一. 什么是Lambda _v2K1 1
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 LT sG
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, +tz^ &(
ni#!Gxw
h9)QQPP
gi;#?gps
class filler ?)9mHo^
{ X@u-n_
public : M[ea!an
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} *$nz<?
} ; ~Co7 %e V
<~BheGmmy
{`0GAW)q
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: ~
#Gu:
8=^o2&
NGHzifaE
|BD]K0
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); X!0s__IOc
7d0E9t;W
Zy2@1-z6
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Dm':D
fu/v1Nhm
~Tv
%6iaeE
'|r('CIBN/
二. 战前分析 *N"bn'>3
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 3IqYp K(s
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 n237%LH[
CErkmod{}e
zT|]!',
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); h<oQ9zW)
/* --------------------------------------------- */ "M*Pt
vector < int *> vp( 10 ); p&=F:-
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); jP6;~[rl
/* --------------------------------------------- */ L 6){wQ%c
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); YcS}ug7
/* --------------------------------------------- */ dB7E&"f
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 1!. CfQi
/* --------------------------------------------- */ 6Cut[*lj^
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 6KmF 9
/* --------------------------------------------- */ d;KrV=%30s
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); RaFk/mSw
372ewh3'
Z3=DM=V;v
pmAir:
看了之后,我们可以思考一些问题: /U[Y w)
1._1, _2是什么? )J+vmY~&
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 `Nnqdc2
2._1 = 1是在做什么? #;'1aT
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 uY;-x~Z
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 @RKw1$BA
x,"'\=|s*
EAq/Yw2$
三. 动工 z;UkK
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: hQrO8T?2
T"-HBwl
6vz9r)L
^ MkT">
template < typename T > `zAo IQ
class assignment M:h~;+s
{ Ow=` tv$l
T value; )K\w0sjR
public : =
wNul"
assignment( const T & v) : value(v) {} Y[x9c0
template < typename T2 > ['m@RJm+
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } W&y%fd\&3
} ; VA_\Z
u79.`,Ad&
}9e4?7
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 $53I%.
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment bU1UNm`{C
67 >*AL
`':$PUz,g
s,ZJ?[/
class holder ]>K%,}PS
{ 7,ODh-?ez
public : ,dKcxp~[
template < typename T > 5nzkZw
assignment < T > operator = ( const T & t) const )` S,vF~
{ `bO+3Y'5
return assignment < T > (t); Ps0'WRJnx
} ' -[
} ; d;|Pp;dc
(`gqLPx[
;ej;<7+
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: rixNz@p'%
~q#UH'=%
static holder _1; >1xlP/4jx
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 0Ep%&>@
5#+!|S[PK
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); mKynp
而不用手动写一个函数对象。 m6Q lIdl
?G+v#?A
X:+;d8rCy
u*Eb4
四. 问题分析 axnkuP(
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。 Z6SM7?d
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。 [2.uwn]i
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 hf>JW[>Xo
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 QNzI
下面我们可以对这几个问题进行分析。 draY/
^,'!j/w5
五. 问题1:一致性 ( du<0J|PT
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?| Q&^ti)vB
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 +mE y7qM
8.Wf^j$+{
struct holder W"YFx*W
{ Zz=+?L
// XJDp%B
template < typename T > #rqLuqw
T & operator ()( const T & r) const rgdDkWLXC
{ wz31e!/
return (T & )r; Uaog_@2n,
} 5Y)*-JY1g
} ; 6;9SU+/
Xa\{WM==;
这样的话assignment也必须相应改动: HlgF%\@a+U
4 StiYfae
template < typename Left, typename Right > |Spy |,/
class assignment C^XJE1D.
