一. 什么是Lambda 46ChMTt
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 xyV]?~7
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, <d!6[,W;
XtW_
F$ {4X /9n
SI_?~Pf3k
class filler nVTM3Cz
{ V4?Oc2mS
public : hZF(/4Z2
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ,kE=TR.|
} ; Tf l;7w.(A
7|~:P$M
QN #)F
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: :0dfB&7
!fZLQc
{y/-:=S)A
\\iK'|5YG
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); $h]NXC6J
RUc \u93n
*R!]47Y d
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 $'u\B
Iv1c4"
0Q3 YN(
3Q$c'C
二. 战前分析 0.(Ml5&e
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。 <,-,?
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 7kM4Ei
Qi|?d7k0
vTcZ8|3 e
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); &?}1AQAYg
/* --------------------------------------------- */ th Q J(w
vector < int *> vp( 10 );
+/Z0
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 4(sttd_
/* --------------------------------------------- */ ;(`e^IVf
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ~9i qD
/* --------------------------------------------- */ K051usm
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ]j1
vbk
/* --------------------------------------------- */ mrReast
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 1w) fu
/* --------------------------------------------- */ cP('@K=p
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); UhA_1A'B
ul$omKI$}
HYFN?~G
g`.{K"N>!
看了之后,我们可以思考一些问题: kpWzMd &RK
1._1, _2是什么? L
B<UC?e
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。 wJ(8}eI
2._1 = 1是在做什么? "_oLe;?$c
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 .SBc5KX
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 jRwa0Px(
mOSCkp{<e
hJ4S3b
三. 动工 r?]%d!
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: #O><A&FrF`
s%bUgO%&
cyHhy_~R
u:eW0Ows"
template < typename T > [^Q&suy
class assignment .CvFE~
{ +|M{I= 8
T value; 8LeKwb
public : y*
rY~U#3
assignment( const T & v) : value(v) {} TL]bY'%
template < typename T2 > `_0)kdu
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } @%%bRY
} ; e+x*psQ
GGp{b>E+
#
0hb/`[Q
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 cPm~`
Zd
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment >z5Oy
y78z>(jV
h%/ssB
#9INX`s-
class holder k|l5 "&K~.
{ {Bc#?n
public : =_uol8v
template < typename T > ?|)rv
assignment < T > operator = ( const T & t) const gDMAc/V`l
{ 6g8M7<og9R
return assignment < T > (t); ?&XzW+(X
} E"ZEo9y@^
} ; `fLfT'
S>(z\`1qm
-S7RRh'p
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: ` -yhl3si
cJ2y)`
static holder _1; y3Y2QC(
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 F],TG&>5
_J` |<}?t;
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); >
Z]P]e
而不用手动写一个函数对象。 #*+;B93)
gfxoJihE
]u~Os<
W.z$a.<(rF
四. 问题分析 fHLFeSfH
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。 aQxe)
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。 A}gYcc85Z
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 AVU7WU{
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 $m{{,&}k
下面我们可以对这几个问题进行分析。 OX`?<@6
X1O65DMr`g
五. 问题1:一致性 f>p; siR)
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| 3g^IXm:K$
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Zb}`sk#
_dJp
3D
struct holder ys/`{:w8p
{ MkkA{p
// F{kG
template < typename T > rA[nUJ,
T & operator ()( const T & r) const f(^33k
{ ^NY+wR5Sn
return (T & )r; <\+Po<)3j
} fmtuFr^a1
} ; y Y'gx|\
pb~Ps#"Zg
这样的话assignment也必须相应改动: Pkj T&e)
-6(h@F%E
template < typename Left, typename Right > 5sG ]3z+1
class assignment }R4(B2vup
{ m2jwqx{G
Left l; "$# $f
Right r; :O5Tr03z
public : G[ ,,L
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ?Ozk^#H[
template < typename T2 > i:MlD5 F
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } lkI8{
} ; [^h/(a`
11PLH0
同时,holder的operator=也需要改动: [O.LUR;
MoZU(j
template < typename T > e|S+G6 :O2
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const jn0t-":
{ |G[{{qZM5
return assignment < holder, T > ( * this , t); ]}jgB2x7
} .WxFm@]/\
Bk\ *0B
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 Rc$=+K#
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 "(9=h@@Y"
wa9'2a1?
