一. 什么是Lambda V;mKJ.d${
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 p{xO+Nx1a
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, lidzs<W-fW
xekW-=#a7-
YFOSv]w
iJIPH>UMX
class filler !/ TeTmo
{ n?_!gqK
public : hL~@Ah5&t
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} nzE4P3 C+
} ; v' .:?9
x+l.04a@
>w+WG0Z
K
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: ]S<eO6z
wQWokpP;T7
4_3Jpz*
v>YdPQky
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ^%-$8sV
DhV($&*M
} *|_P
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 )Y}t~ Zfx
Gp'rN}i^
$r *7)/
s t P~/}
二. 战前分析 qEPvV
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 /1ooOq]
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 >'wl)j$
eWS[|'dl
8<t6_* f
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Pe8WBr;`
/* --------------------------------------------- */ z kQV$n{
vector < int *> vp( 10 ); R}c,ahd
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ^_#0\f
/* --------------------------------------------- */ \k / N/&;
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); `4__X;
/* --------------------------------------------- */ P66{l^
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); !ccKbw)J#
/* --------------------------------------------- */ Re-~C[zwT
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); F& .iY0Pt
/* --------------------------------------------- */ I=6\z^:
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); $cEl6(66iX
,@jRe&6
KlGPuGL
j9u/R01d
看了之后,我们可以思考一些问题: rlk0t159
1._1, _2是什么? n o`c[XY
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 ty[bIaQi
2._1 = 1是在做什么? asb-syqU
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 *,5V;7OR
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 <uDEDb1|l
w'z?1M(*
@G[P|^B
三. 动工 0b+OB pqN
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: r/'9@oM
cP%mkh_ri
0'*whhH
!c[(#g
template < typename T > L&ySXc=
class assignment a_XM2dc%
{ "-GjwB
T value; exrsYo!%
public : -FV$Sne
assignment( const T & v) : value(v) {} L ?g|:
template < typename T2 > *`OgwMr)M
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } $r)+7i
} ; azR<Y_tw
u[9i>7}9
MEMD8:['
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 IXNcn@tN
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment l4?o0;:)
@-nCK Yj
98eiYh
4zs1BiMG
class holder 8Kt_irD
{ &54fFyJF
public : gQ4Q
h;
template < typename T > U<{8nMB
assignment < T > operator = ( const T & t) const QLrFAV
{ {$z )7s
return assignment < T > (t); <
.&t'W
} jjbBv~vs
} ; 2-5AKm@K
P/snzm|@
. [DCL
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: s''?:
+
$~vy,^
static holder _1; g\;AU2?p7
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ~6m-2-14q
{WUW.(^]G
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); P5/K?I~/So
而不用手动写一个函数对象。 ?#?[6t
&}wrN(?w
S6CM/
E6a$c`H@?
四. 问题分析 )w];eF0c
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。 5Nc~cD%0tK
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。 #R$d6N[H
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 'WK}T)o
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 _h>S7-X
下面我们可以对这几个问题进行分析。 {|?OKCG{
6OR5zXpk
五. 问题1:一致性 i0DYdUj
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?| RK?b/9y
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 *n mr4Q'v{
hNBv|&D#
struct holder .|Y2'TWQ
{ #PUvrA2Zl
// amq]&.M
template < typename T > = !7k/n';
T & operator ()( const T & r) const jv7-i'I@
{ 4DI.RK9
return (T & )r; 7[5g_D t
} 9,|{N(N<!
} ; -y]\;pbZ0
mqgA
这样的话assignment也必须相应改动: L6`(YX.:
T|^rFaA
template < typename Left, typename Right > jn vJ`7zFP
class assignment tiG=KHK%o
{ wY|&qX,
Left l; kbzzage6L
Right r; z=1 J{]
public : 5=%:CN!/@p
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ?B
;+,
template < typename T2 > N*z_rZE
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } GJz d4kj
} ; e!
V`cg0
[1Pw2MC<
同时,holder的operator=也需要改动: i5wXT
V`xZ4 i%L
template < typename T > \GYh"5
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const >qh8em
{ =au7'i |6
return assignment < holder, T > ( * this , t); 's]I:06A
} x'Pp!