{ #g\O*oYaw
Left l; pJ"Wg@+
Right r; ^tIs57!
public : E KhwrBjS
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ?V"X=B2
template < typename T2 > DzYi>
E:*
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 5X4; (Qj
} ; ".onev^(
nJY#d;
同时,holder的operator=也需要改动: a,x-akZWf
F]@vmzr
template < typename T > _5EM <Ux
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ;'NB6[x
{ 4*d$o=wa
return assignment < holder, T > ( * this , t); r ,D
T>
} M%5qx,JQY
jQ@z!GirT
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。 ,IF3VE&r
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 :^j`wd1
h
m!SxX&m"G
return l(rhs) = r; C,Q>OkSc
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。 yt}Ve6 m
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: "C&l7K;bp
pca `nN!
template < typename Tp > XT>
u/Z )
class constant_t !E8y!|7$
{ v\PqhI y"
const Tp t; A}?n.MAX>
public : zs:OHEZw
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} Y^Y|\0
template < typename T > 2'Cwx-_G`
const Tp & operator ()( const T & r) const .;)7)%
{ W0J d2 *]
return t; nh"nSBRxk
} b(+M/O>I
} ; "bZ%1)+
4qXO8T#~J=
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 $!%/Kk4M
下面就可以修改holder的operator=了 o8;>E>;
ZpvURp,I
template < typename T > WcqQR))n
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const | s%--W
{ X Uc(7>k
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); s9+Rq*Qd
} 4<[,"<G~3
t>"UenJt-
同时也要修改assignment的operator() P|HxD0c^u
e=&,jg?K
template < typename T2 > 8Q
ba4kgL
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } `ECT8
现在代码看起来就很一致了。 ZmeSm&
hQ_
_rt+OzZ*L
六. 问题2:链式操作
b5lZ| |W.
现在让我们来看看如何处理链式操作。 O?5uCh$H
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。 A?V}$PTlx
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 nb
dm@
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 "TEF
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct djJD'JL
`u6CuH5
template < typename T > 4o?_G[
struct result_1 9'+Eu)l:
{ 3kfrOf.4h
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; z,dh?%H>X
} ; ,yc_r=_
PJ}d-
那么如果参数为T,其返回值类型就为result_1<T>::result。上面代码的ref<T>为一个类型转换类,作用是返回T的引用。不直接加上&符号的原因是如果T本身就是Q的引用Q&,那么Q&&是非法的。因此ref的实现即为: Rr#Zcs!G
~+DPq|-O
template < typename T > Z
0&=Lw
struct ref vDI$
QUMD6
{ @A32|p}
typedef T & reference; d8D0 28d
} ; xb{G:v
template < typename T > -wr#.8rzTT
struct ref < T &> NzS(,F
{ |pLx,#n
typedef T & reference; -YvnX0j+
} ; s1
mKz0q
((0nJJjz
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: 0b=1Ce+0q
3Ye{a<ckK
template < typename T > xf2|9Tqt
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const FgwIOpqE*
{ $[f-{B{>*
return l(t) = r(t); 709/'#- ^
} - t#YL
可能大家已经注意到我定义assignment的operator()的返回类型的时候,是直接将其定义为Left的operator()返回类型的引用形式,如果实际上处理的对象的operator=并不是按照常理来声明的,那么这段代码可能就编译不过。这的确是一个很麻烦的事情。实际上,在gcc下,使用typeof关键字可以很容易的得到该类型的operator=的返回类型,就可以让这段代码变得更有通用性。然而为了实现可移植性,我不得不放弃这个诱人的想法。 *G rYB6MT
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 aF8'^xF
xhcFZTj/(
有了这个result_1,链式操作就简单多了。现在唯一要做的事情就是让所有的functor都重载各种操作符以产生新的functor。假设我们有add和divide两个类,那么 _43'W{%
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: lV%oIf[OB
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 CcCcuxtR
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 M'gGoH}B+q
最后的布局是: _(7f0p
Add jxc^OsYj
/ \ _:+hB9n s
Divide 5 {$>Pg/
/ \ _c!$K#Yl{
_1 3 xP{)+$n
似乎一切都解决了?不。 t;HM
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。 @T.+:U@S
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。 !d.bCE~
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: x-nO; L-2p
^cDHC^Wm
template < typename Right > j_3`J8WwF
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const j+"w2
Right & rt) const )kMF~S|H
{ l+nT$IPF
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); OsT|MX
} B6kc9XG
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 =;Q:z^S
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 0SjB&J
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 rdH3!
