一. 什么是Lambda e0 ecD3
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 |G<|F`Cj
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, [a(#1
gSj,E8-g
R;LP:,)
OyIw>Wfv
class filler "AqB$^S9t
{ tH4B:Bgj!
public : #'`{Qv0,
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} AbM'3Mkz
} ; HoAy_7-5
2=}FBA,2
[-w%/D%@
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: y~V(aih}D
.xkM.g4{~
i|kRK7[6B
?Bmb' 3
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); !4!~Lk=
bN.Pex
-{vD:Il=6
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 kJR`:J3DJ
2~V*5~fb
lB4WKn=?Kl
6S#Cl>v
二. 战前分析 7yQ4*UB
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 Lw,h+@0
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 "dlVk~
/-s6<e!
|s_GlJV.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); E qiY\/S
/* --------------------------------------------- */ #dHa,HUk
vector < int *> vp( 10 ); yhJ@(tu.Gd
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); :4|4 =mkr
/* --------------------------------------------- */ !)$Zp\Sg
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ~TtiO#,t
/* --------------------------------------------- */ +ZV5o&V>
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); /9X7A;O
/* --------------------------------------------- */ Hn:Crl y#
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 7+*WH|Z@
/* --------------------------------------------- */ D%Z|
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); W+*
V)tf
?JUeuNs9
\M-OC5fQv
O/LXdz0B
看了之后,我们可以思考一些问题: 2an f$^[
1._1, _2是什么? <VE@DBWyl~
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 dRMx[7jVA
2._1 = 1是在做什么? :Dp0?&_
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 F'Z,]b'st3
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 w-jVC^C]
)/P}?`I
}m8q}~>tL
三. 动工 -\MG}5?!
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: FI.\%x
Qb%J8juRf
I^]nqK
Vvo7C!$z
template < typename T > 6u%&<")4HP
class assignment 4M T 7 `sr
{ 7p[n
T value; qP
,EBE
public : '"Nr, vQo
assignment( const T & v) : value(v) {} gGuO
template < typename T2 > naNghGQ
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; }
!@sUj
} ; 2<6UwF
p7~!z.)o
#9s,#
}
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 (k P9hcV
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment xD 7]C|8o
+`15le`R
p<%d2@lp
4ppz,L,4
class holder \U0'P;em
{ E{@[k%,_
public : "M0z(NkH
template < typename T > qgB_=Q#E
assignment < T > operator = ( const T & t) const QV8g#&z
{ -g<oS9
return assignment < T > (t); n+p }\msH
} &&%H%9
} ; A}^mdw9
{{1G`;|v9
=MWHJ'3-/
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: 3c%caK
fV~~J2IK
static holder _1; _v:SP
L U
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 @9:uqsL
]@TCk8d$0
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 'fW-Y!k%
而不用手动写一个函数对象。 4e
wM{s|Ay
{h4E8.E
tX[WH\(xI
四. 问题分析 l"]V6!-U
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。 1Ws9WU
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。 H*6W q
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 R-14=|7a-
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 d=^z`nt !R
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ~Gw*r\\+
3XKf!P
五. 问题1:一致性 0}9h]X'
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?| sq]F;=[5
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 <Z$J<]I
3gzXbP,
struct holder yQrD9*t&g
{ 0"#HJA44
// .]Z"C&"N]
template < typename T > |?9HU~B
T & operator ()( const T & r) const )}vl\7=
{ P
{'b:C
return (T & )r; `_h&glMJ,q
} R#KU^]"(
} ; 8k79&|
P~dcW
这样的话assignment也必须相应改动: =u;MCQ[
P2Y^d#jO
template < typename Left, typename Right > !9x}
class assignment `h;[TtIX4
{ h];I{crh
Left l; 2SLU:=<3
Right r; (sj,[
public : [-&Zl(9&
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ]^]wP]R_
template < typename T2 > kVL.PY\K
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } u:EiwRW
} ; `X8F`5&U\f
V.Mry`9-
同时,holder的operator=也需要改动:
5dg(e3T
p[cX O=
template < typename T > adw2x pj
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const .(vwIb8\_
{ {Ha57Wk8D
return assignment < holder, T > ( * this , t); v,t:+
!8
} ]f3>-)$*
NVs@S-rpX
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。 |hQ;l|SWg
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 _4f;<FL
aDCwI :Li(
return l(rhs) = r; v>56~AJ
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。 1eKT^bgM
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: Debv4Gr;^
r
:dTz
template < typename Tp > n:X y6H
class constant_t = /8cp
{ 3a|\dav%
const Tp t; m kexc~l
public : ?4B`9<j8%
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} cNH7C"@GVu
template < typename T > _G0x3
const Tp & operator ()( const T & r) const ##{taR8
{ ~5g ~;f[4
return t; `{Ul!
