一. 什么是Lambda :yeq(oK,
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ds?v'|
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, BbgnqzU
i1>-QDYnJ
qL6
|6-?
*T~Ve;3h;
class filler Fl1;;F
{ "QWq_R
public : 2UFv9
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} [L:o`j
} ; OU/MiyP2
op6CA "w
.R9IL-3fO
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: q~*t@
}w1~K'ck}>
_ B5gR
\U[{z&]~
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Um: Hrjw
2EfF=Fm>
wAxrc+
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 /6h(6 *JI
;~\MZYs3m
;uW}`Q<
>&p0d0
二. 战前分析 `g6h9GC6
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。 =Q[b'*o7
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 @)-$kk*
QC X8IIHG
H8`(O"V
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); rORZerM
/* --------------------------------------------- */ 7g(F#T?;'
vector < int *> vp( 10 ); aOiR l,
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); yZ7,QsEsN
/* --------------------------------------------- */ y!!E\b=
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); [fKUyIY_
/* --------------------------------------------- */ q7-L53.x
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 );
stk9Ah
/* --------------------------------------------- */ N~NQ6:R[
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Tp9-niW
/* --------------------------------------------- */ +C(/Lyo}
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); `A,g] 1C:
o`q_wdy?
!ZI7&r`u;
-atGlu2
看了之后,我们可以思考一些问题: &_gTD
1._1, _2是什么? K%Rj8J7|u?
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 y:vxE8$Q
2._1 = 1是在做什么? kr9gK~
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。 U=o"32n+
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。 9gEssTkts
=pznu+,
Z+StB15
三. 动工 3,Q^&
1
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 3t0[^cY8=z
Z KOXI%~Mc
Y"6w,_'m
6"D/xV3Z
template < typename T > -#Z
bR
class assignment ocyb5j
{ >N?2""
T value; 4L73]3&
public : k~|-gfFP
assignment( const T & v) : value(v) {} }irn'`I
template < typename T2 > W(Uu@^
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ]l(wg]
} ; f5GdZ_
)
9oH,gZ
1 `7<2w
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ;_(PVo
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment JMS(9>+TA
3tmdi 3s
bLnrbid
_"%B7FK
class holder PD LpNTBf
{ NcAp_q?
4
public : !P$'#5mr
template < typename T > Z^9/v
assignment < T > operator = ( const T & t) const D r9 ?2
{ olW|$?
return assignment < T > (t); 8v)_6p(<x8
} $) 5Bf3P0
} ; Do]*JO)(
G8I Y#
S',9g4(5
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: &|<xqt
A`u$A9[
static holder _1; w~@-9<^K]v
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写
Xm4CKuU@
o_Si mJFK
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 2Nj9U#A
而不用手动写一个函数对象。 K$
v"Uk
do-c1;M
ZE`lr+_Y
i%#$*
四. 问题分析 >bUj*#<
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 cW``M.d'F
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 R1-k3;v^
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ]=!P(z|
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 p$k\m|t
下面我们可以对这几个问题进行分析。 5=KF!?
Q!M)xNl/
五. 问题1:一致性 1>r ,vD&
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?| f'6|OsVQ
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 y)F!c29
WjMS5^ _
struct holder +/?iCmW
{ 9B)(>~q
// (}:C+p
'I
template < typename T > +@VYs*&&
T & operator ()( const T & r) const \Z/k;=Sla
{ yW.COWL=)
return (T & )r; FXo2Y]K3`L
} &!35/:~uD
} ; mo1
puU
MjaUdfx
这样的话assignment也必须相应改动: Napf"Av
0p fnV%
template < typename Left, typename Right > `dJDucD
class assignment v&3O&y/1v
{ Y(GN4@`S
Left l; <E':[.zC
Right r; KIL18$3J
public : #Nte^E4
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} rdj@u47
template < typename T2 > !;>(ie\
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } SvK1.NUa
} ; r9ke,7?