return l(rhs) = r; Ej-=y2j{g
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。 ;JMOsn}8
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: /%2:+w
\Sz4Gr0g3Z
template < typename Tp > V22q*/iV
class constant_t Uh<H*o6e 9
{ dw|-=~
const Tp t; DMy4"2
o
public : B7NmET4
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} Lr!L}y9T+
template < typename T > ,{#RrF e
const Tp & operator ()( const T & r) const 5JJg"yuY"
{ !~6'@UYo
return t; z:0-aDeM
} K *
xM[vO
} ; B^E2UNRA
8A`p
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 qg) Af
下面就可以修改holder的operator=了 AJJ%gxqGq
>FK)p
template < typename T > ,Y78Q
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const w*|= k~z
{ Sn{aHH
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); n_e}>1_
} mtiO7w"M\7
'lQ
同时也要修改assignment的operator() 3j[w
-Lfp
#n6FQ$l8m
template < typename T2 > *y":@T
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } %[+a[/
现在代码看起来就很一致了。 4GmSG,]
4]|9!=\
六. 问题2:链式操作 ~ wJ3AqNC?
现在让我们来看看如何处理链式操作。 wj5qQ]WC
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。 2zmQp
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。 mR!&.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。 Q6s5#7h'"
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct Kt/+PS
iA1;k*)q
template < typename T > W(]E04
struct result_1 Mp DdJ,
{ < e7<t9
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; s$2l"|h>B
} ; LZZ:P
y~4SKv
$
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: ebl)6C
q.u[g0h;
template < typename T > YU ]G5\UU
struct ref UIm[DYMS
{ (}/.4xE
typedef T & reference; B6Wq/fl/
} ; #w%a
m`+
template < typename T > $)kBz*C[
struct ref < T &> }]Gi@Nh|o
{ E'Fv *UA
typedef T & reference; N4Fy8qU;
} ; ci{9ODN
5;sQ@
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: ~t.WwxY+
{8*d;[X50
template < typename T > 'Z(MV&
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const )$Dcrrj
{ N c&i) qh
return l(t) = r(t); y. ivz
} |R
&3/bEr
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。 6S&=OK^
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 9wDBC~.
+cE tm
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 'o#J>a~!9L
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: AD!<%h:
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 + 8K1]'t$
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 U`8^N.Snrp
最后的布局是: I[cV"BDa
Add nDoiG#N0
/ \ HqnKpZ
Divide 5 Vm,f3~
/ \ 3Q!J9t5dc
_1 3 w$U/;C
似乎一切都解决了?不。 t}c}@i_c
你可以想象一下一个完整的Lambda库,它必然能够重载C++几乎所有的操作符。假设其重载了10个操作符,那么至少会有10个代表这些操作符的functor类。大体上来讲,每一种操作符所对应的functor都应当能够由链式操作产生别的任意一种操作符所对应的functor。(例如:*_1 = 2既是由operator*的functor产生operator=的functor)。可想而知这样一共能产生10*10=100种产生方式。这是对编码的一个大挑战。 ;ow~vO,x
如何简化这个问题呢?我们不妨假定,任意一种操作符的functor,都能够产生任意一种操作符的functor,这样,每一种操作符的functor都拥有一样的产生方案。如果某种转换确实是不合法的(例如:A/B=C无论如何也不可能合法),那么在试图产生新functor的时候会出现编译错误。幸好C++的模版是如果不使用就不编译的,因此这种编译错误不会干扰到正常的使用,这正是我们所要的。 7S~9E2N
OK,我们的方法呼之欲出了。既然所有的functor都具有一样的产生方案,那么不如大家都不要实现,等到最后统一的在所有的functor里面加上这么一系列的产生代码吧。例如,如果要添加从某functor XXX到operator=的functor的产生代码: skC|io-Zv
;([tf;
template < typename Right > 8#d1}Y
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const vwqN;|F
Right & rt) const kUaGok?
