一. 什么是Lambda v7;zce/~
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 0)c9X[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, IB!^dhD!Q
K]0Q=HY{.
hJ)>BeH0
HLjXH#ry
class filler W6kDQ&q
{ #Kr\"o1]
public : ppwjr
+
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Y6_%HYI$
} ; < C{-ph
MT`gCvoF4P
Cd>GY
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: x2 s%qZ#
s|/m}n
sk0N=5SB-
D/T&0
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); mY}_9rTn|
+Xb )bfN
dMcCSwYh
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 AixQR[Ul*c
95`Q=I|i
3 #fOrNU2
]Bpdb'
二. 战前分析 QQQ3U
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。 I|RMxx y;
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 XxN=vL&m
Y}'8`.
?A!Lh,
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Xp(e/QB
/* --------------------------------------------- */ ;g-L2(T05;
vector < int *> vp( 10 ); m\3r<*q6
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Bl)znJ^
/* --------------------------------------------- */ Rn l
4
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); zjyj,jP
/* --------------------------------------------- */ 8{mQmG4
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); h)O<bI8
/* --------------------------------------------- */ W YHr'xJ
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); `5y+3v~"
/* --------------------------------------------- */ /(`B;?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); t>04nN_@,s
M?61g(
^X&`:f
(r&e|
看了之后,我们可以思考一些问题: QuJ~h}k
1._1, _2是什么? {nyQ]Nu"
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。 cfb8kNn~+
2._1 = 1是在做什么? GCw<jHw
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。 1
\#n{a3
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。 UfE41el:
f
zu#!
?q}XDc
三. 动工 9u3~s<
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: EYe)d+E*
2TR l@
>JNK06T
qr5ME/)z
template < typename T > hq5=>p
class assignment Ihe/P {t]J
{ /+FZDRf!r
T value; f z)i9D@
public : W*'gqwM&
assignment( const T & v) : value(v) {} Jk$XL<t
template < typename T2 > <Pg]V:=g'
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 9.bMA<X
} ; x]({Po4
oXCZpS
Tum9Xa
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 %-z AV*>
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 8vN} v3HV&
fO!S^<9,-
T<p,KqH
B{ i5UhxD
class holder W]8tp@
{ Dxc`K?M
public : S-FoyID\H
template < typename T > >[4;K&$B
assignment < T > operator = ( const T & t) const <K8$00lm
{ ` ,B&oV>
return assignment < T > (t); kg2?I L
} .x$!Rc}
} ; $,vZX u|Qw
{H$F!}a
!fFmQ\|)4S
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: )~hsd+ 0t
!Ua74C
static holder _1; R~-r8dWcw
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 {.W$<y (j7
e`1,jt'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); %cM2;a=2
而不用手动写一个函数对象。 X@,xwsM%tb
Sb&sW?M
xg'FC/1LD
M2[ywab
四. 问题分析 b";w\H
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 RI#Cr+/
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 &Wj
%`T{
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 .x__X3P>\
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 l}>gG[q!
下面我们可以对这几个问题进行分析。 NN<kO#c+2
t7VX W{3
五. 问题1:一致性 N=)
E$h
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?| LK8K=AA3P
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 >\Qyg>Md]
WMB~?
EDhv
struct holder JwzA'[tM
{ w%,Iy,G@
// tS2 P|fl
template < typename T > ]xf
lfZ
T & operator ()( const T & r) const v=b`kCH}
{ xg~
Baun
return (T & )r; %m'd~#pze
} 1=DUFl.
} ; MKd{y~'
PI7M3\z
这样的话assignment也必须相应改动: )J/,-p
nq#k}Qx:
template < typename Left, typename Right > r4}:t$
class assignment f-5vE9G3y7
{ ^>?gFvWB%
Left l; 5 ^}zysY`
Right r; S3-3pJ]~Zk
public : [YT"UVI
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} KZn\ iwj
template < typename T2 > L+@RK6dq
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } M9MfO*
} ; tzv&E0|d
=G*rfV@__V
同时,holder的operator=也需要改动: `0+zF-
MVV9[f
template < typename T > A7.$soI\
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const \NbMS C&H
{ CT6Ca,
return assignment < holder, T > ( * this , t); S#{e@ C
} ZHxdrX)
\WD}@6)
~
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。 <C\snB
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 |F36^
q#Y%Y
return l(rhs) = r; 62&E]>A(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。 4/S% eZB
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: gIS<"smOo
}q-_|(b;
template < typename Tp >
WpX)[au
class constant_t tP2hU[7Z
{ >Pv#)qtm
const Tp t; #RoGyrLo
public : rlYAy5&
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} Q4Mp[
template < typename T > C=}YKsi|R|
const Tp & operator ()( const T & r) const l]whL1N3
{ kUAj Q>
return t; 2<Pi2s'
} vMJv.O>HW
} ; ^JF6L`Tp
yG?,8!/]
该functor的operator()无视参数,直接返回内部所存储的常数。 bit&H
下面就可以修改holder的operator=了 //VgPl
+*[lp@zU{
template < typename T > lmb5Z-xB
assignment < holder, constant_t < T > > operator = ( const T & t) const qp>O#tj[
{ |yiM7U,i
return assignment < holder, constant_t < T > > ( * this , constant_t < T > (t)); 1R)4[oYN\<
} j+Nun
KFHn)+*"
同时也要修改assignment的operator() vX})6O
I.I:2Ew+
template < typename T2 > &eq>>
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r(rhs); } v\ggFrG]
现在代码看起来就很一致了。 m4(:H(Za
'7Dg+a^x7
六. 问题2:链式操作 gq`gitu0
现在让我们来看看如何处理链式操作。 %'Ebm
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。 \{L!hAw
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。 WE\912j
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。 D`3m%O(?
现在我们在assignment内部声明一个nested-struct [Y.3miE
xn(lkQ6Fm
template < typename T > w\KO1 Ob
struct result_1 PgAC3%M6
{ b|t` )BF
typedef typename ref < typename Left::result_1 < T > ::result > ::reference result; fkWuSGi
} ; G8OLx+!0e
$O,$KAC
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: ?!1K@/!
g@YJ#S (}
template < typename T > AQ 3n=Lr
struct ref zghUwW |K
{ aoQK.7
typedef T & reference; z
cN1i^
} ; EY;C5P4
template < typename T > JnH>L|G{;%
struct ref < T &> 1Qui.],c
{ ~p<o":k+Lv
typedef T & reference; /g2( <
} ; x/47e8/
GQ
ZEMy7
有了result_1之后,就可以把operator()改写一下: x2+%.$'
HMJx[ yD
template < typename T > Z8tQ#Pu{
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & t) const 4AB7 uw
{ )~;= 0O |X
return l(t) = r(t); Ua]shSjyI
} =@;uDu:Q
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。 ]N}80*Rl
同理我们可以给constant_t和holder加上这个result_1。 c.m8~@O5+
j`Fsr?]/
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 />_Mz
_1 / 3 + 5会出现的构造方式是: D
Cx3_
_1 / 3调用holder的operator/ 返回一个divide的对象 B25@6
+5 调用divide的对象返回一个add对象。 vtG_A{l
最后的布局是: 61>@-55k9
Add oe,L&2Jz@
/ \ Ej>5PXp'2
Divide 5 +[Nc";Oy
/ \ qT^R>p
_1 3 ta _!
似乎一切都解决了?不。 5mdn77F_
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。 {\
vj":
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。 ^yg`U(
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: i>i@r ;:|
azKbGS/X
template < typename Right > k!Nl#.j
assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > operator = ( const :VC#\/f
Right & rt) const poj@G{
{ p<
Emy%
return assignment < XXX, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); v??}d
} 7k}[x|u
下面对该代码的一些细节方面作一些解释 _3DRCNvh
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。 Z?|\0GR+`5
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。 rr>*_67-:
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。 1a4
[w
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。 2[: *0 DV#
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>\Z (
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: _]H$rf,Rc
H Yt&MK
template < class Action > X(kyu,w
class picker : public Action Lw<?e;
{ w?]k$
public : %4?
picker( const Action & act) : Action(act) {} `!Ei
H<H}
// all the operator overloaded I`:nb
} ; JPW+(n|g
O?|opD
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。 q\*",xZxwz
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: !fUrDOM0E
syhTOhOX
template < typename Right > UO$z_
p]w
picker < assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > > operator = ( const Right & rt) const #R v&b@K
{ lx,^Y647
return assignment < Action, typename picker_maker < Right > ::result > ( * this , rt); &*iar+vr
} pfsRV]
fl>*>)6pm
Piker_maker返回的也是picker<T>,或者picker<constant_t<T> > @/i{By^C
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。 cLR02
;i?Ao:]
template < typename T > struct picker_maker ?XO$9J
{ z%5i ^P
typedef picker < constant_t < T > > result; "&Ym(P
} ; "?a(JC
template < typename T > struct picker_maker < picker < T > > +O>1Ed
{ 5-lcz)DO
typedef picker < T > result; J&4LyIpQ
} ; +ew 2+2
pv8"E?9,k
下面总的结构就有了: ,!U5;
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。 $$`E@\5P
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。 i2`i5&*
picker<functor>构成了实际参与操作的对象。 aGvD
至此链式操作完美实现。 TWE$@/9 )g
C^I h"S
ciO^2X
七. 问题3 }XVz?6
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。 "J^M@k\!
3Qmok@4e)
template < typename T1, typename T2 > ^,[V;3
??? operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const `r;e\Cp
{ U WYLT-^x
return lt(t1, t2) = rt(t1, t2); u|h>z|4lJj
} N4Yvt&
Wo=Q7~
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: Rr+Y::E
KY$6=/?U_
template < typename T1, typename T2 > mwLp~z%OX
struct result_2 99 /fI
{ ?rC^@)
typedef typename ref < typename Left::result_2 < T1, T2 > ::result > ::reference result; jz(}P8
} ; NMb`d0;(
Cc^`M9dP
显然,各个functor似乎根本不理会各个参数那个是_1, 那个是_2, 那么最后是怎么选择的呢? b$)b/=2
这个差事就留给了holder自己。 E`%Ewt$Z
\:ntqj&A|
}TD$!
template < int Order > *X_CtjgF
class holder; tn};[r
template <> K|
#%u2C
class holder < 1 > CI$pPY<u1
{ _q`$W9M+k
public : Av[L,4A
template < typename T > 4{H>V_9zs
struct result_1 J@'}lG
{ sIpq
typedef T & result; UV8,SSDTV
} ; l9
RjxO.~U
template < typename T1, typename T2 > Z=`\U?,
struct result_2 }wzU<(Rx
{ #UGm/4C
typedef T1 & result; RkP g&R;i
} ; v
WKUV|
template < typename T > FRpTYLA2
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const 5at\!17TY
{ ;i|V++$_
return (T & )r; 6Ouy%]0$I3
} TGx:#x*k
template < typename T1, typename T2 > |pk1pV |
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const D(6d#c
{ QU0K'4Yx5j
return (T1 & )r1; GGHe{l
} n)$T
zND
} ; ) 9h5a+Z
':6!f
template <> KZ^W@*`D
class holder < 2 > WF#eqU*&
{ ka3Jqy4[
public : sS#Lnj^`%
template < typename T > ;\yY*
struct result_1 >
E;`;b
{ Wi ]Mp7b
typedef T & result; ]0<T,m Z
} ; sLh9=Kh`
template < typename T1, typename T2 > BhC.#u/
struct result_2 ++ !BSQ e
{ )HWf`;VQ
typedef T2 & result; @mM'V5_#
} ; ek6PMZF:'
template < typename T > 7kapa59
typename result_1 < T > ::result operator ()( const T & r) const <wV?B9j
{ 3]Rb2$p[=
return (T & )r; XUeBK/aQ{
} g}nlb.b]{m
template < typename T1, typename T2 > LO{{3No
typename result_2 < T1, T2 > ::result operator ()( const T1 & r1, const T2 & r2) const 7A@GNA
{ 0X =Yly*m@
return (T2 & )r2; & xOEp
} o#Q0J17i?
} ; >]uV
|~vo
:X7"fX
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> >。 lN"%~n?
现在让我们来看看(_1 = _2)(i. j)是怎么调用的: Cw "Y=`
首先 assignment::operator(int, int)被调用: G/ToiUY
??Zh$^No:
return l(i, j) = r(i, j); Nb/W+& y
先后调用holder<1>::operator()(int, int)和holder<2>::operator()(int, int) f,{O%*PUA
h ,;f6
return ( int & )i; ?h)Z ;,}
return ( int & )j; v:0.
最后执行i = j; $OMTk
可见,参数被正确的选择了。 k fS44NV
0 =#)-n
h6c0BmS{1
t3%[C;@wB
FTvFtdY
八. 中期总结 j?sq i9#
目前的结果是这样的,为了支持一个操作符,我们需要作如下几件事: '?Fw]z1$
1。 实现一个functor,该functor的operator()要能执行该操作符的语义 K4938
v
2。 在该functor中实现result_1至result_n,其中n是支持参数的最大值。 -Bymt[
3。 在picker中实现一个操作符重载,返回该functor 2uw1R;zw
9&e=s<6dO
{,z$*nf
3dm lP2
1"k"<{%
y7J2:/@[x
九. 简化 Dj!v+<b
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。 ;w,+x 7
我们现在需要找到一个自动生成这种functor的方法。 8nn%wps
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: .*+?]
1. 返回值。如果本身为引用,就去掉引用。 tNf?pV77
+-*/&|^等 f
S-(Kmh
2. 返回引用。 >D20f<w(H
=,各种复合赋值等 $|~YXH~O
3. 返回固定类型。 f?)BAah
各种逻辑/比较操作符(返回bool) y>}dKbCN
4. 原样返回。 S !Dq8
operator, ,n&@O,XGy
5. 返回解引用的类型。 dd4g?):
operator*(单目) 3Z.<=D
6. 返回地址。 &K
Ti[
operator&(单目) *h59Vaoc
7. 下表访问返回类型。 {=n-S2%
operator[] ;OjxEXaq
8. 如果左操作数是一个stream,返回引用,否则返回值 x>MrB
operator<<和operator>> 4t3Y/X
0N02 E
OK,这样我们将返回值类型总结为以上8种,就可以将各种result_x从functor中剥离出来了。 D|`O8o?)
例如针对第一条,我们实现一个policy类: !Yuu~|
Ubtu?wRBW
template < typename Left > n^Co
struct value_return uA#uq^3
{ :ryyo$
template < typename T > 3q7Z?1'o
struct result_1 CjW`cHd
{ Lo"w,p`n@
typedef typename const_value < typename Left::template result_1 < T > ::result_type > ::value_type result_type; AWkXWl}
} ; dN'2;X
Jo%5 NXts4
template < typename T1, typename T2 > ]:Y@pZ
struct result_2 @2H"8KX
{ $Pw@EC]
typedef typename const_value < typename Left::template result_2 < T1, T2 > ::result_type > ::value_type result_type; t
As@0`x9
} ; K/)*P4C-
} ; ' fXBWi6
=2;2_u?
-"m4 A0
其中const_value是一个将一个类型转为其非引用形式的trait l)@Zuh
qfF/X"#0
下面我们来剥离functor中的operator() 1CS[%)-c
首先operator里面的代码全是下面的形式: 92y<E<n
Rw8l"`
return l(t) op r(t) <_X`D4g]XO
return l(t1, t2) op r(t1, t2) !V|%n(O"
return op l(t) v X=zqV
return op l(t1, t2) 6:Eu[PE~w
return l(t) op Aj| Gqw>
return l(t1, t2) op xqV>m
return l(t)[r(t)] 7S"W7O1>
return l(t1, t2)[r(t1, t2)] {J_1.uN=
D|zlC,J,
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: X}XTEk3[
单目: return f(l(t), r(t)); cb ICO
return f(l(t1, t2), r(t1, t2)); +n#(QOz
双目: return f(l(t)); %Ot2bhK;
return f(l(t1, t2)); IB~`Ht8
b
下面就是f的实现,以operator/为例 ]`[r=cG
RZwjc<T
struct meta_divide (;1rM}B;1
{ y_aKW4L+
template < typename T1, typename T2 > g.3 .
C?
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) uK_ Q l\d
{ (?luV#{5
return t1 / t2; '<(S*&s
} RPH]@
} ; h!c6]D4!L
w.tQ)x1h
这个工作可以让宏来做: Q<TD5t9
y]1:IJL2;
#define DECLARE_META_BIN_FUNC(op, desc, ret) struct meta_##desc{\
TRB)cJZ?
template < typename T1, typename T2 > \ if|j)h&
static ret execute( const T1 & t1, const T2 & t2) { return ((T1 & )t1) op ((T2 & )t2);} }; M6$9-
以后可以直接用
aD5jy
DECLARE_META_BIN_FUNC(/, divide, T1) ",U>;`
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 j Wa%vA
(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# -4}95
j,7NLb9M
Rg4'9I%B
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 .23z\M8
-
M\%LB}4M
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > &.1F\/]k
class unary_op : public Rettype ,k% \f]a
{ p#-;u1-B
Left l; h>s|MZQ:*
public : Qi&!Ub]
unary_op( const Left & l) : l(l) {} j/I^\Ms
*hJ&7w ~
template < typename T > l`#XB:#U
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const z:Sr@!DZ
{ %cy]dEL7
return FuncType::execute(l(t)); b{:c0z<
} z:m`
UkO L7M
template < typename T1, typename T2 > 4Ji6B)B
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ym>>5 (bni
{ XaFu(Xu7
return FuncType::execute(l(t1, t2)); cP >MsUZWl
} )s @}|`
} ; k91ctEp9>
R-lB.9e#M
z]P=>w
同样还可以申明一个binary_op aSu6SU
ifo^
M]v
template < typename Left, typename Right, typename Rettype, typename FuncType > *-KgU'u?
class binary_op : public Rettype cmw2EHTT<
{ VBHDI{HzRv
Left l; T#L/HD
Right r; *3,GQ%~/z
public : x3X^\Ig
binary_op( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} RTHe#`t
%Se@8d8
template < typename T > 6fP"I_c
typename Rettype::template result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const (%\vp**F
{ )v1y
P
return FuncType::execute(l(t), r(t)); SONv]));
} \ C^fi}/]
n|G x29E
template < typename T1, typename T2 > Y}G 9(Ci&
typename Rettype::template result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const ]p,svevo
{ ".n,R"EF
return FuncType::execute(l(t1, t2), r(t1, t2)); bnso+cA
} W(5et5DN,
} ; `# N j8
Z/y&;N4
^h
q?E2-
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 ,4RmT\%T
比如要支持操作符operator+,则需要写一行 @S69u s}
DECLARE_META_BIN_FUNC(+, add, T1) a4zq`n|3U
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。 7d44i
停!不要陶醉在这美妙的幻觉中! Im7t8XCG
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。。。 RyI(6TZl
好了,这不是我们的错,但是确实我们应该解决它。 Gp0B^^H$
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) zQ;jaS3hf
下面是修改过的unary_op AKKp-I5
i{#5=np H
template < typename Left, typename OpClass, typename RetType > ^jY'Hj.Bs
class unary_op RnvPqNs
{ oCl
$ 0x
Left l; pS1f y]
z#$>f*b
public : PL+j;V(<
r2KfZ>tWg"
unary_op( const Left & l) : l(l) {} -vRZCIj!
r&^xg`i[z>
template < typename T > pN-l82]'
struct result_1 m :6.