^Y^"'"
同时,holder的operator=也需要改动: f|xLKcOP
~hURs;Sb
template < typename T > !v!N>f4S$
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const b2h":G|s
{ |0{ i9.=
return assignment < holder, T > ( * this , t); rbk<z\pc
} /~}_h O$S
FsCwF&/q
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。 =LZ>su
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 J(d2:V{h
Sb^
b)q"
return l(rhs) = r; L2Ux9_S
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。 [Hcaw
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: Kj*m r%IaU
/BzA(Ic/
template < typename Tp > T2bnzIi
class constant_t |}qjqtZ
{ $P?{O3:V
const Tp t; KCXw n
public : \7E`QY4
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 9YSVK\2$
template < typename T > ZBj6KqfST%
const Tp & operator ()( const T & r) const #J+\DhDEPO
{ i
X/tt
return t; [:i sZG*
}
nhfwOS
} ; ?"@ET9
[&n|\!
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 Y}/jR6hK
下面就可以修改holder的operator=了 dy_.(r5[L]
Am7| /
template < typename T > =mJF_Ri
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const EHWv3sR-
{ psD[j W
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); J%4HNW*p
} \|!gPc%s
a-Fqp4
同时也要修改assignment的operator() !?r/ 4
n49s3|#)G
template < typename T2 > )tPl<lb
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } RQ5P}A
3H
现在代码看起来就很一致了。 !@yQK<0
!'PlDGD
六. 问题2:链式操作 7h1"^}M&
现在让我们来看看如何处理链式操作。 ZX]A )5G
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。 t!savp
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。 5|m9:Hv[#
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。 </hR!Sb]
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct >;.*
h~.V[o7=
template < typename T > A xR\ned
struct result_1 -~]^5aa5n
{ DsG !S*
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; ?7 X3P
} ; j5A\y^Kv
j>g9\i0O1
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: L.Vq1RU\"
jM;d>Gymx
template < typename T > R''Sfz>8
struct ref =~;zVP
{ YL!oF^XO
typedef T & reference; SFOQM*H
} ; fX$6;Ae
template < typename T > `v<f}
struct ref < T &> .>oM
z&
{ *ig5Q(b*N
typedef T & reference; (F_7%!g1d
} ; 34]%d<;A
!zl/0o
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: Q)9369<A
7~ILRj5Nq
template < typename T > ]#+5)[N$>
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const g')?J<z
{ gZ~y}@Ly
return l(t) = r(t); <,#rtVO$
} UfO'.8*v
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。 79y'Ja+`j
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 CcbWW4 )
..]B9M.
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 7?*~oVZW
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: mfUKHX5
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 d9ZDpzxB
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 mT}Aje-L
最后的布局是: I(F1S,7
Add Y'\3ux0]4'
/ \ D_]i/
F%
Divide 5 9?v)
/ \ cM|af#o
_1 3 t^dakL
似乎一切都解决了?不。 ,2Sv1v$
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。 a^(S!I
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。 eo-XqiJ,]
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: ke mr@_
wpJ^}+kF
template < typename Right > mvxc[
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const `V$cz88b
Right & rt) const Au%Wrk3j
{ PLlx~A
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); :z}~U3,JE
} mk$Yoz
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 7~QwlU3n<F
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。 &ij^FAM
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。 #0#V$AA>
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。 Xb8:*Y1'
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。 %6vMpB`g
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? |O #w dnYW