{ mC[U)` ey
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); 9Qs"X7iH
} yV+ E;
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 nTlv'_Y(
XXX指的是原来的functor的类型,picker_maker<T>是一个类型变换的trait,如果T是一个常量,那么他会返回constant_t<T>,否则返回T本身。 &T|&D[@
因此如果该函数声明在assignment的内部,那么就实现了连等,如果声明在的dereference(解引用)的内部,就允许(*A = B)的行为发生。 u8k{N
最后,如何把这些函数塞到各个functor的声明里边呢?当然可以用宏,但是。。。大家都知道这样不好。 5{d9,$%8&
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。 #@\NdW\
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? afP&+ 5t@O
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: UmD-7Fd
%&=(,;d
template < class Action > rJc)<OZjT
class picker : public Action G=bP<XF
{ 8HRPJSO~g
public : l
SVW}t
picker( const Action & act) : Action(act) {} @BHS5^|
// all the operator overloaded
Sfoy8<j
} ; rM
>V=|9,
F#}1{$)%
/
Picker<T>继承自T,唯一的作用就是给T添加上了各种操作符的重载函数。 N;`[R>Z~
现在所有参与行动的functor都要套上一层picker, _1被声明为 picker<holder>, 并且holder中所重载的操作符除了operator()之外全部被移到了picker内。而picker中的操作符重载的返回的functor也必须套上一个picker: K9qEi{[
Ignv|TYG
template < typename Right > U3j~}H.D1
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const gHh.|PysW
{ @;n$ caw
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); VgZaDd;
} ID)gq_k[8,
z)Q^j>%
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > FskJyB[
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。 >eG&gc@$1$
8$<AxNR
template < typename T > struct picker_maker D>7_P7]y
{ l;Wy,?p
typedef picker < constant_t < T > > result; ,<P[CUD&&
} ; ssJDaf79
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > sc $QbO c
{ #!d^3iB2
typedef picker < T > result; R$;&O.
5M
} ; YT(1
"{:
9X{nJ"
下面总的结构就有了: UK<DcM~n
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。 L5 k>;|SA
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。 (8-lDoW
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 0-~6}
r$
至此链式操作完美实现。 o?O,nD
6
^B!?;\4IM
C8W`Oly:]
七. 问题3 }
@fu~V/
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。 M+R)P+
j.'"CU
template < typename T1, typename T2 > \`p~b(
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const cJWfLD>2_!
{ .iN*V|n
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); `Ig2f$}
} wh m tEY
-^jLU
FC
很明显,这个函数的返回类型会依赖于T1,T2,因此result_1已经无法适用,我们就只好再写一个result_2: 1DlcO>#@
V-ouIqnI
template < typename T1, typename T2 > ExP25T
struct result_2 j]l}K*8(
{ \;:@=9`
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; pn%|;
} ; ^'I5]cRa
^YJ^+:D(
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? ^RyTK|SQ
这个差事就留给了holder自己。 o`8+#+@f7
/e?ux ~f|
HJ1\FO9\
template < int Order > +$QL0|RL
class holder; '/Cz{<,
template <> Ce'2lo
class holder < 1 > . nF
{ kq.h\[
public : vgW1hWmHJ
template < typename T > Cz);mOb%M%
struct result_1 4Z~Dxo
{ b
G5
typedef T & result; S@G{|. )2
} ; pL/.JzB
template < typename T1, typename T2 > jG(~9P7
struct result_2 "gikX/Co=
{ 5m7Ax]\
typedef T1 & result; I nK)O';
} ; V\`="
template < typename T > 3pv1L~ ZI
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const L8tLW09
{ hGo|2@sc
return (T & )r; f uNXY-;
} 34^Cfh
template < typename T1, typename T2 > 9c %Tv
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const ^t
ldm7{_
{ Bpo68%dx89
return (T1 & )r1; Cl.T'A$
} {5IG3'
} ; Y4qyy\}
5YH
mp7c-z
template <> wVJFA1
class holder < 2 > Ahbu >LPk
{ X|1YGZJ
public : HgATH
template < typename T > ^r
:A^q
struct result_1 )9 jQ_
{ / lM~K:
typedef T & result; (<JDD]J
} ; :Fd9N).%
template < typename T1, typename T2 > h}&IlDG
struct result_2 PQ"%Z.F"
{ D=sc41]
typedef T2 & result; j"u)/A8*
} ; M>gZVB,eP>
template < typename T > T<?BIQz(}
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const }Q^a.`h
{ fO(S+}
return (T & )r; 4^ 6L ])y
} KmOa^vY1.T
template < typename T1, typename T2 > xLK0~|_#!
