一. 什么是Lambda ![V<vIy
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 L NE]#8ue
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, Ri3m438
Wx-{F
UU !I@
!#?tA/t@
class filler <
xV!vN
{ tN0>5'/
public : G.N3R
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ~KNxAxyVi
} ; 3&zmy'b*:
f2Slsl;
C[Fh^
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:
ew0 )
U?rfE(!
2Hd6
iN)@Cu7
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); h?O-13v
:,u+[0-S
F 4hEfO3
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 p;H1,E:Re#
q<UqGj7#
~cez+VQe
.Q#Eb %%
二. 战前分析 Q2 edS|
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。 ae<KUThm.
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 !XicX9n
!hc7i=V?
- Z|1@s&
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); `2Z=Lp
/* --------------------------------------------- */ 4 I~,B[|
vector < int *> vp( 10 ); f9rToH
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ywdNwNJ
/* --------------------------------------------- */ \\T
I4A^#
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); p
2i5/Ly
/* --------------------------------------------- */ FStfGN
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); +Q '|->#
/* --------------------------------------------- */ o4J K$%
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); z/ i3
/* --------------------------------------------- */ ?|L)!LYx
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 1ERz:\
vB,N6~r>
6SmSu\lgV
FJ!>3V;}
看了之后,我们可以思考一些问题: ^1g6(k'
1._1, _2是什么? *rbH|o 8
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 8sIGJ|ku
2._1 = 1是在做什么? Gmwn:
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 `rcjZ^n
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 AD5t uY
\}2Wd`kD
e (f)?H
三. 动工 JDs<1@ \
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: `?$R_uFh:
J?]W!V7C
1zM`g_(#
Zf"AqGP
template < typename T > ooq>/OI0
class assignment 8O7JuR
{ I;`V*/s8"
T value; #"Zr#P{P
public : {L+?n*;CA
assignment( const T & v) : value(v) {} l(`w]=t&
template < typename T2 > bT;C8i4b\H
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 7OZs~6(
} ; ^NCH)zK]v
`K@
@fY!@xSf
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 wS5hXTb"
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Soa.thP
Wm
A:"!~M
x88$#N>Q5
l|&nGCW
class holder L.GpQJ8u
{ _A,m@BCz
public : YF"D;.
template < typename T > *<UQ/)\
assignment < T > operator = ( const T & t) const A ssf
f;
{ |hpm|eZG"h
return assignment < T > (t); 5P! ZJ3C
} m}XI?[!s
} ; "[8](3\v
$nVTN.k
V^0*S=N
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: ^qDkSoqC"
55;xAsG
static holder _1; _zOzHc? Q
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 dv,8iOL
IlE!
zRA
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); p7k0pSt
而不用手动写一个函数对象。 $0 li"+
[qy@g5`
A>PM'$"sT
p5bH-km6
四. 问题分析 YF;8il{p
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。 &
=frt3
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。 }ri"u;.R
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 \Lc
pl-;?
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 5~sJ$5<,
下面我们可以对这几个问题进行分析。 'UB<;6wy
eg}|%GG
五. 问题1:一致性 1xx-}AIH#
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| T.{I~_
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 tVe*J@i\$
]y(#]Tw\
struct holder "16==tLFE
{ "NJ!A
// 8@r+)2
template < typename T > u'N'<(\k
T & operator ()( const T & r) const 9 ROKueP
{ r^@*Cir
return (T & )r; 3*;{C|]S
} weu'<C
} ; bT>^%
H3
l"MEX/
这样的话assignment也必须相应改动: K=~h1qV:
b\^.5SEw
template < typename Left, typename Right > /fD)/x
class assignment r)b`3=
{ 4];NX
Left l; h)YqC$A-s
Right r; p<![JeV
public : wRuJein#
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} YsTfv1~z#
template < typename T2 > zX5p'8-
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } d8x$NW-s
} ; sQ`8L+oY
eLt6Hg)s`9
同时,holder的operator=也需要改动: W9u(
#ucOjdquq
template < typename T > SKYS6b
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const zcA"\
{ B4{A(-Tc
return assignment < holder, T > ( * this , t); ]=pEs6%O3
} ^&,{
XjX<?W
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。 <H 3}N!
