一. 什么是Lambda )y{:Uc\4!
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 45&Rl,2
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, Hp@Q
=}YX I
!j}L-1*{ l
y+KAL{AGK
class filler .y lvJ$
{ [s{[
.0P]+
public : s6'=4gM
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} d{"@<0i?
} ; '_5|9
}
RT${7=
~/XDA:nfL:
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: XlnSh<e
v]Aop<KLX
lB.n5G
RhC|x,E
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); `3`.usw
7C R6ew~
1 jO%\uR/
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ? a)Fm8Y
0Ua=&;/2
*F!1xyg
nxNHf3
二. 战前分析 1}Y3|QxF
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 %0 i)l|
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 ci/qm\JI<<
D$@2H>.-
D c;k)z=
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); \0vs93>?
/* --------------------------------------------- */ jAU&h@
vector < int *> vp( 10 ); hRMya#%-
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); (4Nj3x
o
/* --------------------------------------------- */ IUNr<w<
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); CD%Cb53
/* --------------------------------------------- */ XMdCQ=
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); [A~ Hl
/* --------------------------------------------- */ dMCoN8W
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); bwj{5-FU
/* --------------------------------------------- */ 0a bQY
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); t=9f:,I$
jsx&h
Y%(
{&UA60~6
57=d;Yg e
看了之后,我们可以思考一些问题: K:GEC-
1._1, _2是什么? WIuYSt)h
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。 g[bu9i
2._1 = 1是在做什么? ]^T-X/v9
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。 `oH4"9&]k3
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。 SN]g4}K-
s;Gg
)(_NFpM
三. 动工 -e_op'`
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: (m6V)y
[cco/=c
2pU'&8
DR,7rT{$
template < typename T > dfKGO$}V
class assignment Ow.DBL)x'>
{ r/HTkXs I
T value; 5+;Mc[V3-
public : IvlfX`("
assignment( const T & v) : value(v) {} |:.Uw\z5'
template < typename T2 > 5[4nFa}R:5
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } C ocw%Yl
} ; VBw5[
t
7o4 aBl"
ZO/u3&gU
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 e([>sAx!1
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ([}08OW@
9[;da
zBu@a:E%H
9t6c*|60#n
class holder 9x|`XAB
{ YB<nz<;JR
public : m C`*#[
template < typename T > {u2Zl7]z^
assignment < T > operator = ( const T & t) const )Jdku}Pf
{ \$*CXjh3G
return assignment < T > (t); w;j<$<4=7
} >TY;l3ew
} ; _U-`/r o
0y+^{@lU
@!u{>!~0
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: b9m`y*My
GqR|hg
static holder _1; sZT~5c8
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 yNowhh
Z"%.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); euVDrJ^
而不用手动写一个函数对象。 2[HPU M2>
nc\`y,>l8
WZY+c
ENIg_s4
四. 问题分析 d}':7Np
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。 nq8XVT.m^\
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。 ()bQmNqmO=
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 2#sFY/@
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 [DH4iG5
下面我们可以对这几个问题进行分析。 $
P5K
, ?U)mYhI
五. 问题1:一致性 NsP=l]
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?| \Ta5c31S+
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 PJ0~ymE1~G
]% HxzJ
struct holder q,O_y<uw
{ 4\u`MR
// yxHo0U
template < typename T > ,?er AI
T & operator ()( const T & r) const ?]$<Ufr
{ Qn.dL@W
return (T & )r; &1yJrj9y
} ^4+NPk
} ; kN
Ll|in@
lZL+j6Q
这样的话assignment也必须相应改动: 1W{ oj
"nCK%w=
template < typename Left, typename Right > 5WJ ~%"O
class assignment ndzADVP
{ G)%V 3h
Left l;
Um{) ?1
Right r; )9_W"'V
public : xc 1d[dCdp
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Z@Zg3AVU
template < typename T2 > q+9->D(6
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } BVNJas
} ; bs?\
)R 5/
~`FRU/@r
同时,holder的operator=也需要改动: 8wvHg_U6W
{)l Zfj}l
template < typename T > 2HmK['(
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ch]Qz[d
{ V [g^R*b
return assignment < holder, T > ( * this , t); j8p<HE51
} k>mXh{(
=VzJ>!0
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 j \jMN*dmV
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 |ymW0gh7o$
r9WR1&T)
return l(rhs) = r; Dg.~"h5mT
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。
x _>1x#
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: Os'E7;:1h
//BJaWq
template < typename Tp > [|oG}'Xz
class constant_t h~\k;ca
{ Si]?4:E7=
const Tp t; 7*+CX
public : (WC
=om
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} [mu8V+8@d4
template < typename T > #$xtUCqX
const Tp & operator ()( const T & r) const slPr^)
{ ~6n|GxR.[
return t; 7HH@7vpJ^
} E> GmFw
} ; ?V8Fgd
XXum2eA
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 4"kc(J`c
下面就可以修改holder的operator=了 mc%.
8i
nUpj+F#
template < typename T > JI]Lz1i
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const 9!n95
{ Es7
c2YdU
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); !~9ASpqvPy
} O=7S=Rm4&
3WF]%P%
同时也要修改assignment的operator() =Pw{1m|k
1[O cZCS
template < typename T2 > DZ2gnRg
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } 5X)QW5A
现在代码看起来就很一致了。 ~Ze!F"
IF6$@Q
六. 问题2:链式操作 8|)!E`TKSV
现在让我们来看看如何处理链式操作。 g$Y]{VM.J
其实问题1已经为我们处理掉了大量的问题。如果_1,functor,常量彼此之间不统一为functor,那么链式操作的时候就要时刻小心一个对象是_1还是functor还是常量,会大大增加编码的难度。 d.~ns4bt9
事实上,首先要解决的是,如何知道一个functor的operator()的返回值的类型。遗憾的是,我并没有找到非常自动的办法,因此我们得让functor自己来告诉我们返回值的类型。 A?#i{R
比较麻烦的是,operator()的返回值一般和其参数的类型相关,而operator()通常是一个模版函数,因此其返回值类型并不能用一个简单的typedef来指定,而必须实现一个trait。 xjbI1qCfe
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct 9nc_$H{
.:}<4;Qz94
template < typename T > Yq00<kIDJ
struct result_1 S1^/W-yoc~
{ r+ 8Tp|%
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; Db|JR
} ; ?wG
i
/[{xRXiR
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: j[:70%X
]rj~3du\
template < typename T > RNw#sR
struct ref bT2c&VPCE
{ {U_ ,y(V
typedef T & reference; 7QTS@o-
} ; 6AJ`)8HX
template < typename T > GBb8}lx
struct ref < T &> I\6C0x
{ %/w-.?bX
typedef T & reference; w:%NEa,Z
} ; WuY#Kx~2
U.SC,;N^
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: iu=Mq|t0
J[6/dM
template < typename T > drjNK!XL@
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const 6O{QmB0KK
{ >oJabR
return l(t) = r(t); cQ- #]
} A'jL+dI.
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。 Q"
h]p
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 cI8\d 4/py
u-iQ
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 +
>dC
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: -{OJM|W+
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 ,0h{RZKw
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 qbq2Bi'a
最后的布局是: HLDv{G'7
Add \[{8E}_"^
/ \ ;}Lf
Divide 5 u3 LoP_|
/ \ }GURq#
_1 3 <Rw2F?S~)n
似乎一切都解决了?不。 kYkA^Aq
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。 b*h:e.q
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。 o'$-
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: .jP|b~
P??P"^hU
template < typename Right > Vbp@n
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const }|Q\@3&
Right & rt) const =3'B$PY
{ 1N $OXLu
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); SHPDbBS
} d1g7:s9$0
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 (G+)v[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。 :^?-bppYW
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。 tE-bHu370
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。 ]#shuZ##>0
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。 \kyoA
Z
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? 2<J2#}+\
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: $ bMmyDw
dRzeHuF92
template < class Action > SbUac<
class picker : public Action sqhIKw@
{ ckFPx l.
public : sSKD"
picker( const Action & act) : Action(act) {} <bW~!lv
// all the operator overloaded aOinD
} ; r\fkx>
F7C+uGTs
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。 4Hf'/%kW
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: XLiwE$:t%
~5|R`%
template < typename Right > l=P)$O|=w
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const VSUWX1k4%
{ gA EB
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); w$&;s<0
} .u&X:jOE
=[aiW|Y
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > A?n5;mvq#
使用picker还带来一个额外的好处。之前提到picker_maker要区分functor和常量,有了picker,区分的方法就非常简单了:凡是属于picker<T>的都是functor,否则就是常量。 bydI+pVMo
Q1kM 4Up
template < typename T > struct picker_maker Qo3Enwap=
{ t
4M-;y
typedef picker < constant_t < T > > result; a6:hH@,
} ; T-4dD
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > 3jfAv@I ~
{ wU'+4N".
typedef picker < T > result; J=kf KQV
} ; ,\+N}F^
Y<Ae_yLa
下面总的结构就有了: mmjWLrhlu
functor专心模拟操作符的行为,并实现一个result_1来告诉别人自己的返回类型。 ?vWF[ DRd'
picker专心负责操作符之间的产生关系,由它来联系操作符合functor。 _
j'm2BAO
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 "usPzp5
至此链式操作完美实现。 >f&L7@
\uo{I~Qd
(O!CHN!:
七. 问题3 4!ZT_q
如何使用多参数的函数对象呢?考虑_1=_2,这个functor必须接受2个参数,因此所产生的assignment对象的operator()必须能接收2个参数。 >@G"*le*)
"tJ[M
template < typename T1, typename T2 > <M5fk?n,|
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 6,1oLvU
{ pfc"^Gi8
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); _XT;
} 2Gj)fMK38
_@)-#7
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: ^u90N>Dvq
k]-Q3V
template < typename T1, typename T2 > ;c|_z 9+
struct result_2 ^XYK
}J
{ c*<BU6y
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; "ig)7X+Wz|
} ; !%(kMN
9RSviIi$
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? EcytNYn
这个差事就留给了holder自己。 I%Z=O=
t5 ^hZZ
rR{KnM
template < int Order > CO,{/
class holder; gE*7[*2?t
template <> zFYzus`>
class holder < 1 > +o,f:Ih
{ %)d7iT~M
public : ' qT\I8%
template < typename T > 9zx9t
struct result_1 p74Nd4U$s
{ Hd-g|'^K
typedef T & result; 805oV(-
} ; 4kV$JV.l
template < typename T1, typename T2 >
(t@!0_5
struct result_2 N?,
{ e `JWY9%
typedef T1 & result; [ gR,nJH.
} ; hhU\$'0B-
template < typename T > 5}5oj37x
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 64"DT3:
{ }=gD,]2x8
return (T & )r; C(>g4.-p8
} 6N Ogi
template < typename T1, typename T2 > /c!^(5K
fT
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const &Wdi
5T8
{ fX\y/C
return (T1 & )r1; qv:DpK
} o7PS1qcya<
} ; j}J=ZLr/V"
_ q>|pt.W
template <> ,j(E>g3
class holder < 2 > ]w4?OK(j
{ ^,f^YL;
public : CZy3]O"qW
template < typename T > g{>0Pa1?C
struct result_1 .Tw:Y,G
{ V`c,U7[/
typedef T & result; s`v$r,N0
} ; y
La E]
template < typename T1, typename T2 > Be\@n xV[
struct result_2 Jko=E
{
Bw+?MdS
typedef T2 & result; <4zSh3
} ; fceO|mSz_
template < typename T >
qf@P9M
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const vwa*'C
{ j`Ek :
return (T & )r; ]|K6Z>V
} &?xtmg<d
template < typename T1, typename T2 > f4f)9n
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const f?16%Rk<
{ (m2_Eh;
return (T2 & )r2; ?h|DeD!s
} 2o1WXE %$
} ; H _| re
M*Q}^<E*
$n47DW&
新的holder变成了holder<int>, holder<n>的n个参数的operator()会返回第n个参数的值。而_1,_2也相应变为picker<holder<1> >, picker<holder<2> >。 b53s@7/mq
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: :}#j-ZCC"
首先 assignment::operator(int, int)被调用: xDS]k]/(T
Z@*!0~NH=4
return l(i, j) = r(i, j); 7j#Ix$Ur
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) bkpN`+c
<{YzmN\Z
return ( int & )i; F$:UvW@e1
return ( int & )j; ;"RyHow
最后执行i = j; V)u#=OS
可见,参数被正确的选择了。 Oc.8d<
'0o^T 7C
t0/Ol'kgs
*]Cyc<
Rz&}e@stl
八. 中期总结 ,Qo:]Mj
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: :v$)Z~
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 ,iZKw8]f
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 d{ B0a1P
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor bcxR7<T,"9
,I]]52+?4
tqp i{e
0G Q8}r
6g#E/{kQw
zF? 6"
九. 简化 ~RBa&Y=Mb
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。 ]ab q$Y'
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 W+4Bx=Mj
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: (Gapv9R
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 @LS%uqs
+-*/&|^等 J*6B~)Sp@
2. 返回引用。 XgeUS;qtta
=,各种复合赋值等 7xWJw
3. 返回固定类型。 `fG<iBD
各种逻辑/比较操作符(返回bool) :2wT)w z
4. 原样返回。 x'6i9]+r
operator, ip*^eS^
5. 返回解引用的类型。 4/ q
BD
operator*(单目) +Oo-8f*
6. 返回地址。 MhD=\Lpj\
operator&(单目) z 9WeOs
7. 下表访问返回类型。 c]$$ap
operator[] J{XRltI+
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 I1K %n'D
operator<<和operator>> ^R(=4%8%"
wM-H5\9n
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。 ?zVE7;r4U
例如针对第一条,我们实现一个policy类: v5?ct?q
P"@^BQ4
template < typename Left > TXs&*\
struct value_return WqCj;Tj|
{ N_+D#Z.g
template < typename T > CEzdH!nP
struct result_1 G_ ~qk/7mF
{ ]'hel#L;l
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; mGmZ}H'{
} ; n 1^h;2gz
^6Yt2Bhs
template < typename T1, typename T2 > f3.oc9G
struct result_2 I9#l2<DYlX
{ t47;X}y f
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; \DD4=XGA
} ; 43rV> W,
} ; g~9b_PY9
$d.Dk4.ed
>-w#&T &K
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait h^14/L=|
qc3,/JO1
下面我们来剥离functor中的operator() @ @(O##(7
首先operator里面的代码全是下面的形式: T5:xia>8O
7pnlS*E.
return l(t) op r(t) @2_E9{ T
return l(t1, t2) op r(t1, t2) L(1} PZ
return op l(t) Z,~@_;F
return op l(t1, t2) M@*Y&(~
return l(t) op z|(<Co8#.
return l(t1, t2) op :vaVghN\
return l(t)[r(t)] Wu8zK=Ve(
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] fZnq5rTk"
0[7"Lhpd
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: XCXX(8To0=
单目: return f(l(t), r(t)); "zqa:D26
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); QWC C
双目: return f(l(t)); A.$P1zwC
return f(l(t1, t2)); }"kF<gG1
下面就是f的实现,以operator/为例 D& &71X '
q$K}Fm1C
struct meta_divide qHd7C3
{ taO(\FOm
template < typename T1, typename T2 > 3RFU
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) [.CP,Ly
{ 3&+nV1
return t1 / t2; #|=lU4Bf
} g{2~G6%;0
} ; hyhm{RC?[
~Ra8(KocD
这个工作可以让宏来做: :wUi&xw
8 ~Pdr]5
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ D$TpT
X\
template < typename T1, typename T2 > \ O+=}x]q*y
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; z('t#J!b
以后可以直接用 |~rKD c
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) {yd(n_PqY
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 qc';<
(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。。。) HTm`_}G9
>8$Lqj^i
4#ikdjB;
下面就是要把operator()和result_x拼凑起来,形成一个我们要的functor,下面是一个单目的functor的实现体 }` <DKO/
)YwLj&e4tf
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > oP:R1<
class unary_op : public Rettype QDb8W*&<
{ ?_T[]I'
Left l; g+?2@L$L
public : \,lIPA/L
unary_op( const Left & l) : l(l) {} ;(K"w*
,<s:*
k
template < typename T > aH_FBY
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const k_gl$`A
{ 79h'sp6;
return FuncType::execute(l(t)); [N"=rY4G
} ph%t
#R
M.EL^;r
template < typename T1, typename T2 > nD!t*P
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const K @:t6
{ ]xbMMax
return FuncType::execute(l(t1, t2)); ]A1'+!1$
} u4 ~.[3E*
} ; kD)]\
)Z\Zw~L
/2tPd
同样还可以申明一个binary_op %D%
Ok7s})
+NeoGnj
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > $)6M@S
class binary_op : public Rettype Wo,93]
{ 0 ;4 YU%u
Left l; Qx_N,1>S
Right r; TnQW~_:
public : l701$>>
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} w")m]LV
? YluX
template < typename T > 80Q%c( i
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const K=pG,[ChA
{ N-45LS@
return FuncType::execute(l(t), r(t)); "}oo`+]Cq
} UoSc<h|
8~|v:qk
template < typename T1, typename T2 > VAe[x
`
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const N0 mhgEA
{ <KI>:@|Sc
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); :EH>&vm
} us.IdG
} ; O.-A)S@
kX)*:~*
0+.<BOcW5
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 Xc~BHEp
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 n_wF_K\h
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) 7c6-
o"A
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。 )lJi7 ^,
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! o5m]Gqa
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。。。 'Axe:8LA'
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 Zt9ld=T
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) b7gN|Hw5 H
下面是修改过的unary_op ]]y,FQ,r
_G2)=yj]
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > +HgyM0LFg
class unary_op w U1[/
{ XK;Vu#E*^
Left l; Mh{;1$j#
i8%@4U/ J
public : r>sXvzv
su\`E&0V+
unary_op( const Left & l) : l(l) {} (.5Ft^3W
<vb7X
template < typename T > uWP0(6 %
struct result_1 aNwx~t]G
{ UXwI?2L
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; @3~Wukc
} ; 6^2='y~e
46B'Ec
template < typename T1, typename T2 > bXqTc2>=
struct result_2 tGSXTF}G
{ *_H]?&
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; `\/\C[Gg
} ; $FZcvo3@*S
B$7Cjv
template < typename T1, typename T2 > y
k\/Cf
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const Fzn!
{ 0<^Qj.(9
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); Vo|[Z)MO`
} ~ftR:F|9
]3Jb$Q@
template < typename T > 4ti,R'
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const U r8JG&,
{ k?1e+ \
return OpClass::execute(lt(t)); y'z9Ya
} _94R8?\_V7
w$""])o,
} ; $4^h>x
\XfLTv
JbN,K
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug ^g.HJQ'vF
好啦,现在才真正完美了。 [@]i_L[
现在在picker里面就可以这么添加了: L=WKqRa>4
HYZp=*eb
template < typename Right > S>Gb
Jt(]
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const d@tNlFfS
{ GgE
38~A4
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); -MORd{GF
} =)x+f/c]
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 s{42_O?,c
nB/`~_9
?u0qYep:
i@ 86Ez
iP1yy5T
十. bind =c%gV]>G
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 #RKd>ig%
先来分析一下一段例子 Ds{DVdqA$c
LC e6](Z
57_AJT hR
int foo( int x, int y) { return x - y;} Iv u'0vF
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 Wq?vAnLbk
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 <oSx'_dc
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。 _:Jma
我们来写个简单的。 [ fs.D /
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: S %wdXe
对于函数对象类的版本: j%':M
PO|gM8E1x?
template < typename Func > cE?p~fq<
struct functor_trait r[#*..Y
{ tg9{(_t/W
typedef typename Func::result_type result_type; zQ(`pld
} ; !wZIXpeL
对于无参数函数的版本: Pjq()\/[Z
UMHFq-
template < typename Ret > b=SCyGxlZ5
struct functor_trait < Ret ( * )() > q2;CvoF
{ Zm+GH^f'
typedef Ret result_type; 9S<V5$}
} ; K?yMy,9%Yw
对于单参数函数的版本: 7Jpq7;
AE Abny
q
template < typename Ret, typename V1 > V@\u<LO0G
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > &y-z[GR[{
{ D}N4*L1
typedef Ret result_type; v|@EuN14<
} ; F'@9kdp
对于双参数函数的版本: j@4]0o
?uW}
XAi
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > O>9-iqP>`d
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > v9Lf|FXo&
{ F|P?|
typedef Ret result_type; r&~]6
U
} ; <)"2rxX&5
等等。。。 &