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 'R'a/ZR`B7
{ 9:w,@Phe
return (T2 & )r2; TC{Qu;`H+U
} g2<S4
} ; xi. KD
V(uRKu
x
!D&MJThNy
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> >。 kD7(}N8YR
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: ld?.o/
首先 assignment::operator(int, int)被调用: -f gKSJ7
i O|,,;_
return l(i, j) = r(i, j); rg/vxTl
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) azc:C
Hbc&.W;g7[
return ( int & )i; +##I4vP
return ( int & )j; NB+O;
最后执行i = j; 2vQ^519
可见,参数被正确的选择了。 $QBUnLOek&
X2?_lZ[\
a`iAA1HJ
W(4?#lA2W
" z'!il#
八. 中期总结 BQ0\+
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: R>&/n/l
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 M
F: Eu
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 0w. _}Cz
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor S5a<L_
*v/*_6f*
:]QxT8B
oa !P]r
:?k=Yr
Q 9<_:3
九. 简化 JHH&@Cn
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。 T=dvc}
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 >v,j;[(
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: E}&jtMRUt
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 }_;!E@
+-*/&|^等 yE,o~O
2. 返回引用。 r/L]uSN
=,各种复合赋值等 &:K? -ac
3. 返回固定类型。 V<pjR@
各种逻辑/比较操作符(返回bool) S,RJ#.:F[t
4. 原样返回。 9W$)W
operator, eJp-s" %
5. 返回解引用的类型。 9'h^59
operator*(单目) !OgoV22
6. 返回地址。 o|q#A3%?
operator&(单目) S6tH!Z=(g
7. 下表访问返回类型。 {o%R~{6
operator[] uwA3!5
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 TN`:T.B
operator<<和operator>> yo?Q%w'Nh
Ps\^OJR
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。 s9Z2EjQV
例如针对第一条,我们实现一个policy类: 8:fiO|~%
K.m[S[cy
template < typename Left > U~t(YT
struct value_return ??V["o T
{ %WN2 xCSf
template < typename T > !;Nh7vG
struct result_1 7*"LW
{ qG]PUc>j
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; ^T,cXpx|
} ; c$fM6M
}
=
g}yA=.
template < typename T1, typename T2 > =LnAMl#9
struct result_2 ]]3D`
F}
{ -1JHhRr]
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; u`|fmVI
} ; \]%U?`A
} ; Y&:i^k
5K{h)* *5
OhEL9"\<
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait EdpR| z
1PSb72h<
下面我们来剥离functor中的operator() >.\E'e5^C
首先operator里面的代码全是下面的形式: PM7/fv*,
UXHFti/A<
return l(t) op r(t) HXI}f\6x
return l(t1, t2) op r(t1, t2) E: k?*l
return op l(t) 6~>k]G
return op l(t1, t2) yk{al SF
return l(t) op C<>.*wlp=
return l(t1, t2) op 2_X0Og8s[
return l(t)[r(t)] sf0U(XYQ^
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] W$S.?[X
|3m%d2V*hF
很自然的,我们会想到用函数替代这种操作符行为以获得更加一致的形式: uLF55:`<
单目: return f(l(t), r(t)); oVW?d]R
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); mM.&c5U
双目: return f(l(t)); e
AjtW qg
return f(l(t1, t2)); T`sM4 VWqU
下面就是f的实现,以operator/为例 9MxGyGz$
i;Y^}2
struct meta_divide `l#g`~L
{ DAW%?(\,
template < typename T1, typename T2 > K>y+3HN[6
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) pdSyx>rJ
{ *gVv74;;
return t1 / t2; ez{&Y>n
} Lt_]3go
} ; Di*>PE@
6-"&jbvm
这个工作可以让宏来做: :xCobMs_/
ny=iAZM>q
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\ F1>,^qyG6
template < typename T1, typename T2 > \ ^ a:F*<D
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; c&&UT-Z
以后可以直接用 #Gx@\BE{
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) X;h~s:LM
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
y1X.Mvc
(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。。。) ~_%[j8o&l
qv6]YPP
Kl? 1)u3^4
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 dyd_dK/
zYgLGwi{
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > GCHssw~P'v
class unary_op : public Rettype xXZN<<f59
{ S[M$>
Left l; \X!!(Z;6A
public : 0W> ",2|z
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Wm 61
xpz
Jt2S
template < typename T > [z\*Zg
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const (C&f~U
{ R<-KXT9
return FuncType::execute(l(t)); &3<]FK
} &!ZpBR(
b11C3TyQT
template < typename T1, typename T2 > JS9q'd
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const 8CCA/6
{ O);V{1P
return FuncType::execute(l(t1, t2)); i&Ea@b
} eo!z>9#.