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。
:Ct}||9/
c\R!z&y~
return l(rhs) = r; 9(H8MUF0{
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。 H\ NO4=
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: 7tyn?t0n
O4}cv
template < typename Tp > Dm5UQe
class constant_t '[A>eC++
{ + W +<~E
const Tp t; Pajr`gU
public : A5nu`e9&
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} *{tJ3<t(1
template < typename T > K|s+5>]W/[
const Tp & operator ()( const T & r) const lxxK6;r~>
{ *M8 4Dry`y
return t; PCFm@S@Q
} Ru
sa
&#[
} ; ZLO_5#<
BgE]xm
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 Xe%n.DW m
下面就可以修改holder的operator=了 8HWY]:|oh
$i3/||T,9
template < typename T > 9J1&g(?>-
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const U2K>\/ -~
{ t%=ylEPW
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); *rqih_j0
} "PlM{ZI\
2
{31"
同时也要修改assignment的operator() !>! l=Z
Y[pGaiN:
template < typename T2 > #ocT4
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } KR z\ct|
现在代码看起来就很一致了。 i1sc oxX3\
3"<{YEj8U
六. 问题2:链式操作 O[8Lp?
现在让我们来看看如何处理链式操作。 LtNG<n)_BH
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 "3!4 hiU9
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 mT~:k}u~W
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 1*=[%
d7
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Q}1PPi,
]zD/W%c
template < typename T > i/WYjo
struct result_1 D'</eJ
{ #$#{QEh0}
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; M.t5,NJ
} ; T%ha2X=
O[-wm;_(=*
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: ZL@7Mr!e
)ll}hGS
template < typename T > MEo+S
struct ref M>'-P
{ } #$Y^ +UN
typedef T & reference; n2TvPt\
} ; ^%C.S :
template < typename T > Kp!P/Q{
struct ref < T &> *WOA",gZ
{ !WrUr]0IP
typedef T & reference; V&qXsyg
} ; ,g/ UPK8K=
ku\_M
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 4cs`R+]o
R*QL6t
template < typename T > 9}5Q5OZ
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const vL-%"*>v
{ jd~r~.y
return l(t) = r(t); o6svSS
} U-|gtND
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 <}B]f1zX
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 <]"aP1+C
`33+OW
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 ,Kdvt@vle
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: R`/nsou
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 3"q%-M|+Q
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 R{4O*i8#
最后的布局是: ]1gt|M^
Add B9+oI cO
/ \ B<_T"n'#b
Divide 5 4R^'+hy|?
/ \ Mc{1Cdj
_1 3 ;g?5V
似乎一切都解决了?不。 yzXwxi1#
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 l=kgRh
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 Dx iCq(;
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: 0PTB3-
*USZ2|i
template < typename Right > RU#Q<QI(
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const /eZAAH
Right & rt) const N7Dm,Q ]
{ '9i:b]Hru
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); C[&Lh_F\
} fFiFc^
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ~Ge-7^Fo7
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 5$N4<Lo7
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。 .XS rLb?
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。 TN` pai0
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。 jtl7t59R
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? l HZf'P_Wx
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: NjL,0Bp
-rU *)0PR
template < class Action > v%B^\S3)
class picker : public Action =@B9I<GKf
{ ()XL}~I{!A
public : ou@Dd4
picker( const Action & act) : Action(act) {} Qx$Yj
// all the operator overloaded #&&^5r-b-
} ; Z @j0J[s
[L9e.n1
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 A2F+$N
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: (\M&/X~q
CJ
KFNa
template < typename Right > KXYq|w
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const !)
LMn
{ HQTB4_K\
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); %vyjn&13
} <gJ|Wee
#2Mz.=#G
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > nwW`Q>+#U
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。 0
R^Xn
HOXqIZN85
template < typename T > struct picker_maker ~pwp B2c
{ yS lN|8d
typedef picker < constant_t < T > > result; 8(&C0_yD
} ; v-&^G3
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > 2I6 c7H s
{ BQt!L1))
typedef picker < T > result;
03_tt7
} ; [+>$'Du
v;{s@CM m
下面总的结构就有了: oZP:}= F
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。 HL*jRl
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。 R6CxNPRJ
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 JF!!)6!2#
至此链式操作完美实现。 O:#t>
;
hA)3Ah*
Xg#Dbf4
七. 问题3 e6#^4Y/+`
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。 .2Gn)dZU
d\xh>o
template < typename T1, typename T2 > -KbT[]
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Cv~ t~
{ #%B1,.A
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); JFl@{6c
} h dPKeqg7
rVFAwbR
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: N!r@M."
xlS
t
template < typename T1, typename T2 > ,,b_x@y*
struct result_2 980[]&(
{ I6h{S}2
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; ]-["sw
} ; v"=^?5B
WWHT;ST
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? prhFA3
rW.