{ ~ULD{Ov'F
typedef typename RetType::template result_1 < T > ::result_type result_type; d&!;uzOx
} ; ,BUDo9h
WFl, u!"A
template < typename T1, typename T2 > {F Ir|R&
struct result_2 0|1)cO}Dy
{ ~OuK ewr\
typedef typename RetType::template result_2 < T1, T2 > ::result_type result_type; i ,[S1g
} ; )oEHE7 y
75u5zD
template < typename T1, typename T2 > 4Nz@s^9
typename result_2 < T1, T2 > ::result_type operator ()( const T1 & t1, const T2 & t2) const -?m"+mUP
{ [Pn(d[$z
return OpClass::execute(lt(t1, t2)); SN${cs%
} C}i1)
0QWc1L
template < typename T > ~1_v;LhH5+
typename result_1 < T > ::result_type operator ()( const T & t) const q%G"P*g$(
{ t`b!3U>I
return OpClass::execute(lt(t)); .ZV-]jgr
} AW;ncx;
'U9l
} ; =jz*|e|V
I$rnW
,KT[ }P7
该方法避免直接使用RetType的result_x,而自己申明一个对应的result_x做一次中转,虽然其实毫无意义,却恰好避开了vc的bug PWch9p0U
好啦,现在才真正完美了。
l ~b
现在在picker里面就可以这么添加了: my.%zF
^Po^Co
template < typename Right > \Zpg,KOT
picker < binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > > operator += ( const Right & rt) const ,*y\b|<j
{ oS2L"#
return binary_op < Action, typename picker_maker < Right > ::result_type, ref_return < Action > , meta_add_assign > ( * this , rt); j %3wD2 l
} s{"}!y=]
有点长不是么?不过实际代码量减少了很多,而且此后如果支持的参数上限发生变化,我们就只需要修改binary_op和unary_op就行了。 td}%reH
e`N /3q7
GmjTxNU@
ws^ 7J/8
NCid`a$
十. bind il=:T\'U9
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。 E46+B2_~zk
先来分析一下一段例子 JO|%Vpco
!foiGZ3g
DlD;rL=
int foo( int x, int y) { return x - y;} m2i'$^a#
bind(foo, _1, constant( 2 )( 1 ) // return -1 iSiez'
bind(foo, _2, _1)( 3 , 6 ) // return foo(6, 3) == 3 e-4 Qw#cw
可见bind是一系列重载函数,返回某种functor,该functor的执行就是执行传进bind的函数指针并正确的确定参数。 " R=,W{=
我们来写个简单的。 #i t)
首先要知道一个函数的返回类型,我们使用一个trait来实现: K!L0|WH%!
对于函数对象类的版本: _LYI#D
X,ES=J0
template < typename Func > q6A"+w,N
struct functor_trait :1O49g3R
{ h(<2{%j
typedef typename Func::result_type result_type; xcVF0%wVC
} ; )BJ Z{E*
对于无参数函数的版本: X:0-FCT;\
+!@@55I-
template < typename Ret > \&KfIh8
struct functor_trait < Ret ( * )() > >[$j(k^
{ HVG:q#=C
typedef Ret result_type; E8`AU<
} ; 3 P)N,
对于单参数函数的版本: EG7.FjnVu
s<GR
?
template < typename Ret, typename V1 > B1u.aa$
struct functor_trait < Ret ( * )(V1) > x_X%|f
{ .%\lYk]
typedef Ret result_type; rV5QKz6'
} ; gwAZ2w
对于双参数函数的版本: [M;B
9-2$
PQ}owEJ2eM
template < typename Ret, typename V1, typename V2 > eG\|E3Cb9
struct functor_trait < Ret ( * )(V1, V2) > OYbgt4
{ h)~i?bq!/
typedef Ret result_type; H
N )@sLPc
} ; eHIsTL@Fp
等等。。。 <k c9KE
然后我们就可以仿照value_return写一个policy
zfm-vU
t,v=~LE
template < typename Func > x%$as;
struct func_return 4ayZ.`aK
{ )<>1Q{j@
template < typename T > R9-Ps qmF
struct result_1 ]:K[{3iM
{ v
7g?
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; DJ]GM|?
} ; 5N5Deb#V
8-"lK7
template < typename T1, typename T2 > #P^cR_|\
struct result_2 &3_S+.JO
{ ^! r<-J
typedef typename functor_trait < Func > ::result_type result_type; Z~s"=kF,
} ; vgyv~Px]AW
} ; A4|L;z/A[h
$Fr>'H+i
sX,."@[
最后一个单参数binder就很容易写出来了 DV6B_A{kI
S0zk<