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: 7zi^{]
70I4-[/z[d
template < class Action > 6-Vl#Lyb
class picker : public Action JRcuw'8+q
{ @vDgpb@TM
public : xf{C'uF/
picker( const Action & act) : Action(act) {} cPa 0n4
// all the operator overloaded >(YPkmH
} ; d60Fi#3d
@/Wty@PU
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。 ;Ln7_
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: ()rx>?x5
+"fM &F]
template < typename Right > KD<; ?oN<O
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const N:sECGS,
{ K{7S
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); p'9
V._h
} 5O4&BxQ~}
/ltP@*bo
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > u"CIPc{Sr
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。 {
?1mY"
~,3v<A[5Vi
template < typename T > struct picker_maker ^FyvaO
{ S'H0nJ3
typedef picker < constant_t < T > > result; eUUD|U*b
} ; ?yd(er<_f
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > %V" +}Dr
{ Wy0a2Ve
typedef picker < T > result; uk>/Il
} ; XiZ Zo
\c@qtIc
下面总的结构就有了: n3@g{4~
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。 o^"d2=
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。 \Lh<E5@]
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 vN6]6nUOiT
至此链式操作完美实现。 /VjbyRwV
c6}xnH
>+c`GpZH
七. 问题3 gQcr'[[a
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。 7{/:,
s }R:q
template < typename T1, typename T2 > *R~(:z>>
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const S:GUR6g8D
{ NB yN}e
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); t>=y7n&q
} }_D5, k
{XUfxNDf
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: W3-Rs&se
Q*J ~wuE2
template < typename T1, typename T2 > 8GAQVe^$-
struct result_2 D+U/ ]sW
{ d/99!+r
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; rM?Dp2
} ; ]j#$. $q
BU?MRcHC
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? ";Xbr;N
这个差事就留给了holder自己。 #RIfR7`T
hO@v\@;r
m_U6"\n 5
template < int Order > 7G=P|T\
class holder; 4uVmhjT:X
template <> =y(YMWGS
class holder < 1 > XGl13@=O
{ 9@EnmtR
public : .A[.?7g
template < typename T > =gv/9ce)3
struct result_1 5dEO_1q
%
{ 3#ZKuGg=
typedef T & result; `; %aQR
} ; xR6IXF>*
template < typename T1, typename T2 > qJzK8eW
struct result_2 ?4?jG3p
{ `Qk
R
typedef T1 & result; kb\v}gfiD/
} ; `.-k%2?/
template < typename T > 67:<X(u+!
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const _SW a3O#'
{ F"P:9`/
return (T & )r; {OoNhN9
} G[-jZ
template < typename T1, typename T2 > 3Qr!?=nf
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 0P/LW|16
{ Donf9]&U
return (T1 & )r1; 0A4|
} |MrH@v7S
} ; &-Y:4.BX Z
)_.H #|r
template <> R~(.uV`#j
class holder < 2 > d~$t{46
{ .7rsbZzs
public : rzj'!~>U
template < typename T > gbZ X'D
struct result_1 1T?%i
{ bu5)~|?{t
typedef T & result; /VZU3p<~
} ; % 7:
template < typename T1, typename T2 > raZRa*C;
struct result_2 EwZt/r
{ b4PK
typedef T2 & result; tR/
JY;jn
} ; u[qtuM?&
template < typename T > @V u[Tg}J
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const /bk} J:QRg
{ 99-\cQv
return (T & )r; 5Ozj&Zq
} (o=iX,@'2
template < typename T1, typename T2 > _{);n$ `
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const j*
?MFvwE
{ a]ey..m
return (T2 & )r2; <O&s 'A[
} C`K/ai{4
} ; x7>sy,c
$OuA<-
~!u94_:
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> >。 jqmP^ZS
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: `Y9@ ?s Q
首先 assignment::operator(int, int)被调用: qQryv_QP
Y?x3JU0_
return l(i, j) = r(i, j); ibL;99 #
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) #2iA-5
;kA2"c]m
return ( int & )i; 8a1{x(\z.
return ( int & )j; .kV/0!q?