} ; BeQJ/`
eW/Hn
Ax
^9J)C
同样还可以申明一个binary_op Go4l#6
5zU$_ M
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > 9V~yK?
class binary_op : public Rettype -UO$$)Q
{ o&=m]hKpQl
Left l; Ch3##-
Right r; U/>5C:
public : EOL03N
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Jy9&=Qh
3I]5DW %-
template < typename T > ]#`bYh^y
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const [{YV<kN
{ %llG/]q#
return FuncType::execute(l(t), r(t)); l<5!R;?$
} j2+&B9(
)jg3`I@
template < typename T1, typename T2 > (U)=t$=o
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const XIU2l}g
{ lG2){){j
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); gb-n~m[y
} a`}-^;}SW
} ; !T}`h'
7r>^_ aW
Ex<loVIrP$
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 I8m(p+Z=
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 /Mv'fich(
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1)
m{~r6@
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。 YV+e];s
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! g&
{YHq^+
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。。。 {zw#My
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 gCmGFQE-f
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) V5=Injs*
下面是修改过的unary_op <R2bz1!h.
OA+W$
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > d/e9LK
class unary_op 7{6wNc
{ fy-(B;
Left l; epQ7@9,Q
qFay]V(O|
public : &kP>qTI^p~
M`bK
unary_op( const Left & l) : l(l) {} Q,>AT$|
mWZVO,t$
template < typename T > A/9 w r
struct result_1 7JbN WN
{ #VLTx!5o
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; 'SC`->F4D
} ; N7|ctO
6uD Nqq
template < typename T1, typename T2 > s;>jy/o0 s
struct result_2 , =#'?>Kq
{ Ox58L>:0m
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; EM"YjC)F
} ; #6JG#!W
/gxwp:&lY
template < typename T1, typename T2 > Zvc{o8^z
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ]1X];x&e
{ oC[$PPqX#
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); @hk~8y]rz
} 6b@:La
#U^@)g6
template < typename T > X"yLo8y8$
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const dD=dPi#
{ q?`bu:yS
return OpClass::execute(lt(t)); 0 ~VniF^
} ^*Sb)tu\ W
j#29L"
} ; gP`8hNwR
vuHqOAFNs
m/<7FU8
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 'En 6h" {
好啦,现在才真正完美了。 t'^/}=c-
现在在picker里面就可以这么添加了: ^dQ#\uy
TwY]c<t
template < typename Right > EiSS_Lc
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const *U8Pjb1
{ rlgp1>89
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); b3W@{je
} i&RPYbT{
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。 5EM(3eY ^q
K%.\@l2Cp
F8f@^LVM/
+Uq$'2CT
u`3J2,.
十. bind 3 cu`U`
既然都做到这份上了,我们顺便把bind也做了吧,其实事情已经变得很简单了。 Ab/gY$l
先来分析一下一段例子 eVS6#R]'m
V0XQG}
b|P[\9
int foo( int x, int y) { return x - y;} @h$cHZ
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 WL:CBE#
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 x[zt(kC0+
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。 P;C3{>G9
我们来写个简单的。 vWc =^tT
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: . _Bejh
对于函数对象类的版本: -W<x|ph
U
q,(U 8
template < typename Func > fYBmW')
struct functor_trait 9KkxUEkW
{ LB1LQ0M
typedef typename Func::result_type result_type; Wxx?iW ,
} ; {26/SY
对于无参数函数的版本: j#hFx+S
gMS-mkZ
template < typename Ret > 3 -Nwg9U
struct functor_trait < Ret ( * )() > Gm~jC <
{ dI};l
typedef Ret result_type; V.?N29CA|
} ; `83s97Sa
对于单参数函数的版本: fMgB!y"Em
-^yb[b,
template < typename Ret, typename V1 > ya.!zGH
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > *mwHuGbZed
{ d e)7_pCF|
typedef Ret result_type; 46OYOa
} ; "^Y)&