {s
{ m}\G.$ h4
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); ;/$=!9^sZ
} D2 o,K&V
q-%;~LF
同时也要修改assignment的operator() HS"E3s8
fD3}s#M*G
template < typename T2 > o}&TFhT
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } gTE/g'3
现在代码看起来就很一致了。 kB-%T66\
z; 6Tp
六. 问题2:链式操作 @^8tk3$Y
现在让我们来看看如何处理链式操作。 \|\Dc0p}
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。 " (c#H
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。 |^K-m42
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。 0xbx2jlkY
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct D"^4X'6
b4GD}kR
template < typename T > %xtTh]s
struct result_1 Q}GsCmt=)O
{ Ca]+*Eb9z{
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; R[Q`2ggG
} ; t|Cp<k]B
uGIA4CUm
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: 1!,xB]v1Ri
~1&%,$fZ
template < typename T > P?GHcq$\
struct ref ~^((tT
{ LAG*H
typedef T & reference; HS3]8nJW
} ; T
`x:80
template < typename T > TwBwqQ)t
struct ref < T &> b/IT8Cm3
{ km1{Oh
typedef T & reference; QR<z%4
} ; }gQ FWT
Xx_v>Jn!
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: \.+.VK
N|[P%WM3
template < typename T > Kh<xQ:eMy
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const QeP8Vl&e:
{ ZS0=xS5q)
return l(t) = r(t); L&$ X\\Lv^
} ydo"H9NOS
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。 qgd#BJ=
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 R)% Jr.U
/QDlm>FM4
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 5$o]D
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: G8%Q$
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 H)&6I33`
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 %a%x`S3
最后的布局是: 4.)hC b
Add !=j\pu}
Z
/ \ 7=yC*]BH-=
Divide 5 @/i;/$\
/ \ qLkn a
_1 3 H^cB?i
似乎一切都解决了?不。 cI)T@Zg_o+
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。 <}S1ZEZcQ
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。 B{'x2I#,
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: 5y07@x
YEF|SEon0
template < typename Right > @+LkGrDP
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const >[TB8
Right & rt) const ("(:wYR%
{ B9IqX
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); ~ B0L7}d
} iXN"M` nhm
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 a nK7j2
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。 44T>Yp09
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。 F3*]3,&L
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。 \ FW{&X9a
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。 0{bGVLp
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? ssVO+
T
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: Qhlgu!
t5dk}sRF
template < class Action > MQc|j'vEY
class picker : public Action ?n o.hf
{
19a/E1
public : 4naL2 Y!
picker( const Action & act) : Action(act) {} {=Y%=^! s
// all the operator overloaded d<mj=V@bd
} ; Bbuy
y
lWj{pyZ
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。 o~7~S
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: (=:9pbP
jUjgxP*7m
template < typename Right > Kn~f$1
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const W=YFe<Q
{ ~nk{\ rWO
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); .>z)6S_G
} n"YY:Gm;8
9-)D"ZhLe
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > ]k~k6#),;
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 GtcY){7
,4$ZB(\
template < typename T > struct picker_maker
9?c0cwP?
{ r )8[LN-
typedef picker < constant_t < T > > result; `I+G7KK
} ; vt0XCUnK
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > {KJ !rT
{ 6 R}]RuFQ
typedef picker < T > result; W]Z;=-CBr
} ; HO ,z[6
rUjK1A{V
下面总的结构就有了: SaKaN#C
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。 QixEMX4<
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。 _@I<H\^
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 F9rxm
至此链式操作完美实现。 +92/0
v%O KOrJ
*nUD6(@g
七. 问题3 sE87}Lz
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。 39| W(,
,!U._ic'B
template < typename T1, typename T2 > ZdbZ^DUR<(
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ^`ah\L
{ : vN'eL|#
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); *Dx&} "
} b#;%TbDF
f0rM 4"1
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: ^_FB .y%
{+~}iF<%
template < typename T1, typename T2 > ;Z]i$Vi_r
struct result_2 ?Fgk$WqC
{ hwkm'$}
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; po@=$HK
} ; WW33ZJ
hl`4_`3y
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? h}PeXnRU
这个差事就留给了holder自己。 qN h:;`
},9Hq~TA
&,B\ig1Jf
template < int Order > -#Xo^-&
class holder; '0QrM,B9
template <> wZ7Opm<nt
class holder < 1 > _U}pdzX?
{ QcBuUFf!c
public : px6[1'|g
template < typename T > Bw^*6P^l
struct result_1 m\QUt ;
{ rro92(y
typedef T & result; O iRhp(
} ; f9FJ:?
template < typename T1, typename T2 > (>O'^W\3p
struct result_2 P|,@En 1!