最后执行i = j; $>Do&TU
可见,参数被正确的选择了。 _uacpN/<|
LdV_7)
:-n4!z"k
wvY$s;
V#Eq74ic
八. 中期总结 #4?3OU#
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: wu3ZSLY
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 Ft7l /
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 c$TBHK;c
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor _1QNO#X
n$9!G
~-x\E#(
iuRXeiG8
yuWrU<Kw
I;LqyzM
九. 简化 7P]pk=mo
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。 >"b"K{t
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 [;}c@
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: B Xp3u|t
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 ~ i,my31
+-*/&|^等 l\)Q3.w
2. 返回引用。 qW9|&GuZ$
=,各种复合赋值等 b`'
;`*AN+
3. 返回固定类型。 l}{O
各种逻辑/比较操作符(返回bool) 1JY4E2Q
4. 原样返回。 r iz({
operator, /TdTo@
5. 返回解引用的类型。 7u; B[qH
operator*(单目) gNJ\*]SY
6. 返回地址。 <qu\q \
operator&(单目) Ek:u[Uw\
7. 下表访问返回类型。 1*5n}cU~
operator[] 8LOzL,Ah
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 *|'k
operator<<和operator>> )+J?(&6
,b/0_Q
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。 |( KM 8
例如针对第一条,我们实现一个policy类: t{ 'QMX
$JOIK9+3z#
template < typename Left > IkupW|}rc
struct value_return HO'
HkVA
{
/YHeO
template < typename T > ~96"^%D
struct result_1 Z`[j;=[
{ 3 Xy>kG}
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; BJvVZl2h
} ; B$HQFdTli
$>+-=XMVB
template < typename T1, typename T2 > yy9Bd>
struct result_2 wvfCj6}S&
{ 6;VlX,,j
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; i^=an?}/
} ; R,(^fM
} ; L\"$R":3{d
?C_%"!GR
='s2S5#1
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait >k:)'*
9F3`hJZRy>
下面我们来剥离functor中的operator() ?[kO= hs
首先operator里面的代码全是下面的形式: Bk8U\Ut
Q.nEY6B_
return l(t) op r(t) ~_K
return l(t1, t2) op r(t1, t2) ;$nK
^
return op l(t) L&eO?I=,
return op l(t1, t2) &Zov9o:gx
return l(t) op RgEUTpX
return l(t1, t2) op 9t= erhUr
return l(t)[r(t)] J9/w_,,R$
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] U5Rzfm4
%$b
5&>q
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: U9Y'eP.2
单目: return f(l(t), r(t)); p<Zf,F}
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); L/V3sSt
双目: return f(l(t)); { `-EX
return f(l(t1, t2)); b\}`L"
下面就是f的实现,以operator/为例 ])e6\)
T%Z `:mf
struct meta_divide 18a6i^7
{ Xa-]+_?Q
template < typename T1, typename T2 > ao
32n
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) aX0sy\Z]j
{ !zD| @sX{
return t1 / t2; <{e0i
} 2H4+D)
} ; 9;.dNdg>
Dz.U&+*
这个工作可以让宏来做: NJn~XCq
28zt.9
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ IDv@r\Xw
template < typename T1, typename T2 > \ >4bOM@[]
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; <;M 6s~
以后可以直接用 UGl}=hwKkG
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) `lr\V;o!
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 u{8Wu;
(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。。。) l@##
Ex9
gm4-w 9M[p
0!xD+IA!8
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 {d=y9Jb^
HD Eq q
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > GMd81@7
class unary_op : public Rettype 4ajBMgD]KG
{ $yRbo'-
Left l; |qfnbi-\
public : ZO:{9vt=/
unary_op( const Left & l) : l(l) {} c~@I1M
JWM/np6
template < typename T > cND2(<jx:
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const (,HAOs
{ yU&A[DZQ
return FuncType::execute(l(t)); &9IMZAo
} 0W#.$X5
">NBPanJ
template < typename T1, typename T2 > m&b!\"0
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const HA"LU;5>2J
{ 7J##IH+z35
return FuncType::execute(l(t1, t2)); 7?b'"X"
} *COr^7Kf5
} ; ;<MHDmD
aZ#c_Q#gZ
XgU]Ktl
同样还可以申明一个binary_op NcRY
Ch
qDOx5.d
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > qky{]qNW
class binary_op : public Rettype \/lH]u\x
{ naW}[y*y;
Left l; ExV>s* y
Right r; Bglh}_X
public : P7<~S8)Y
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 866n{lyL
xs+MvXTC
template < typename T > m3K8hL/
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const hZ5h(CQ?"#
{ X|@|ZRN
return FuncType::execute(l(t), r(t)); 8BC}D+q
} jcv3ES^
$ v$~.
