一. 什么是Lambda A{<xc[w;p
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 $cVi;2$p
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, y@wF_WX2
w.N,)]h
}xlKonk
+@VYs*&&
class filler y5m!*=`l`
{ :o"8MZp
public : dZGbC 9
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} MF[z-7
} ; jK8'T_Pah
P.sgRsL
Vj;
vo`T
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: d \>2
<E\V`g
NfE.N&vI_c
'9J|=z9.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Napf"Av
2@vj!U 8
5eX59:vtl
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 v.W{x?5
s%;<O:x8o
:G)<}j"sM
83.E0@$
二. 战前分析 w5]l1}rl
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。 :k46S<RE
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 S:Tm23pe
' eO/PnYW
wUi(3g|A
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); sa1mC
/* --------------------------------------------- */ v@G4G*x\
vector < int *> vp( 10 ); jnoL2JR[=-
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 30FykNh
/* --------------------------------------------- */ ~_ !ts{[E
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); &WZP2Q|
/* --------------------------------------------- */ MY-.t-3
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); a%hGZCI
/* --------------------------------------------- */ @XOi62(
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); w 7tC|^#G
/* --------------------------------------------- */ |Vx~fK S\
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); -O&"|
Z{{t^+XG
dmR3Y.\jd
]
mj
v;C
看了之后,我们可以思考一些问题: SZVV40w
1._1, _2是什么? "E*8h/4u
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。 }sMW3'V
2._1 = 1是在做什么? {U
<tc4^
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。 rbk<z\pc
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。 !Y;<:zx5
)-&nxOP
SNvb1&
三. 动工 $<e +r$1
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: J(d2:V{h
ccO
aCr
F(CRq`
q|q::q*
template < typename T > [Hcaw
class assignment eX<K5K.B
{ wsg//Ec]
T value; N4 [E~-
public : :$"7-a%f
assignment( const T & v) : value(v) {} R'EW7}&
template < typename T2 > TC-f%1(
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } GhnE>d;i
} ; X*Z5 P
J5T=!wF (
tE!'dpG5)
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 0&`}EXe<f
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Riql,g/
9YSVK\2$
3t
<`JG>H*B6
class holder hU,$|_WDy
{ 4]UT+'RubX
public : jA2ofC
template < typename T > v7@H\x*
assignment < T > operator = ( const T & t) const e?)yb^7K
{
nhfwOS
return assignment < T > (t); F7uhuqA]N
} 8Nvr93T,
} ; N^@
\tg=
LrM}?9'
Y}/jR6hK
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: q[boWW
ZA.fa0n
static holder _1; ",ad7Y7i
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 yQS04Bl]
}'jV/
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Kcn\g.
而不用手动写一个函数对象。 Ck(.N
v,\93mNp[
I2*oTUSik
|p'i,.(c_W
四. 问题分析 (^S5Sc=
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。 `9EVB;
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。 2nx8iA
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 _z:Qhe
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 $Z7:#cZ Y
下面我们可以对这几个问题进行分析。 gY\mXM*^
{gIEZ{
五. 问题1:一致性 UQdyv(jXq
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| Bi_J5 If
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 >PH< N
wrK#lh2
struct holder ork|yj/A
{ w?;b7i
// 1OPfRDn.bk
template < typename T > 8g5.7{ky
T & operator ()( const T & r) const [Ye5Y?
{ ~D!ESe*=
return (T & )r; (qk5f`O
} F25<+1kr
} ; |
W?[,|e
i -V0Lm/
这样的话assignment也必须相应改动: [5LMt*Y
aZ/yCS7
template < typename Left, typename Right > Rc%PZ}es
class assignment fSC.+,qk
{ lDU#7\5.
Left l; </hR!Sb]
Right r; (\q[gyR
public : jQIV2TY[
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} &`sR){R
template < typename T2 > |bvGYsn_#=
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } W["HDR
} ;
jrdtd6b}
HtS#_y%(
同时,holder的operator=也需要改动: cB36p&%
.6I%64m
template < typename T > Vdy\4 nu(
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const |Qq+8IeYG
{ I,z"_[^G
return assignment < holder, T > ( * this , t); a5I%RY
} kpY%&
5z[6rT=a
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 7\ ZL
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 Q}ZBr^*]1e
tJG (*
return l(rhs) = r; k#-[ M.i
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 p|;o5j{
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: =~;zVP
ep`/:iY W
template < typename Tp > 8\u;Wf
class constant_t W-!dMa
{ vy:6_
const Tp t; ;9Hz{ej
public : .>oM
z&
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} 3?]S,~!F
template < typename T > I@c0N*(
const Tp & operator ()( const T & r) const ~EPjZ3 ?
{ s!=!A
return t; }K+\8em
} s~#?9vW
} ; >d)|r
L7[X|zmy*x
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 E'fX&[
下面就可以修改holder的operator=了 @)06\h
Q,O]x#
template < typename T > 6pe4Ni7I2
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const hiT9H5 6>
{ w`"W3(
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); (''$'5~
} ~'|&{-<
bwT"$Ee
同时也要修改assignment的operator() WoJ]@Me8
jeyaT^F(
template < typename T2 > )
+*@AME
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } wN$uX#W|
现在代码看起来就很一致了。 KS8\F0q
_GRv
六. 问题2:链式操作 g9! dpP
现在让我们来看看如何处理链式操作。 %9cqJ]S
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。 yFa&GxSq
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。 ;Ce 2d+K
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。 _6|
/P7"
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Ab/v_mA;
C} |O#"t^\
template < typename T > Q9SPb6O2
struct result_1 pZW}^kg=
{ T`j
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; $K;_Wf
} ; xXl$Mp7
eDvXU_yA
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: {_+>"esc
cM|af#o
template < typename T > G`&'Bt{Z*
struct ref NN?Bi=&9
{ `,<>){c|
typedef T & reference; !<JG&9ODP
} ; ^$3w&$K*
template < typename T > HP1X\h!Ke
struct ref < T &> h%4~0
{ =r=^bNO
typedef T & reference; e=|F(iW
} ; #IcT
@(
s#4))yUR6Z
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: c|8KT
L+`}euu5
template < typename T > >7eu'
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const 47$-5k30
{ ">v_uq a
return l(t) = r(t); C _k_D
} im_0ur&'
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。 <L[ *hp
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 ZzwZ,(
9~*_(yjF
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 %DHP
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: $Ykp8u,(
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 4p0IBfVG
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 D<$j`r
最后的布局是: LKoM\g(
Add K'ed5J
/ \ \:18Uoe7
Divide 5 "y3dwSS
/ \ P<g|y4h
_1 3 .'+|>6eU
似乎一切都解决了?不。 \3
O-}n1S
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^vfgP<@
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。 S<)RVm,!e
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: $]`'Mi
6-Vl#Lyb
template < typename Right > Ra*k
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const S@l
a.0HDA
Right & rt) const %u<&^8EL+#
{ AX^3uRQJ
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); U{.+*e18
} 'R-JQE-]
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 ;FIMCJS
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 FlM.D u
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 "Hsq<oV8
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 Yn?2,^?N
除了宏之外还可以用的方式就是继承。我们可以写一个类叫做picker,该类实现了所有的如上的产生函数。然后让所有的functor继承自它。 *+zy\AhkP
且慢,也许立刻就有人跳出来说:这样的话那个XXX怎么写呢?这样不是会导致循环依赖么?这样不是会有downcast么? O=9V X
正解,让picker做基类确实不是一个好主意。反过来,让picker继承functor却是一个不错的方法。下面是picker的声明: 0*'`%W+5
KD<; ?oN<O
template < class Action > 7m@^=w
class picker : public Action Z"PDOwj5
{ |M0,%~Kt
public : h)aWerzL
picker( const Action & act) : Action(act) {} OQX{<pQ6
// all the operator overloaded 9#.NPfMF
} ; eo}S01bt
^me}k{x
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 b{ubp
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: S|Ij q3
4YB7og%P
template < typename Right > 2TevdyI
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const Cvu8X&y
{ U3dR[*
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 8[{0X4y3
} %i
JU)N!
S'H0nJ3
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > c Gaz$=/
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。 xN":2qy#T
'AlSq:gZ
template < typename T > struct picker_maker .w*{=x0k
{ 3:CQMZ|;@
typedef picker < constant_t < T > > result; &t=>:C$1Y
} ; Wy0a2Ve
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > eG2qOq$[
{ 5IB:4zx^h
typedef picker < T > result; XiZ Zo
} ; 2+G:04eS,e
D;#Yn M3
下面总的结构就有了: R'a5,zEo/
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。 F.* snF
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。 ;V}FbWz^v6
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 IbNTdg]/F`
至此链式操作完美实现。 ,:Ix s^-
vNwSZ{JBd
;@ ! d!&
七. 问题3 S0o,)`ZB
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。 \gk3w,B?E
:Y)kKq d
template < typename T1, typename T2 > ,uD*FSp>
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const } k%\
{ ~IN$hKg^
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); B}xo|:f!zj
} {Z{NH:^
yK2*~T,6@
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: 7{/:,
rF
j)5~
template < typename T1, typename T2 > .f!eRV.&
struct result_2 aPP<W|Cmo2
{ 0?*I_[Y
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; m^s2kB4A[
} ; -gX2{dW
keq[6Lv
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? f"=4,
这个差事就留给了holder自己。 =)UiI3xHk
Q*J ~wuE2
TH}ycue
template < int Order > B7jlJqV
class holder; D8Waf
template <> E*b[.vUp
class holder < 1 > D;8V{Hs
{ _ JJ0pc9t
public : an5kR_=
template < typename T > TD=/C|
struct result_1 aFm]?75
{ d4eC Bqx
typedef T & result; es(LE/`e
} ; ?b' '
template < typename T1, typename T2 > 7VZ JGRnn
struct result_2 t 6IaRD
{ zinl.8Uk
typedef T1 & result; *9:6t6x
} ; vi.AzO
template < typename T > D]`B;aE>A*
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const
O,,n
{ *B~:L"N
return (T & )r; v{*X@)$
} g~sNY|%
template < typename T1, typename T2 > ImY*cW=M
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 5pyvs ;As
{ J?ZVzKTb>}
return (T1 & )r1; Pds*M?&F
} $0C/S5b
} ; r[4F?W
9: |K]y
template <> $YQ&\[pDA
class holder < 2 > O]LuL&=s y
{ S<9d^= a
public : l@F
e(^5E
template < typename T > 78BuD[<X-
struct result_1 2o5<nGn
{ t-'GRme
typedef T & result; |0!97*H5
} ;
bQQ/7KM
template < typename T1, typename T2 > >!p K94
struct result_2 \ozy_s[
{ jmzvp6N$8
typedef T2 & result; m@2xC,@
} ; Bw7:ry
template < typename T > Id
7
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const cMk%]qfVo8
{ F"P:9`/
return (T & )r; '\YhRU
} TUn@b11
template < typename T1, typename T2 > %}5"5\Zz
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 1mPS)X_
{ VCtiZ4
return (T2 & )r2; tf79Gb>
} fw};.M
} ; *B}R4Y|g
SF=|++b1f
Y6DiISl
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> >。 9)hC,)5
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: *
rANf&y
首先 assignment::operator(int, int)被调用: LVtQ^ 5>8
3VBV_/i;
return l(i, j) = r(i, j); H#`?toS
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) htSk2N/
=YsTF T
return ( int & )i; HON[{Oq
return ( int & )j; 54j
$A
最后执行i = j; 6oBt<r?CJ
可见,参数被正确的选择了。 <aD+Ki6
s'=]a-l~
.Vjpkt:H
gbZ X'D
$iJ
#%&D
八. 中期总结 r+Cha%&D
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: CfnCi_=[ `
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ne*aC_)bT
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 O5%F-}(:
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor PS]XLz
X0=-{<W
XArLL5_L
<Y6>L};
\Rt
41D[[Gh
九. 简化 nu-wQr
很明显,要支持一个操作符所要做的工作太多了,而且在每个functor中申明result_1至result_n,可见如果n发生变化,维护的开销极大。 NVPYv#uK
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 y>18)8
首先,我们注意到result_x的形式很统一。对于各种操作符,其返回值无非下列几种: ;BvWU\!
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 /qze
+-*/&|^等 .}>[Kr
2. 返回引用。 >Cc$ P
=,各种复合赋值等 z<=t3dj
3. 返回固定类型。 #Og_q$})f
各种逻辑/比较操作符(返回bool) HWZ*Htr
4. 原样返回。 {IwYoR aXa
operator, m&8_i`%<
5. 返回解引用的类型。 rvO+=Tk
operator*(单目) $MGd>3%y
6. 返回地址。 +y#979A,
operator&(单目) Z28@yD+
7. 下表访问返回类型。 [0@i,7{ZqE
operator[] xGPv3TLH^
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 Wd<}|?R
operator<<和operator>> 9V!K._Cb
@L7rE)AU.
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 *E6 p=
例如针对第一条,我们实现一个policy类: Bqj*{m
G;+0V0K
template < typename Left > ~vS.D r
struct value_return O-Y E6u
{ @#">~P|Hp
template < typename T > XA%?35v~
struct result_1 !4fL|0
{ M-t9zT
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; D1a2|^zt
} ; eU*hqy?0
c6.|; 4
template < typename T1, typename T2 > ?~8V;Qn
struct result_2 tO$M[P=b
{ =!aV?kNS8
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; 8a1{x(\z.
} ; 1' s^W
} ; i^Q^F
KDk^)zv%!
9m>_qWaA
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait C^'}{K
3]A'C&
下面我们来剥离functor中的operator() WX9BS$}0
首先operator里面的代码全是下面的形式: SY.V_O$l}
5O*$#C;c
return l(t) op r(t) ZN/")
return l(t1, t2) op r(t1, t2) g}7%3D
return op l(t) QG
ia(
return op l(t1, t2) )^AO?MW
return l(t) op \WEC1+@
return l(t1, t2) op Z_/03K$q
return l(t)[r(t)] ]RJ2`xf
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] =s<QN*zJB0
:a2?K5
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: 0'",4=c#V
单目: return f(l(t), r(t)); 4`B:Mq&j
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); bcg)K`'N
双目: return f(l(t)); A,@"(3
return f(l(t1, t2)); /);6 j,x
下面就是f的实现,以operator/为例 x8t1g,QA
,;;~dfHm
struct meta_divide z841g `:C
{ XCY4[2*a>
template < typename T1, typename T2 > I;LqyzM
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) 4l:+>U@KU
{ es{
9[RHK
return t1 / t2; ?/D#ql7
} ,KWeW^z'7
} ; [;}c@
?Eed#pb_
这个工作可以让宏来做: _GS2&|7`
H.e@w3+h
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ 1k`!w}
template < typename T1, typename T2 > \ ?*HlAVDcFT
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; 7Uh}|6PU
以后可以直接用 i "xq SLf=
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) O`4X[r1LD
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 Q{l;8MCL
(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。。。) <=lP6B
!G37K8&&*
gKnAw+u\
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 _*_zyWW_j
YN^8s
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > j"]%6RwM]
class unary_op : public Rettype V=U %P[S
{ 0Pe.G0 #
Left l; H}X"yLog*
public : HD|5:f AqA
unary_op( const Left & l) : l(l) {} :Wln$L$
1Pbp=R/7ar
template < typename T > .(krB%N
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const <qu\q \
{ UqH7e c
return FuncType::execute(l(t)); LcXrD+
1
} E[y?\{
["z$rk
template < typename T1, typename T2 > afjC~}
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const x!J L9
{ 4)?c[aC4P
return FuncType::execute(l(t1, t2)); 'W)x<Iey1
} %rYt; 7B
} ; Mg].#
6%? NNEM
!eW<4jYB
同样还可以申明一个binary_op a2z o_h2R
9Rpj&0Is
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > m@ ~HHwj
class binary_op : public Rettype /*[a>B4-q
{ V6c?aZ,O
Left l; d7@ N~<n
Right r; PO#FtG
public : FU<rE&X2:
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} }k%>%xQ.
}rN"H4)
template < typename T > @Q'5/q+
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const Jv5G:M5+~
{ E3'6lv'
return FuncType::execute(l(t), r(t)); lD(d9GVm{z
} X6PfOep
j \SDw
template < typename T1, typename T2 > IBR;q[Dj}
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const SL(Q;_
{ 7+0hIKrFC
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); D/U o?,>8
} sM4N`$Is23
} ; 8<P.>u
3B,nHU
L\"$R":3{d
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 Z|)~2[Roa
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 b{sFN!
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) wM><DrQ
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。 =w8*n2
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! ,y^By_1wS
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。。。 ,5q^/h
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 t
;[Me0
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) t.m
$|M>
下面是修改过的unary_op ivt\|
>
Ih{~?(V$
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > 2)G ZU
class unary_op X;- ,3dy
{ a].Bn#AH!C
Left l; ]UMwpL&rY
Od"-w<'
public : #GTmC|[
r/PsFv{8
unary_op( const Left & l) : l(l) {} 3#dUQ1qo6
NKd):>d%
template < typename T > v5&WW?IBQ
struct result_1 eudPp"Km
{ \HR QSfGt
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; n32?GRp
} ; mv5!fp_*7
3b|.L
Jz+
template < typename T1, typename T2 > "<=^Sm
struct result_2 A:N!H_x
{ fY>\VY$>
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; !\p-|51
} ; Um%E/0j
A1i-QG/6
template < typename T1, typename T2 > DRw%~
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const l.C{Ar
{ 7%JXVP}A
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); W0R6<-
1
} Y~Zg^x2
])e6\)
template < typename T > i`E]gJ$
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const h$lY,7
{ \2W( >_z
return OpClass::execute(lt(t)); rBpr1XKl,
} d8|:)7PSt
wd u>3Ch"y
} ; SJw0y[IL6(
|]Ockg[
vhT9#) HI
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug 4iDo.1B"
好啦,现在才真正完美了。 !zD| @sX{
现在在picker里面就可以这么添加了: _w)0r}{
U;ev3
template < typename Right > (RGl, x:
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const lnTl"9F
{ aFKks .n3
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); Il!iqDHz3
} Dz.U&+*
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 ^ 3Vjmv
l46O=?usDX
V$@@!q
w
W-GBY3
TLi0*)}
十. bind ci,o'`Q
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。 S# SA :>8s
先来分析一下一段例子 N+h|Ffnp
x%LWcT/
n_iq85
int foo( int x, int y) { return x - y;} x}72jJe`
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 t,+p!"MRY
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 NH4EsV]
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。 J\#6U|a""u
我们来写个简单的。 l@##
Ex9
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: !SVW}Q=5#
对于函数对象类的版本: l~!#<=.
^fH]Rlx
template < typename Func > ]kc]YO7i%R
struct functor_trait {d=y9Jb^
{ V5R``Tp
typedef typename Func::result_type result_type; \\)3:1X
} ; 6VRVk7"
对于无参数函数的版本: 2N `Vx3
aNfgSo05@n
template < typename Ret > 8>
Gp #T
struct functor_trait < Ret ( * )() > M1VRc[
RRo
{ S tn[M|
typedef Ret result_type; =T;%R^@
} ; SrU,-mA W
对于单参数函数的版本: L[rJ7:
lkBab$S)
template < typename Ret, typename V1 > O`H[,+vm[
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > 350 y6pVh
{ 0s=GM|y
typedef Ret result_type; wMei`svY
} ; yU&A[DZQ
对于双参数函数的版本: 90M:0SH
CfA
F.H
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > S =eP/
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > *9*6n\~aI
{ ">NBPanJ
typedef Ret result_type; 'Zk&AD ~
} ; n6
)
等等。。。 8ec~"vGLz~
然后我们就可以仿照value_return写一个policy (iH5F9WO
$O7>E!uVD
template < typename Func > (]'4_~e
struct func_return O]i}r`E8,
{ eRC@b^~
template < typename T >
mii9eZ
struct result_1 2=u5N[*
{ P !6r`d
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; [R6du*P
} ; i7:j(W^I8
no^I![_M
template < typename T1, typename T2 > 9
bGN5.5
struct result_2 7S),:Uy[\
{ RVX-3FvP
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; ;w[|IRa
} ; P#"vlNa
} ; <