} 1Z;iV<d
} ; c9Yrw^
o(HbGHIP
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 <QvOs@i*
下面就可以修改holder的operator=了
@8
6f
+v\oOBB)
template < typename T > NO3/rJ6-
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const j#6.Gq
{ qb4z
T
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); ;nGa.= "L
} o}!PQ#`M
cu6Opq9
同时也要修改assignment的operator() DrQ`]]jj7
[gB+C84%%
template < typename T2 > [!z,lY>
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } {8aTV}Ha2
现在代码看起来就很一致了。 B1STG L`nK
l^qI,M
六. 问题2:链式操作 _j3f Ar(V
现在让我们来看看如何处理链式操作。 nrb Ok4Dz
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。 M_8{]uo
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。 {8OCXus3m
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。 a
=QCp4^
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct z:;CX@)*
,s(,S
template < typename T > ZW}_DT0
struct result_1 l,8##7
{ ]-q;4.
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; #F#%`Rv1
} ; A's{j7
#S(Hd?34,
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: v1[29t<I!
=fbWz
template < typename T > l\mPHA23
struct ref 3 Y &d=
{ "fI6Cpc
typedef T & reference; 0mnw{fE8_
} ; c:0L+OF}xY
template < typename T > w@b)g
struct ref < T &> "8RSvT<W^5
{ ! z**y}<T
typedef T & reference; 9UkBwS`
} ; }}[2SH'nH
~V-XEQA
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: :0ep(<|;
OnK4] S5
template < typename T > :
'c&,oLY
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const xmG<]WF>E
{ {FGj]*
return l(t) = r(t); yLGRi^d#
} N$DkX)Z
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 VnzZTGs
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 ^_6|X]tz1T
/mMV{[
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 :svqE+2
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: ^"g~-
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 OPi0~s
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 ~BF&rx5Q
最后的布局是: j6YOKJX
Add ;,TFr}p`
/ \ Th%zn2R B
Divide 5 <[phnU^
8
/ \ yuVs
YV@"
_1 3 (ZGbhMK
似乎一切都解决了?不。
<Uur^uB
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 y(&Ac[foS}
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 6mE\OS-I
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: j [a(#V{
4JEpl'5^Q
template < typename Right > TV:9bn?r)
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const }#J/fa9
!