WE\@ArY>
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。 ,]HH%/h
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 =4`#OQ&g
tDj~+lmdN
return l(rhs) = r;
fp!Ba
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。 mU.(aLHW
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: l`c&nf6
dw{L,u`68
template < typename Tp > O=E"n*U
class constant_t .OFwGOL%
{ $1<V'b[E
const Tp t; %oVoE2T{@
public : .ko8`J%%M
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} } LuPYCzpu
template < typename T > } :U'aa
const Tp & operator ()( const T & r) const 0<f\bY02
{ H9'Y` -r
return t; vg@kPuOiO
} *m2{6N_
} ; DyeV
uB
<P&~k\BuF{
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 / J 3
下面就可以修改holder的operator=了 !Ld0c4
hE.NW
template < typename T > L
;5R*)t
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const u&MlWKCi
{
`I*W}5
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); bvdAOvxChW
} &h)G>Sqc
.xJW=G{/
同时也要修改assignment的operator() 951"0S`Lo
cRYnQ{$'
template < typename T2 > CBaU$`5
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } \hGoD
现在代码看起来就很一致了。 ^rF{%1 DT
cp@(y$
六. 问题2:链式操作
L~F"
现在让我们来看看如何处理链式操作。 AgKG>%0
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。 JMp>)*YS
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。 ["4sCB@Tr
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。 5 9$B
z'LY
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct TI
'(
;-SFK+)R"
template < typename T > vrVb/hhG
struct result_1 U~{fbS3,
{ ut26sg{s(
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; Gao8!OaQ
} ; piq1cV
a/d'(]
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: kMD:~V
QLNQE 6-
template < typename T > Pl|e?Np
struct ref -$Y@]uf^
{ +
3+^J?N
typedef T & reference; fq*.4s
#
} ; z"4UObVs
template < typename T > ^kg[n908Nw
struct ref < T &> 0*?/s\>PS;
{ EW;R^?Z
typedef T & reference; a.P7O!2Lp
} ; }T<[JXh=J
)b<-=VR
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: z[xi
MQD%m ;[s
template < typename T > Fa
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const $nR1AOm}.B
{ qmzg68
return l(t) = r(t); jKFypIZ4
} r!/=Iy@
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。 py9zDWk~
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 R@lmX%Z1
qJq49}2
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 UhQsT^b_
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: {(mT,}`4
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 AvW2)+6G
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 G2#={g{
最后的布局是: /_Z--s>j
Add HsA4NRF'7
/ \ #qL?;Zh0S
Divide 5 H|a9};pO\
/ \ 5|l&` fv`
_1 3 g\sW2qXEw
似乎一切都解决了?不。 |&JCf=
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。 88 fH!6b
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。 Az+}[t
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: INca
;6o p|O
template < typename Right > 7^Y "K
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const W/*2I3a
Right & rt) const ,TrrqCw>
{ dP8b\H
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); weMC9T)B
} ~*-(_<FH
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 c^^[~YWj
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。 :W'Yt9v)
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。 J23Tst#s
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。 >;@ _TAF
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。 sGx"ja+
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? xyGk\= S
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: 6nxX~k
F,2)Udim
template < class Action >
C'bW3la
class picker : public Action 5GD6%{\O
{ w2BIf[~t
public : d-%!.,F#W
picker( const Action & act) : Action(act) {} 0fgt2gA33
// all the operator overloaded [%U(l<
} ; 21Z}Zj
Ap}^6_YXd
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。 fbF *C V
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: \A
gPkW
R~40,$e{
template < typename Right > an+`>}]F
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const lq2P10j@
{ b!W!Vvf^x
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); #]nH$Kq
} sFNB rL
}Dk*Hs^E
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > \!HGkmd
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 /[f9Z:>V
F?b5 !<5
template < typename T > struct picker_maker 56i9V9{2
{ s7RAui
typedef picker < constant_t < T > > result; H38ODWO3
} ; ]^HlI4 z
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > NABwtx>.