这个差事就留给了holder自己。 )vhHlZ *+
w/>k
LYv+Sv
template < int Order > ^]AjcctGr
class holder;
{.;MsE
template <> ]%F3 xzOk
class holder < 1 > |OuZaCJG
{ GP[;+xMBh
public : Kl\A&O*{
template < typename T > 6e/ 2X<O
struct result_1 k
h#|`E#,
{ d),@&MSN
typedef T & result; =i\~][-
} ; .\LWV=B
template < typename T1, typename T2 > /V-7 u
struct result_2 A:&
`oJl
{ lg;`I tX]
typedef T1 & result; (Q\QZu@
} ; -9vAY+s.
template < typename T > HFvhrG
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const nEyPNm)
{ NNb17=q_v
return (T & )r; hjaI&?w
} q1`uS^3`
template < typename T1, typename T2 > %\%1EZQ%
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const }a|SgI
{ $l-j(=Md
return (T1 & )r1; Oa
CkU
} J1yy6Wq3[
} ; o7&Z4(V
!5Z?D8dcx
template <> Su6ZO'[)
class holder < 2 > v #IC
{ ke'p8Gz
public : u;J9aKD
template < typename T > R~[
u|EC}
struct result_1 ,|?B5n&
{ ^L<1S/~)
typedef T & result; L&q~5 9
} ; ps_CQh0
template < typename T1, typename T2 > ?r2Im5N
struct result_2 I&1h/
{ R qOEQ*k
typedef T2 & result; SL>>]A,E<`
} ; >c8zMd
template < typename T > VBBqoyP
h
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const ;x|4Tm
{
Js'COO
return (T & )r; l?Bv9k.^?
} 3eFD[c%mN
template < typename T1, typename T2 > :G$NQ*(z
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const l{_>?]S5
{ Pg|q{fc
return (T2 & )r2; m-7^$
} VS1gg4tCv
} ; ex&&7$CXc
hRtnO|Z6
LHR%dt|M
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 wC..LdSR
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: qA
Jgz7=c
首先 assignment::operator(int, int)被调用: =DGaK0n
]'DtuT?Z
return l(i, j) = r(i, j); 6aXsRhQ~
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) ,R3D
,t(y~Z
wJ
return ( int & )i; rS{Rzs^@
return ( int & )j; nRb#M
最后执行i = j; 6pxj9@X+
可见,参数被正确的选择了。 S!up2OseW
`"Tx%>E(U
2p(K0PtX
OBF5Tl4
oC>^V5
八. 中期总结 Y&]pC
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: AbcmI*y
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ,Es5PmV@$%
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 I]jVnQ>&
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor bmzs!fg_~R
~KHp~Xs`
onHUi]yYu{
WVf;uob{
@;JT }R H-
!N?|[n1
九. 简化 `b# w3 2
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。 Bn-%).-ED
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 SI8mr`gJ
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: hdfNXZ{A"
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 D@7\Fg
+-*/&|^等 yrE|cH'f0
2. 返回引用。 )I$_wB!UV
=,各种复合赋值等 +w%MwPC7`
3. 返回固定类型。 ){L`hQ*=w
各种逻辑/比较操作符(返回bool) v|CRiwx
4. 原样返回。 UTHGjE
operator, V)_mo/D!D
5. 返回解引用的类型。 *~:4&$
operator*(单目) f\2'/g}6a
6. 返回地址。 '~<D[](/F
operator&(单目) q J@XVN4
7. 下表访问返回类型。 !NZFo S~
operator[] pU<->d;->
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 y3))I\QT
operator<<和operator>> (LkGBnXE
rF>:pS,`&
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。 C4#'`8E
例如针对第一条,我们实现一个policy类: "Do9gW
CdC&y}u
template < typename Left > uRxo,.}c
struct value_return Rb',"` 7
{ ceyZ4M
template < typename T > Mpb|qGi!
struct result_1 mWfzL'*
{ xud =(HLl
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; f.,S-1D]h
} ; s)8g4Yc*
7z5AI!s_
template < typename T1, typename T2 > 83OOM;'
struct result_2 V`G)8?% Vy
{ u=p([
5]
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; *^}(LoPZ
} ; xBl}=M?Qu
} ; m7~kRY514
lJ:B9n3OzT
k
32Jz.\B
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait $:{uF#
OqHD=D[
下面我们来剥离functor中的operator() {6 C!^ 5
首先operator里面的代码全是下面的形式: _LCK|H%v'
BQ2DQ7q
return l(t) op r(t) w)5eD+n\-
return l(t1, t2) op r(t1, t2) &,3.V+Sz
return op l(t) |r%6;8A]i
return op l(t1, t2) u\Tq5PYXt
return l(t) op l"*zr ;#
return l(t1, t2) op #zZQ@+5zw
return l(t)[r(t)] yI)~- E.
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] Rm&i"
3K_J"B*7
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: h/QZcA
单目: return f(l(t), r(t)); 65)/|j+
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); *)T},|Gc
双目: return f(l(t)); >#)^4-e
return f(l(t1, t2)); !QSL8v@c
下面就是f的实现,以operator/为例 Jx.Jx~
"tn]s>iAd=
struct meta_divide pbl;n|
{ 1<Qb"FN!2
template < typename T1, typename T2 > [59_n{S 1
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 5)AMl)
{ &Plc
return t1 / t2; [y W0U:m
} xbvZ7g^
} ; )8!""n~
J
XPE9uH
这个工作可以让宏来做: BwEO2a{
HX7"w
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 1\$xq9
template < typename T1, typename T2 > \ W{*U#:Jx1
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; wC}anq>>
以后可以直接用 qa.nm4"6+
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) +%UfnbZ
来申明meta_divide。同样还可以申明宏DECLARE_META_UNY_PRE_FUNC和DECLARE_META_UNY_POST_FUNC来产生单目前缀和后缀操作符的函数 /hQTV!\u
(ps.我本坚持该lambda实现不使用宏的,但是在这种小剂量的又很一致的代码面前,使用宏实在是很诱人。。。) 0h_ 9
ToTehVw
9B{,q6
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 g\,pZ]0i
>h(n8wTP
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType >
+ZQf$@+
class unary_op : public Rettype bLhTgss](
{ ;w a-\Z
Left l; !NuiVC]
public : .-awl1 W
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 9i;%(b{
N>/!e787OU
template < typename T > ;xS@-</:
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const P\pHos
{ ^mv F%"g
return FuncType::execute(l(t)); K7 -AVMY
} 64fa0j~<*M
wa\Yc,R
template < typename T1, typename T2 > }~DlOvsq
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 8iGS=M
{ ^<}9#q/rt
return FuncType::execute(l(t1, t2)); ;}@.E@s%'
}
{^a"T'+
} ; FAX|.!US*p
sf<S#;aYqn
_zvCc%
同样还可以申明一个binary_op lmi,P-Q
z"Miy
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ~:'tp28?
class binary_op : public Rettype 1hp`.!3]H
{ ?#YheML?
Left l; MHeUh[%(
Right r; HkVnTC
public : Tty_P,
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} o$;t
?x1sm"]p'
template < typename T > _~/F-
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const SR!EQ<
{ _2xNio&
return FuncType::execute(l(t), r(t)); -K eoq
} }E0~'
?<)4_
template < typename T1, typename T2 > Q3[MzIk 4
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const =(2y$,6g?
{ )S@e&a|
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); +pXYBwH
7Q
} |;sL*Vr
} ; 8eq*q
l25_J.e
kw{dvE\K
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 T$rhz)_q
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 xvw @'|
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) q!iTDg*$
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。 { RH&mu
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! )O\w'|$G
如果把这段代码拿到VC7或VC8下编译,你会得到很有趣的结果。。。 10R#}~D
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 .);~H#
这实际上是vc的bug,解决方法是不要去使用typename Rettype::template result_2<T1, T2>::result_type这样的形式。(感谢vbvan) >9dzl#
下面是修改过的unary_op 17P5Dr&
q)te/J@
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > Oy
EOb>
class unary_op P1C{G'cR
{ /S2lA>
Left l; KCP$i@Pjv
XuS3#L/3p
public : QTr)r;Tro
VaP9&tWXj
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 4PK/8^@7)>
uDD{O~wF,
template < typename T > f#mNx
struct result_1 xB-\yWDZe
{ Q\Wh]=}
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; TWE>"8]
} ; 2iM]t&^<+
K|L&mL&8
template < typename T1, typename T2 > vT@*o=I
struct result_2 ;>hRj!
{ corNw+|/w
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; c"KN;9c,
} ; Db4(E*/pj!
t2x2_;a
template < typename T1, typename T2 > zVt1Ta:j
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const lCafsIB
{ `A\,$(q+
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); ]31>0yj[Q
} 4.Kl/b;
n8 UG{.
=
template < typename T > Lb]!TOl
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const )7]la/0
{ E' -lpE
return OpClass::execute(lt(t)); j<NZ4Rf
} 0JT"Pv_
D/[;Y<X#V
} ; n?Zt\Kto
w#6)XR|+,.
u,RR|/@
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug 5
w-Pq&q
好啦,现在才真正完美了。 ej91)3AO
现在在picker里面就可以这么添加了: j]HzI{7y
:2t0//@X
template < typename Right > ='A VI-go5
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const <+y%k~("
{ "m#17J_
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); K_!R
} eI,'7u4q
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 srlxp_^
T.(C`/VM
A_eO
/a,"b8
2#
72B
十. bind Bnp\G h
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 ($nQmr;t
先来分析一下一段例子 pocXQEg$]
\_(|$Dhq
nx(jYXVT
int foo( int x, int y) { return x - y;} T[evh]koB
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 xS4?M<|L63
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 63(XCO
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。 ]z!Df\I
我们来写个简单的。 c|@OD3w2lM
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: X?YT>+g;
对于函数对象类的版本: % *ng *
'l<