{ 'Rbv3U
typedef T1 & result; +&?#Gdb
} ; Pf`HF|NI
template < typename T > w|$i<OIi)
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const N!R>L{H>
{ f'
|JLhs
return (T & )r; TEQs\d
} O$d z=)
template < typename T1, typename T2 > VF8pH<
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const {%g]Ym=
{ tkT:5O6
return (T1 & )r1; zN2CI6
} ~qFuS933
} ; gaFOm9y.e
?N*m2rv
template <> E=
3Ui
class holder < 2 > -/ 5" Py
{ l":\@rm`
public : qffVF|7
template < typename T > fmqHWu*wG
struct result_1 z%ZAN-
{ "+SnHpNx
typedef T & result; \F`%vZrKR
} ; }HdibCAOf
template < typename T1, typename T2 > } a#RX$d&
struct result_2 "u#,#z_
{ Zb> UY8
typedef T2 & result; )fPN6x/e
} ; /2 V
template < typename T > y5>X0tT
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const tf1iRXf8
{ 4:1URhE
return (T & )r; Mn`);[
} TVy\%FP^L
template < typename T1, typename T2 > f]c{,LFvZ
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 1 Hw %DJ
{ [2h4%{R&
return (T2 & )r2; | ]#PF*
} IIj
:\?r
} ; 2G=prS`s
ySkz5K+|g
GYp}V0
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 l1_hD,4
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: {lv@V*_Y0
首先 assignment::operator(int, int)被调用: jU~q~e7Te
,O`a_b]
return l(i, j) = r(i, j); KK-}&N8
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) )DR/Xu;b
<L!9as]w
return ( int & )i; d@d\9*mn
return ( int & )j; _]oNbcbt(
最后执行i = j; 42E%&DF
可见,参数被正确的选择了。 EV=/'f[++
&k\`!T1
X
?
eCK,
|aD8
a]=k-Xh
八. 中期总结 1}=@';cK*
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: <c;U 0! m
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ,>
%=,x
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 VD.wO%9?)
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor ?$v*_*:2h
>#u9W'@|
wqx9
LH_VdLds
(^!$m7
E\/J& .
九. 简化 OSu/!Iv\
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 B183h
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 ;T-`~
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: A,PF#G(
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 TUy
25E
+-*/&|^等 4,g[g#g<q
2. 返回引用。 bd'io O
=,各种复合赋值等 1n3XB+*
3. 返回固定类型。 g"}j
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 9-ei#|Vnt[
4. 原样返回。 c_~tCKAZ
operator, kleE\8_
5. 返回解引用的类型。 |K.J@zW
operator*(单目) s~i73Qk/
6. 返回地址。 @IE.@1
operator&(单目) p;xMudM
7. 下表访问返回类型。 jjJvyZi~J
operator[] UlNx5l+k
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 7!;48\O]w
operator<<和operator>> m#Y[EPF=|
%4$J.6M
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。 L9Z\|L5
例如针对第一条,我们实现一个policy类: bJ!(co6t
&s0_^5B0
template < typename Left > H`T8ydNXa
struct value_return qh~$AJ9sB
{ )B$Uo,1
template < typename T > 8"=E0(m
struct result_1 ?B{,%2+
{ P*!~Z*"
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; 9O4\DRe5c
} ; |s!<vvp]
-`cNRd0n
template < typename T1, typename T2 > Z,_EhEm
struct result_2 Y 8Dn&W
{ nvInq2T1
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; ]^>RBegJBO
} ; \Dx5= Lh
} ; GeFu_7u!|
U-.A+#<IT9
N2uTWT>
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait |-Q="7b%
k*ZYT6Z?
下面我们来剥离functor中的operator() `p#u9M>
首先operator里面的代码全是下面的形式: Q=u [j|0mc
[1Q:
return l(t) op r(t) AMe_D
return l(t1, t2) op r(t1, t2) HO}eu
return op l(t) v"x'rx#
return op l(t1, t2) F9J9zs*,
return l(t) op 0c
GjOl
return l(t1, t2) op p)c"xaTP#F
return l(t)[r(t)] Ha/Gn!l
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] k
& 6$S9
SYYg
2I
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: ?
4v"y@v
单目: return f(l(t), r(t)); k =
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); GLiD,QX<
双目: return f(l(t)); R<Uu(-O-
return f(l(t1, t2)); y.aeXlc[
下面就是f的实现,以operator/为例 LL%s$>c65A
m?y'Y`
struct meta_divide lPA:ho/`:
{
3J}/<&wv
template < typename T1, typename T2 > zgPUW z
X=
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) }JM02R~I
{ i*61i0
return t1 / t2; Tqm)- |[
} jRBKy8?[C
} ; S<o\.&J
)YPut.
这个工作可以让宏来做: jmr1e).];
+5N09$f;R
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 1Gp|_8
template < typename T1, typename T2 > \ 5e
>qBw8t
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; rPx:o}&<
以后可以直接用 oTb4 T=
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) f-5}`)`.+
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 yv(\5)XF
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) '/GZ/$a_l
GmdS~Fhp
ia*Bcx_RW+
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 h,x'-]q
O[5u6heNMr
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > JL=s=9N;3
class unary_op : public Rettype &\5%C\0Z<
{ A)HV#T`N
Left l; ;@/vKA3l.
public : iu+rg(*%
unary_op( const Left & l) : l(l) {} iX6'3\Q3A
#vPf$y6jCI
template < typename T > iUOGuiP
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const [J6q(}f
{ UEH+E&BCC
return FuncType::execute(l(t)); ^~DClZ
} 0#!Z1:Y
QN8.FiiD
template < typename T1, typename T2 > WV,j
<x9w
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Ixr#zt$T-G
{ icXeB_&cS
return FuncType::execute(l(t1, t2)); gVN&?`k*?
} F2C v,&'
} ; )(DX]Tr`
5@`DS-7h
v0W/7?D
同样还可以申明一个binary_op I`[s(C>3@
F(;95TB
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 8]A`WDO3
class binary_op : public Rettype Qg5-I$0
{ ^T_2s
Left l; ;oJCV"y6$
Right r; xf4`+[
public : T`K4n U#
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} mAuN* (
ct@i]}"`
template < typename T > 0ChdFf7
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Ir$:e*E>
{ *K=Yrisz
return FuncType::execute(l(t), r(t)); g6(u6%MD
} zf?U q
?gl[=N V
template < typename T1, typename T2 > 1'YksuYx6f
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const f4lC*nCN
{ (db4.G+0
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); DtOL=m]s
} w<G'gi]
} ;
3vRBK?Q.y
t'DYT"3
rRd8W}B
很完美不是么,unary_op/binary_op继承了Rettype, 也就拥有了该类所定一个全部result_x, 同时使用FuncType来执行运算符操作,很漂亮 "Rq)%o$Z
比如要支持操作符operator+,则需要写一行
{U7A&e0eW
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) tN&_f==e
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。 &?#!%Ds
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! z|WDqB%/I
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。。。 Nh+ZSV4WJ:
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 4<l&cP
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) p WLFJH}N
下面是修改过的unary_op UkgiSv+
'`/w%OEVC5
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > O>Ao#_*hOb
class unary_op <"}WpT
{ 3`>nQ4zC
Left l; _sI\^yZd
XE.Y?{,R$
public : Q??nw^8Hi
\
0aa0=
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Q\{$&0McF
`'}c-
Q
template < typename T > +,A7XBn
struct result_1 ~4C:2
{ bT#re
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; vGI?X#w3
} ;
D?@e,e
@g==U{k;t
template < typename T1, typename T2 > _do(
struct result_2 <s(<ax30
{ ,]8$QFf
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; Q(7M_2e7
} ; )ZQML0}P;
D$/*Z5Z)]
template < typename T1, typename T2 > h;Se.{
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const @Sd l~'"
{ 5Q.z#]Lg
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); ,`;Dre
} O*y@4AR"S
dRPX`%J
template < typename T > &~a/Upz0]_
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const &s<'fSI
{ /6d:l>4
return OpClass::execute(lt(t)); 0
|Y'@&
} ;OY*`(Id
N77EM
} ; [m{uJdj\
kK il]L
"
H;iAv
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug +Rb0:r>kU
好啦,现在才真正完美了。 aIW W[xZ
现在在picker里面就可以这么添加了: P},d`4Ty@
{fAj*,pzl
template < typename Right > fY{&W@#g
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const 'k9dN
\ev
{ OX*5 yT{
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); xXm:S{I
} {ehAF=C
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 Ri&?uCCM
kG70j{gf
[t}$W*hY
[Csv/
%9P)Okq
十. bind CxW-lU3G`
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。 7d"gRM;
先来分析一下一段例子 >djTJ>dl_u
Rr3<ln
;^Y]nsd
int foo( int x, int y) { return x - y;} ?f ]!~
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 N>'|fNx]
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 LAfv1
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。 o,;Hb4Eu
我们来写个简单的。 y&8kORz;?
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: gBCO>nJws
对于函数对象类的版本: ~76qFZe-
*g;4?_f
template < typename Func > 0'O*Y
]h+
struct functor_trait .P>-Fh,_p
{ 1xF<c<
typedef typename Func::result_type result_type; Z$&