Right & rt) const ;j7#7MN2_E
{ (mOtU8e
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); =vPj%oLp'a
} 5\v3;;A[
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 CAe!7HiR
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 &L:!VL{I
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 GVz6-T~\>
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 G)YcJv7
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 [m -bV$-d
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? \G BuWY3B
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: @L`jk+Y0vF
K'xV;r7Nt
template < class Action > GB^B r6
class picker : public Action i1085ztN
{ H::bwn`Vc
public : CAlCDfKW}
picker( const Action & act) : Action(act) {} us.~G
// all the operator overloaded +_`7G^U?%
} ; vIvIfE
"N;EL0=
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。 =*Lfl'sr_
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: *hrvYil2b
H+#FSdy#
template < typename Right > t7pFW^&
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const &[9709 (=
{ r^ XVB`v
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); jCY%|
} :]"V-1#}
{I((p_
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > _GPe<H
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。 <%^&2UMg
*i,%,O96Nz
template < typename T > struct picker_maker xLE)/}y_7H
{ vI?, 47Hj+
typedef picker < constant_t < T > > result; 7^Uv7<pw
} ; SJLis"8
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > sT.ss$HY9,
{ TvM~y\s
typedef picker < T > result; 2eogY#
} ; q)GdD==
:3PH8TL
下面总的结构就有了: +t.b` U`-
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 ?M2J wAK5
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 GY*p?k<i
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 cNrg#Asen&
至此链式操作完美实现。 /QQ*8o8
Q59suL
~Ei<Z`3}7"
七. 问题3 + 3gp%`c4
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 TpaInXR
RCrCs
template < typename T1, typename T2 > ;a/E42eN;
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const :0/7, i
{ #4:?gfIj
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); #mT"gs
} `^vE9nW7
- LSWmrj
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: LeQjvW9y
"Q<MS'a
template < typename T1, typename T2 > VTM/hJmwJ
struct result_2 cL ]1f
{ ~u{uZ(~
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; SM'|+ d
} ; zA 3_Lx!
kM6
Qp
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? NbobliC=
这个差事就留给了holder自己。 e.> P8C<&
hgmCRC
W^Yxny
template < int Order > D9df=lv
mD
class holder; hxx.9x>ow
template <> K9[UB
class holder < 1 > "Q0@/bYq
{ EnR}IY&sI
public : PCvWS.{
template < typename T > !if
struct result_1 <%d>v-=B
{ /z!%d%"
typedef T & result; }C:r9?T
} ; E./2jCwI(Y
template < typename T1, typename T2 > H|*m$|$,
struct result_2 [
3Gf2_
{ 7_L;E~\
typedef T1 & result; RN1_S
} ; bOB\--:]
template < typename T > }EPY^VIw
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const [GR;?R5
{ _w{Qtj~s|
return (T & )r; KXy6Eno
} Wzh`or
template < typename T1, typename T2 > 1x)J[fyId
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const .8R@2c`}Cs
{ 6<]lW
return (T1 & )r1; zda 3
,U2o
} UZMd~|
} ; S!UaH>Rh
3<!7>]A
template <> n]9$:aLZ
class holder < 2 > Ey2^?
{ 'V {W-W<
public : QY/w
template < typename T > zdYjF|
struct result_1 r"
y.KD^
{ 2:kH[#
typedef T & result; O?2DQY?jT
} ; +R &gqja
template < typename T1, typename T2 > NJ<F>3
struct result_2 Q?vlfZR`8
{ TxD#9]Q`
typedef T2 & result; 2 nCA<&
} ; 6'/ #+,d'
template < typename T > E
fDH6
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 6N4~~O
{ \85i+q:LuA
return (T & )r; gJXaPJA{
} +rd+0 `}C
template < typename T1, typename T2 > AKC`TA*E
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const \~W'v3:W
{ 8=l%5r^cq
return (T2 & )r2; kj_c%T
]/
} ,prf;|e?
} ; XTyxr
u_enqC3
b;n[mk
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> >。 J zl6eo[;
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: ,F|f. 7;
首先 assignment::operator(int, int)被调用: ]DcFySyv
HtFDlvdy]
return l(i, j) = r(i, j); $Yq9P0Ya
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) zfU{Kd
U/U);frH
return ( int & )i; icgfB-1|i
return ( int & )j; l**X^+=$
最后执行i = j; dH!*!r>
可见,参数被正确的选择了。 U6K|fYN`
UNYqft4
CTb%(<r
(zk"~Ud
)8AXm
八. 中期总结 @]j1:PN-
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: A"]YM'.
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 rp$'L7lrX
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 .nJz G
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor :X=hQ:>P
>7|VR:U?B
Ac@VGT:9
s[jTP(d)8
uT"rq:N
G\i9:7 `
九. 简化 9w"*y#_
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 OXA7w.^
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 *wearCPeJ
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: 8LKiS
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 h{Y",7]!
+-*/&|^等 N7"W{"3D
2. 返回引用。 gdc<ZYcM
=,各种复合赋值等 7#Ft|5$~q
3. 返回固定类型。 tw;}jh
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 1Mzmg[L8
4. 原样返回。 'L'R9&o<X
operator, 5!
{D!
5. 返回解引用的类型。 6Mf0`K
operator*(单目) ?9/G[[(
6. 返回地址。 o&%g8=n%
operator&(单目) .*oU]N%K=
7. 下表访问返回类型。 i5Ggf"![
operator[] e
,(mR+a8
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 **%37
operator<<和operator>> kVgTGC"L=
P
pb\6|*
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。 fhiM U8(&
例如针对第一条,我们实现一个policy类: V
gWRW7Se
^q5#ihM
template < typename Left > o-5TC
struct value_return !L(^(;$Kgr
{ Cdn J&N{
template < typename T >
TjH][bH5
struct result_1 Y2AJ+
|
{ [n@]
r2g)3
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; x5Bk/e'
} ; SUiOJ[5,
>:-$+I
template < typename T1, typename T2 > 4?kcv59
struct result_2 (.:e,l{U%
{ ah "o~Cbj
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; >MZ/|`[M
} ; r!v\"6:OM
} ; <'u'#E@"sl
X'ag)|5ot
#qki
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait y29m/i:
P.cyO3l
下面我们来剥离functor中的operator() -?\D\\+t
首先operator里面的代码全是下面的形式: @ArSC
Jy)/%p~
return l(t) op r(t) O.? JmE
return l(t1, t2) op r(t1, t2) rI\FI0zIp_
return op l(t) {}9a6.V;}
return op l(t1, t2) /~1+i'7V.,
return l(t) op MgZ/(X E
return l(t1, t2) op 4#D,?eA7
return l(t)[r(t)] %9"H
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] [Xkx_B
_a, 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: ,1`z"7\W
单目: return f(l(t), r(t)); \fOEqe*5SM
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); vx
=&QavL
双目: return f(l(t)); #!=tDc
&
return f(l(t1, t2)); VbYdZCC
下面就是f的实现,以operator/为例 ZJoM?g~WFI
}f ?y*
H
struct meta_divide mH(:?_KrS-
{ zLQx%Yg!
template < typename T1, typename T2 > }MySaL>
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) >*bvw~y,
{ ".%k6W<n
return t1 / t2; P \I|,
} 5P bW[
} ; 4g/dP^
[),ige
这个工作可以让宏来做: C!gZN9-
Ry&6p>-
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ tbr=aY$jY
template < typename T1, typename T2 > \ gGYKEq{j(
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; +`4A$#$+y
以后可以直接用 T{"(\X$
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) 4+n\k
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 )X7A
(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。。。) 9r9NxKuAO
Z+SRXKQ
\U0Q<ot/7
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 S:}7q2:
+T ?NH9
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 'u658Tj
class unary_op : public Rettype Om&Dw|xG8
{ ~DWl s.