{ YJZViic
typedef picker < T > result; IY$H M3t7
} ; "b&[W$e
G(7!3a+
下面总的结构就有了: 5a
moK7
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 yp%7zrU
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 lp`raNNo
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 3ZNm ,{
至此链式操作完美实现。 ZJev_mj
P;R`22\3
_8$arjx=
七. 问题3 Sp+ zP-3
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。 ;q:.&dak1
c`]_Q1'30w
template < typename T1, typename T2 > {Lj]++`fB]
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const JGH;&UYP
{ Wi3:;`>G<p
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); KCR6@{@
} (8C
,"Dc[0
%<@."uWF*
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: I_"1.
w4YuijhW
template < typename T1, typename T2 > 9Xw(|22
struct result_2 "F/% {0d
{ 7~@q#]U[
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; w}="}Cb
} ; uW*)B_c
/Jz?~H{%n
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? ~(4;P%L:
这个差事就留给了holder自己。 N%Gb
RJ/4T#b"+
(UWV#AR
template < int Order > u~Zx9>f
class holder; U~krv>I
template <> Kj|l]'
class holder < 1 > g9 .b6}w!
{ ?[#nh@mI
public : X-$~j+YC
template < typename T > Q/EHvb]
struct result_1 Y<lJj"G
{ _U%a`%tU.
typedef T & result; G}B)bM2
} ; aw
z(W>
template < typename T1, typename T2 > (=n {LMa
struct result_2 C*A!`Q?1Y
{ "M.\Z9BCt
typedef T1 & result; 'l,ym~R
} ; d{?X:*F
template < typename T > LF\4>(C2g
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const F91'5D,u0
{ }Gmwm|`*
return (T & )r; |E/r64T
} 9VyY[&
template < typename T1, typename T2 > L;d(|7BVv
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 5;{Q >n
{ p^u;]~JO
return (T1 & )r1; &rY73qfP'
} K.k%Tg[ ~
} ; 9r,)Bw!RP
r(g:b
^S
template <> %fY\vd2
class holder < 2 > Y.9s-g
{ 7`113`1
public : R-Y07A
template < typename T > oWg"f*
struct result_1 {C6,h#|pg
{ E1 )7gio
typedef T & result; ygiZ~v4P/
} ; O,m0Xb2s]~
template < typename T1, typename T2 > i,5mH$a&u:
struct result_2 hS<lUG!9UJ
{
Gw4~
typedef T2 & result; d\% |!ix
} ; <Co\?h/<
template < typename T > )$[.XKoT
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const *&7F(
{ H_H3Gp
return (T & )r; O}Y& @V%4k
} `_`\jd@
template < typename T1, typename T2 > {G _ :#cep
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const m0*bz5
{ wjLtLtK?
return (T2 & )r2; Tw^b!74gq
} ?];?3X~|
} ; /G}TPXA
3iKBVN
v(5zSo
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 ^! ?wh
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: ma__LWKM,
首先 assignment::operator(int, int)被调用: QtM9G@%
WX@a2c.'
return l(i, j) = r(i, j); N@Fof(T&
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) OAGI|`E$/-
C!a#M{:
return ( int & )i; -+9,RtHR7
return ( int & )j; tWD5Yh>.?$
最后执行i = j; 9fLxp$`(T
可见,参数被正确的选择了。 {<f |h)r
Yz6+
x]
*qM)[XO
m-%.LDqM
IrIF 853g
八. 中期总结 ,OGXH2!h
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: U]!~C 1cmw
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ,E YB
E
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 FVi7gg.?
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor {,kA'Px)
=8Bq2.nlR
t@hE}R
B4 XN
Cp[{|U-?G
xA?(n!{P
九. 简化 /j}"4_.8
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 >ZX&2 {
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 2h:*lV^
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: 'fIBJ3s[o
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 |2ttdc.
+-*/&|^等 j>D[iHrH
2. 返回引用。 ()Cw;N{E
=,各种复合赋值等 v'fX'/
3. 返回固定类型。 Dht,!LVb;
各种逻辑/比较操作符(返回bool) `dp]N0nz
4. 原样返回。 YwYCXFQ|
operator, 8v|?g8e3
5. 返回解引用的类型。 2m! T.$
operator*(单目) B <et&r;
6. 返回地址。 $7\!
operator&(单目) g#??Mz
7. 下表访问返回类型。 .=I:cniw\r
operator[] }{3XbvC
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 BRSOE U\=
operator<<和operator>> g`NJ
`
Ms
*
`w5n
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。 !:zWhu,
例如针对第一条,我们实现一个policy类: i'6>_,\(
GxFmw:
template < typename Left > r]6X
struct value_return Ug2^cgL
{ ?G|*=-8
template < typename T > v; =|-y
struct result_1 PPj_NV
{ 295U<
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; u)NmjW
} ; :h(r2?=7
xRTr@
template < typename T1, typename T2 > Y1=.46Ezf
struct result_2 j B.ZF7q
{ n#\ t_/\
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; N51g<K
} ; xoT|fgb
} ; e7# B?
.UdoB`@!v=
1I^uq>r
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait bOvMXj/HV=
@U)k~z2Hk
下面我们来剥离functor中的operator() jE.yT(+lW
首先operator里面的代码全是下面的形式: q>n0'`q
EKr#i}(x<
return l(t) op r(t) :<"b"{X"
return l(t1, t2) op r(t1, t2) *'BA#
/@
return op l(t) \H6[6*JuB
return op l(t1, t2) CLn}BxgD
return l(t) op K0YUN^St
return l(t1, t2) op px7<;(I
return l(t)[r(t)] 4fuKpLA
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] 7UV hyrl
#<4/ * < 5
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: GM{J3O=
单目: return f(l(t), r(t)); FxK2 1
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); S8S<>W
双目: return f(l(t)); ,xhB
return f(l(t1, t2)); zfexaf!
下面就是f的实现,以operator/为例
AhNy+p{
C=y[WsT
struct meta_divide 'K8emt$d+
{ C{5^UCJkg
template < typename T1, typename T2 > |1rKGDc
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) q%rfKHMA50
{ K]bw1KK
return t1 / t2; S2!$
} 0r |mg::'
} ; Da@H^
)"]Nf6
这个工作可以让宏来做: p,cw-lN
Wwf],Ya
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\
Qr n^T
template < typename T1, typename T2 > \ hU]Gv)B
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} };
<dd(i
以后可以直接用 @y+Hb@ >.
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) qh]ILE87(
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 uFXu9f+
(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。。。) Gl@-RLo
aYC[15?'
`g~T #U\>d
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 vT&xM
s/"l ?d
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > L FncY(b
class unary_op : public Rettype q|r/%[[!o
{ \i}:Vb(^
Left l; +hW^wqk/.
public : j/h>G,>T=
unary_op( const Left & l) : l(l) {} z4UJo!{S
'u)zQAaw.
template < typename T > jQ 'r};;
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const E7c!KJ2
{ SFaG`T=
return FuncType::execute(l(t)); i_KAD U&mP
} ~Wox"h}(
.w@o%AO_
template < typename T1, typename T2 > dh;
L!
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const B0&W wa:
{ |Qa [N(
return FuncType::execute(l(t1, t2)); <q dM
} {dk%j~w8
} ; I8%2tLVY
bt2`elH|
L)!9+!PKD
同样还可以申明一个binary_op p^yuz (
"j<l=l!
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > ahnQq9
class binary_op : public Rettype \A ?B{*
{ O:hCUr
Left l; RqenPMk
Right r; /3>5ex>PN
public : ]'%Z&1 w
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} iFi6,V*PRt
2X@|H
template < typename T > Q^_*&},V
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const QUSyVp{$
{ o;#9$j7QP!
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 4,yS7l
} lls-Nir%
,Zs"r}G^
template < typename T1, typename T2 > H`XE5Hk)P%
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const
^kElb;d
{ YgFmJ.1
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); Go8?8*
} IeZgF>
} ; MeSF,*lP
%xH2jf
=HGC<#
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 js~?y|e8k
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 7H~J?_
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) ap7ZT7KW
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。 a'U}.w}
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! T/b%,!N)
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。。。 Z%t"~r0PS
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 Jh)x_&R&Q
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) e=yQFzQT)
下面是修改过的unary_op ?f{--|V
, '_y@9?I
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > p}r1@L s
class unary_op R}S@u@mOE
{ MzWVsV
Left l; lebwGW,!
!i`HjV0wS
public : @'Y^A
s_j ?L
unary_op( const Left & l) : l(l) {} m,TN%*U!
$}* bZ~
template < typename T > @Ft\~ +}
struct result_1 Ac'0
{ e{*-_j"I
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; #KOr-Yg|U
} ; LZ?z5U:
";PW#VHC
template < typename T1, typename T2 > .*3.47O
struct result_2 lO=Nw+'$S
{ `ecIy_O3P&
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 2D"n#O`y
} ; afOix"
tE~OWjL
template < typename T1, typename T2 > ?$>#FKrt
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const >3v
j<v}m
{ pel{ ;r
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); >Fzs%]M
} I&jiH)
q3CcXYY
template < typename T > ecZT|X4u
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const HoTg7/iK
{ ?
_>L<Y
return OpClass::execute(lt(t)); |v'_Co0ki
} VN5UJ!$?J
Ep.Q&(D
>
} ; ^E)*i#."4
Bc^%1
,/XeG`vk
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 s\CZ os&
好啦,现在才真正完美了。 A$H;2T5N
现在在picker里面就可以这么添加了: 5\?\|* WT
h}T+M BA%
template < typename Right > ;AjY-w
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const Q|gRBu
{ O>h,u[0
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); tz).] E
D
} 8c6dTT4
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 qir/Sa'[
4IT`8n~
'#;%=+=;
;$\?o
GmONhh(k
十. bind #D qVh!t"
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。 +J`HI1
先来分析一下一段例子 0|D^_1W`R
tJ_6dH8Y
<hS %I
int foo( int x, int y) { return x - y;} +bGj(T%+'
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 R?/!7
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 vZ
rE9C }
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。 Xq"_^
我们来写个简单的。 kzK4i!}
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: c6;326aDq
对于函数对象类的版本: 3p%B
qId-v =L
template < typename Func > -Tzp;o
struct functor_trait m,u5S=3A{!
{ S m%\,/3
typedef typename Func::result_type result_type; +p:?blG
} ; (D?%(f
对于无参数函数的版本: #TXN\YNP
BeNH"Y:E
template < typename Ret > Gl4(-e'b
struct functor_trait < Ret ( * )() > ek^=Z`
{ <8JV`dTywC
typedef Ret result_type; :FUefW m
} ; }Sxuc/%:
对于单参数函数的版本: 0G`F Xj}L
sp/l-a
template < typename Ret, typename V1 > FRSz3^A w
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > w`N|e0G@
{ mr4W2Z@L
typedef Ret result_type; lJ'.1Z&
} ; N`G*
h^YQ
对于双参数函数的版本: }%&hxhR^t3
5yh:P3 /
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > zE~{}\J
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > \BoRYb9h
{ M<A jtDF%
typedef Ret result_type; ;T9u$4<
} ; tR!!Q
等等。。。 uA'S8b%C
然后我们就可以仿照value_return写一个policy :Z}d#Rbl
]d}h`!:
template < typename Func > $s*nh>@7
struct func_return $,/;QP}
{ X
J+y5at
template < typename T > pBd_BaN
struct result_1 d>RoH]K4
{ ^-*q
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; l@h|os
} ; MM+xm{4l
gJ;
*?Uq(
template < typename T1, typename T2 > @y|ZXPC#
struct result_2 S,=#b
4\#%
{ pd3=^Zi
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; h.QsI`@f
} ; 3N5un`K7
} ; !mM`+XH
H/rJ:3
aB=&X