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 {gz-w|7
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 LvqWA}
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? =h\unQ1T
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: XCyU)[wY
Fy 1- >~
template < class Action > }]i.z:7+
class picker : public Action @{>0v"@
{ <k?pnBI_
public : 1*GL;W~ix*
picker( const Action & act) : Action(act) {} vf5q8/a
// all the operator overloaded bWgRGJqt
} ; +OI <0
)b?$
4<X^
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。 s(T0lul
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: )+Y"4?z~
a]/KJn/B(
template < typename Right > ^H0#2hFa
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const 'NMO>[.
{ B*(BsXQLY
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); IeZ9 "o h
} &\=Tm~
|}? H$d
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > j{j5TvsrY
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。 ]Twyj
Aydpr_lp
template < typename T > struct picker_maker %8H$62w]
{ G^sx/H76J
typedef picker < constant_t < T > > result; $1$0M
} ; 5T%2al,F`
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > G6.lRaPu"m
{ DRpFEWsm
typedef picker < T > result; y/E:6w
} ; x6)qs-
kY?tUpM!TB
下面总的结构就有了: K {kd:pr
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 ^TD%l8o6
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 )m#Y^
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 xG;;ykh.]
至此链式操作完美实现。 P!"{-m'
Q*Y-@lZ
:c|Om{;
七. 问题3 GM8Q#vc
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 ufe|I
5E]iv^q%
template < typename T1, typename T2 > 2-DG6\QX|
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const U)xebU.!S
{ }hsNsQ
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); DZ @B9<Zz{
} dk^jv +
]
s^7c
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: v6|j.;
)Q62 I\
template < typename T1, typename T2 > BT&R:_:
struct result_2 HUMy\u84H
{ gV-*z}`U
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; q1q9W@H
} ; S6}_N/;6~
|{Ex)hkw
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? RcO"k3J
这个差事就留给了holder自己。 I(Qz%/ Ox
(5@H<c^6
N,Z*d
template < int Order > t
V(
WhP
class holder; /{: XYeX
template <> %*szB$[3
class holder < 1 > ilde<!?
{ (6B;
public : 4pl\qf
template < typename T > 1a/C(4_k
struct result_1 ?Wz2J3A.2t
{ vQ*RrHG?c
typedef T & result; .;Mb4"7=
} ; ^8EW/$k
template < typename T1, typename T2 > xxyc^\$
struct result_2 $cK}Tlq
{ A
yr,
typedef T1 & result; p3Qls*
} ; z bYv}q
template < typename T > Yb^e7Eug
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const `kuu}YUi
{ c+&Kq.~K
return (T & )r; WKiP0~
} -yB}(69
template < typename T1, typename T2 > xhbN=L
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const '5Yzo^R;
{ f*<Vq:N=\
return (T1 & )r1; F{;#\Ob
} R;!@
xy
} ; y~\ujp_5w
qF4tjza;k
template <> nKzm.D gt_
class holder < 2 > %-yzU/`JF
{ r&m49N,d
public : I]`RvT
template < typename T > pH mqwB~|
struct result_1 t 8 6w&
{ {N>ju
typedef T & result; u {_, S3Aa
} ; gy%.+!4>v`
template < typename T1, typename T2 > Fy"M 4;7
struct result_2 },j |eA/W
{ jQ;/=9
typedef T2 & result; EP#2it]0]
} ; ':fp|m)M
template < typename T > 3 nG.ah
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 3s/1\m%
{ ns%gb!FBJX
return (T & )r; mP&\?
} =4MTb_
template < typename T1, typename T2 > Vt(Wy
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const @Suz-j(H
{
9tJ0O5
return (T2 & )r2; sJ|pR=g)!
} /Ne#{*z)hO
} ; {/]2~!
~jL%l
7.<jdp
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 4W"A*A
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: 6?F88;L
首先 assignment::operator(int, int)被调用: &N^~=y^`C'
UE'=9{o`
return l(i, j) = r(i, j); ?9()ya-TE
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) UON=7}=$&
= g{I`u
return ( int & )i; %PYO9:n
return ( int & )j; :s_>y_=g
最后执行i = j; ;|WUbc6&g
可见,参数被正确的选择了。 OM[MRZEh G
D{N8q^Cs9
GK}52,NM
M!J7Vj?Ps
+
f67y
八. 中期总结 ri{*\LV*@
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: G1 "QX
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 oRCc8&
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 %3a-@!|1<
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor 8TFQ%jv
wnokP
Ei_~K';
P`lv_oV
ekhv.;N~
RRt(%Wm*
九. 简化 @wcF#?J
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。 ZRxOXt&;
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 RE;A0E_3
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: 9~Dg<wQ
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 GM6,LzH
+-*/&|^等 BX?DI-o^h
2. 返回引用。 L~6%Fi&n4
=,各种复合赋值等 *&I>3;~%^}
3. 返回固定类型。 TN0KS]^A3
各种逻辑/比较操作符(返回bool) cX-M9Cz
4. 原样返回。 +X/a+y-
operator, "io O_
5. 返回解引用的类型。 Ocdy;|&
operator*(单目) gyvrQ, u
6. 返回地址。 5.6tVr
operator&(单目) l
;:IL\*1I
7. 下表访问返回类型。 }Z"iW/?"
operator[] 0VNLhM(LM
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 >s^$-
operator<<和operator>> [7@g*!+d
G}pFy0W\S
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 {U=J>#@G
例如针对第一条,我们实现一个policy类: %4*c/ c6
bCw{9El!K4
template < typename Left > ?#K.D vGJ
struct value_return *C*ZmC5
{ n-ffX*zA(
template < typename T > uE's&H
struct result_1 4EqThvI{
{ IA` voO$
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; 8TP$ ?8l
} ; )=~&l={T
NpH8=H9
template < typename T1, typename T2 > 7S{qo&j'
struct result_2 L"bJ#0m
{ |owr?tC
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; a4,V(Hlm
} ; cZh0\DyU
} ; *k LFs|U
/L^g. ~
K{ P-+(
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait ]pR?/3
P=n_wE
下面我们来剥离functor中的operator() 8Rj5~+5
首先operator里面的代码全是下面的形式: bB_LL
T)mQ+&|
return l(t) op r(t) g"P%sA/E+
return l(t1, t2) op r(t1, t2) o'DtW#F
return op l(t) v+nXKNL
return op l(t1, t2) eI1zRoIl-
return l(t) op A%8
Q}s$<s
return l(t1, t2) op +_]Ui| l
return l(t)[r(t)] 7%^G]AFi
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] JH.XZM&
P)Adb~r
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: h[remR#3\
单目: return f(l(t), r(t)); j[r}!;O
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); -$Fj-pO\
双目: return f(l(t)); J8:s=#5
return f(l(t1, t2)); C7%R2>}?f
下面就是f的实现,以operator/为例 tRoSq;VrS
c]9gf\WW
struct meta_divide Zy(i_B-b
{ V"#0\|]m
template < typename T1, typename T2 > =7Ud-5c
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) J>_mDcPo
{ !K-1tp$
return t1 / t2; $nE{%?n-#
} 1bV
G%N
} ; Nh!`"B2B
R
(f:UC
这个工作可以让宏来做: R{@saa5I(>
bgzd($)u
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ :xsZz$
template < typename T1, typename T2 > \ ^?lpY{aa
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; UPfE\KN+p#
以后可以直接用 >eGg 1
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) if'=W6W
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 o-8{C0>:
(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。。。) wC{sP"D
p.W7>o,[w
!BoGSI
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 +p\E%<uQ
JT
7WZc)
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > o26Y}W
class unary_op : public Rettype L~&S<5?
{ :qo[@ x{
Left l; XC3)#D#HGh
public : +-!3ruwSn
unary_op( const Left & l) : l(l) {} !RKuEg4hQ
s@L ;3WdO
template < typename T > =zn'0g,J4
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const M ygCg(h
{ P@O_MT
return FuncType::execute(l(t)); VD.TosVeWo
} MXSD8]je
V[.{cY?6
template < typename T1, typename T2 > SWdmej[
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const qJ;~ANwt
{ XIIq0I
return FuncType::execute(l(t1, t2)); ?A@y4<8R|
} q[Ai^79
} ; aqSOC(jU
oRbWqN`F.
od!44p]
同样还可以申明一个binary_op ranem0KQ)]
phDIUhL$z
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 1L<TzQ
class binary_op : public Rettype ?c8~VQaQ
{ _f!ko<52
Left l; VESvCei
Right r; M{L<aYe
public : 0L>3i8'
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} @ 51!3jeu
va@;V+cD
template < typename T > ;W{z"L;nX
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const >)K3
{ !/}4_s`,
return FuncType::execute(l(t), r(t)); v
o:KL%)
} >"/TiQt
v J0v6\
template < typename T1, typename T2 > B>i%:[-e
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ^6Aa^|
{ 8fQ~UcT$
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); C6gSj1
} ,i*rHMe
} ; 72|g zm
u/W{JPlL
MQ =x:p{
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 <x`yoVPiZg
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 Ow-ejo
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) p7+{xXf
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。 1
k!gR
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! 9?Bh8%$
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。。。 hEjvtfM9\-
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 U,b80%k:
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) vT5GUO{5
下面是修改过的unary_op 5^uX!_r`
_U}|Le@ e
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 5{-Hg[+9
class unary_op M0m%S:2
{ og$dv
23
Left l; uhq6dhhR
0084`&Ki
public : Rs<S}oeLn
qo9&e~Y<G
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 9@t&jznt<
j &[lDlI_
template < typename T > d)48m}[:
struct result_1 ,JH*l:7
{ 0uKm)t/
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; a/E(GQ,,
} ; CV|Ae [
=0e>'Iw2
template < typename T1, typename T2 > Q-,
4
struct result_2 []\-*{^r
{ ]UOzz1
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; <> =(BAw
} ; ]@SEOc@ j
}Bh\N5G%
template < typename T1, typename T2 > K{y`Sb~k
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const )cN=/i
{ bIt{kzuQC
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); Q]/g=Nn
^~
} ,9|7{j|u
937<:zo:
template < typename T > 5UL5C:3R9
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Gyu =}
{ 2P57C;N8|
return OpClass::execute(lt(t)); +SV!QMIg
} 4xx?x/q
Jv2V@6a(
} ; bAY>o
k="wEZ;Q
L #vk77
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug bN*zx)f
好啦,现在才真正完美了。 YbVZK4
现在在picker里面就可以这么添加了: mznE Cy
=w7k@[Bq
template < typename Right > >taT
V_,
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const R{4[.
{ N}bZdE9F
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); How:_ Hj
} w4y???90)
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 4>=Y@z
O6-"q+H)
MoC/xF&
NnZ_x>R
:v-,-3AG
十. bind blV'-Al
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 d#,
先来分析一下一段例子 /4BYH?*
aj+I+r"~
+/*A}!#v
int foo( int x, int y) { return x - y;} XK
l3B=h
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 b#e|#!Je
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 >m9ge`!9
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 [Az^i>iH
我们来写个简单的。 ilj9&.isB
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: vP<8,XG
对于函数对象类的版本: .Wyx#9
eR1]<Z$W\
template < typename Func > ZONe}tv:
struct functor_trait 'UCF2L
{ ;#D:S6 L
typedef typename Func::result_type result_type; BYDOTy/%nJ
} ; EJrQ9"x&n
对于无参数函数的版本: bDcWPwe
zI>,A|yy
template < typename Ret > My>{;n=}
struct functor_trait < Ret ( * )() > I'uRXvEr7
{ i3y>@$fRL\
typedef Ret result_type; Z"<tEOs/En
} ; |
\JB/x
对于单参数函数的版本:
F_%&,"$
?<$DQ%bf
template < typename Ret, typename V1 > 0jwex
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > i%_nH"h
{ 4[]4KKO3Q2
typedef Ret result_type; PAXdIh[]
} ; UG9 Ha
对于双参数函数的版本: |a {*r.
r(qU~re'
template < typename Ret, typename V1, typename V2 >
t"'aQr
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > Y_&