Left l; vO=fP_
public : cQ|NJ_F{1
unary_op( const Left & l) : l(l) {} XppOU
ZCw]m#lS
template < typename T > e20-h3h+
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const {
w_e9W bi
{ 4i bc
return FuncType::execute(l(t)); xw%0>K[
} {g6%(X\r.r
x-c"%Z|
template < typename T1, typename T2 > :UdF
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const }Z>)DN=+
{ `oJ [u:b
return FuncType::execute(l(t1, t2)); 2%1hdA<
} pAEx#ck
} ; ?2a $*(
k)u[0}
=Qq+4F)MD
同样还可以申明一个binary_op IV-{ve6
|ZBw<f
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ysN3
class binary_op : public Rettype 2c}E(8e]
{ Rcv9mj]l
Left l; 0(Ij%Wi,
Right r;
)jj0^f1!j
public : J,G
lIv.A
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} QJNFA}*>
=41xkAMnk
template < typename T > 8MBAtVmy
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const e!`i3KYn"
{ !k%#R4*>
return FuncType::execute(l(t), r(t)); s{++w5s
} :,^gj
K,]=6Rj
template < typename T1, typename T2 > zi:BF60]=
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ]Dzlp7Y}
{ =sFTxd_"iQ
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); mmsPLv6
} wBzC5T%,
} ; ]9L
oZ)
fVwUe _Y
f::Dx1VcX
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 'yth'[
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 B *vM0
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) $(9U @N9E
那么binary_op<Left, Right, value_return, meta_add>就自然是operator+(双目)的functor,不需要自己手动实现。 !W0v >p
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! A
>$I
-T+
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。。。 +"(jjxJm
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 !BI;C(,RL
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) #g=XUZ/"
下面是修改过的unary_op V]N?6\Op
|o@%dH
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > *VeRVaBl
class unary_op 5;S.H#YOpO
{ bcR_E5x$
Left l; zQA`/&=Y
H"KCK6
public : ;=@0'xPEa-
r>\bW)e
unary_op( const Left & l) : l(l) {} '|4!5)/K
2tLJU Z1
template < typename T > eQ"E
struct result_1 hcc/=_hA
{ -&;TA0~;
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 1}37Q&2
} ; M;NX:mX9
6RM/GM
template < typename T1, typename T2 > Ie^l~Gb
struct result_2 9kojLqCT
{ 7KPwQ?SjT
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; $N\Ja*g
} ; F"<vaqT2
ccnK#fn v
template < typename T1, typename T2 > ca}2TT&t
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const -+5>|N#
{ Tr|JYLwF
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); FqifriLN
} i?gSC<a
&R siVBA
template < typename T > q =Il|Nb>
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const ':}\4j&{E
{ .l|$dE/E
return OpClass::execute(lt(t)); ExM,g' 7
} I|J/F}@p
f-d1KNY
} ; mt`.6Xz~
h$=2 p5'-
8[>zG2
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug W`&hp6Jq
好啦,现在才真正完美了。 L(o15
现在在picker里面就可以这么添加了: 6,uX,X5
?8 {"x8W;
template < typename Right > <X5fUU"+U
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const 4sM.C9W
{ h1{3njdr
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); ~v83pu1!2s
} kR9-8I{J
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 0Qd:`HF[
Jl<2>@
lLD12d
Z=
!*e~j@
a:S -
十. bind V$~9]*Wn
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。 3~\[7I/
先来分析一下一段例子 d\Zng!Z '
vI]N^j2%
dTtSUA|V7"
int foo( int x, int y) { return x - y;} 2JFpZU"1
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 2-b6gc7
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 =mGez )T5\
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。 MW{8VH6+
我们来写个简单的。 T>GM%^h,7-
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: XUw/2"D'?
对于函数对象类的版本: 4 OX^(
_
J[
template < typename Func > # [a*rD%m
struct functor_trait fzA9'i`
{ {iLT/i%
typedef typename Func::result_type result_type; s{" 2L{,$
} ; VD :/PL
对于无参数函数的版本: qCO/?kW
O~QB!<Q+
template < typename Ret > 05k0n E
struct functor_trait < Ret ( * )() > $A`VYJtt#
{ ,(4K4pN
typedef Ret result_type; wf$s*|z
} ; Dxxm="FQZ
对于单参数函数的版本: :yjFQ9^?&
;GhNKPY
template < typename Ret, typename V1 > 7)k\{&+P
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > km40qO@3
{ XrPfotj1
typedef Ret result_type; F>cv<l
=6l
} ; 4e1Y/
Xq`
对于双参数函数的版本: ]fD}
^s3G
8*fv'
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > HKr
Mim-
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > )Wox Mmz
{ .6V}3q$-@
typedef Ret result_type; _l]fkk[T
} ; f9\X>zzB2|
等等。。。 hzRYec(
然后我们就可以仿照value_return写一个policy Gbw2E&a