template < typename T1, typename T2 > M*{E K
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const XEY((VL0
{ PtwE[YDu
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); !2$O^
}6"
} a*KB'u6&
} ; "~N#Jqzr:
!$f@j6.
I4gyGg$H
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 2U)H2%
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 VO/"
ot
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) mvlK~c8
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。 0:Ak4L6k
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! @ 4j#X
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。。。 6*{N{]`WZ)
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 rG}o!I`z
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) 7Oru{BQ">
下面是修改过的unary_op _Z@- q
/0\m;&
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > wYOSaGyZ0I
class unary_op Ik(TII_
{ a$l/N{<.
Left l; A#f@0W:
Q Y/36gK
public : q_ykB8Ensa
%, XyhS5[o
unary_op( const Left & l) : l(l) {} `$fwLC3j
m+s^K{k}
template < typename T > w f,7
struct result_1 y8D'V)B
{ K9;pX2^z9
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; yo#& >W
} ; / ~K-0K#w
u0Fu_Rtr
template < typename T1, typename T2 > ?ye)&
struct result_2 o2He}t2o
{ U:M?Ji5CY
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; 0-oR
{
{
} ; k
?X
%}MZWf{
template < typename T1, typename T2 > Rq%g5lK
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const S ])Ap'E
{ zC\ pd#
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); .nJErC##
} IX7<
zZ3,e L
template < typename T > \H!ECTI
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const )Fe-C
{ ):
return OpClass::execute(lt(t)); ZTfs&5
} :<YcV#!P
`7zz&f9dDX
} ; k-@CcrepF
bJj<xjBM
2$.
u bA
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug yQ?N*'}$
好啦,现在才真正完美了。 kL 6f^MoL
现在在picker里面就可以这么添加了: k6_RJ8I
0K <@?cI
template < typename Right > gk >-h,>"
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const n_Px=s!1p@
{ ?g+0S@{i $
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); //2G5F ;
} T]l_B2.
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。 o>mZ$
I8;pMr6
6TvlK*<r=
(9]`3^_,J
n8DWA`[ib
十. bind 3<LG~HWST
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。 L:"i,K#P
先来分析一下一段例子 W2G`K+p
Ml1yk)3G
QijEb
int foo( int x, int y) { return x - y;} 8 !]$ljg
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 |FGt'
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 n|dLK.Q
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。 ("<3w2Vlh
我们来写个简单的。 Y
O;N9wu3f
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: ?}\aG3_4
对于函数对象类的版本: "z)dz,&T
vi')-1Y
KM
template < typename Func > -} \g[|
struct functor_trait p(in.Xz
{ o65:)z
u
typedef typename Func::result_type result_type; rT9<_<
} ; i,=greA]"
对于无参数函数的版本: h<U<KO
lp3 A B
template < typename Ret > q[`)A?Ae
struct functor_trait < Ret ( * )() > 3CK4a,]Dm
{ 0Aw.aQ~E8i
typedef Ret result_type; ~n9BN'@x
} ; 6Ko[[?Lf[
对于单参数函数的版本: (NK$2A/p
]CsF} wr'z
template < typename Ret, typename V1 > WW82=2rJ9
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > 6C@,&2<yK
{ nQ2V
typedef Ret result_type; ikf!7-,
} ; pv*u[ffi
对于双参数函数的版本: 2V%si 6
y33+^
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > <