C++ STL 内 std::{bind/tuple/function} 简单实现

基本逻辑思考

首先是实现 function,这个比较简单,重载 operator() 就好,这里只实现对函数指针的包装

其次是实现 tuple,这个会比较绕,通过模板取第一个参数,然后用剩下的参数继续生成  tuple并继承,是一种递归的思想

有了 tuple 就要有 get(),这个就更比较绕了,首先是需要类似的方式实现获得 tuple 的值类型与元组类型,然后通过强制类型转换,获取对应的层级的 value

接下来是 bind,首先要解决的就是如何保存创建时的参数列表,这里就用到 tuple 来保存了

奇技淫巧还是运行函数时取相应的元组的对应位置的值,还是类似的方式,通过特化模板,公式是  <n, indexs...> => <n - 1, n - 1, indexs...>,比如 3 最后会生成 0 0 1 2 那么抛弃第一个,并用来展开元组,传递给函数指针

最重要的来了,就是如何实现 placeholders,简单来说就是在上一步的 operator() 增加传入参数,并制造成元组 r_args,然后带进一个 _unwrap_tuple 类,这里会重载 operator[] 根据传入数据结构,如果是 _placeholders<index> 那么取 r_args 相应的 index 位置,否则会直接  return

代码

不多说,还是直接放代码,仅作为参考,有写的不好的地方轻喷

/*
 * Author: SpringHack - springhack@live.cn
 * Last modified: 2020-02-19 10:16:17
 * Filename: main.cpp
 * Description: Created by SpringHack using vim automatically.
 */
#include <iostream>

namespace dosk { // begin namespace dosk

// function
template <typename... T>
class function;

template <typename Result, typename... Args>
class function<Result(Args...)> {
 private:
  Result (*function_)(Args...);
 public:
  typedef Result return_type;
  function() = default;
  function(Result (*fn)(Args...)) : function_(fn) {};
  Result operator()(Args... a) {
   return function_(a...);
  }
  function& operator=(Result (*fn)(Args...)) {
   function_ = fn;
   return *this;
  }
};

// tuple
template <typename... T>
class tuple;

template <typename HEAD, typename... LIST>
class tuple<HEAD, LIST...> : public tuple<LIST...> {
 public:
  HEAD value;
  tuple(HEAD head, LIST... list) : tuple<LIST...>(list...), value(head) {};
};

template <>
class tuple<> {};

// tuple get
template <int index, typename... T>
class _tuple_type;

template <int index, typename HEAD, typename... LIST>
class _tuple_type<index, tuple<HEAD, LIST...>> {
 public:
  typedef typename _tuple_type<index - 1, tuple<LIST...>>::value_type value_type;
  typedef typename _tuple_type<index - 1, tuple<LIST...>>::tuple_type tuple_type;
};

template <typename HEAD, typename... LIST>
class _tuple_type<0, tuple<HEAD, LIST...>> {
 public:
  typedef HEAD value_type;
  typedef tuple<HEAD, LIST...> tuple_type;
};

template <int index, typename HEAD, typename... LIST>
typename _tuple_type<index, tuple<HEAD, LIST...>>::value_type get(tuple<HEAD, LIST...> t) {
 typedef typename _tuple_type<index, tuple<HEAD, LIST...>>::value_type value_type;
 typedef typename _tuple_type<index, tuple<HEAD, LIST...>>::tuple_type tuple_type;
 value_type rv = ((tuple_type)t).value;
 return rv;
}

// bind
template <size_t...>
class _tuple_index {};

template <size_t n, size_t... indexs>
class _make_indexs : public _make_indexs<n - 1, n - 1, indexs...> {};

template<size_t... indexs>
class _make_indexs<0, indexs...> {
 public:
  typedef _tuple_index<indexs...> index_type;
};

namespace placeholders {

template <size_t index>
class _placeholders {};

_placeholders<0> _1;
_placeholders<1> _2;
_placeholders<2> _3;
_placeholders<3> _4;
_placeholders<4> _5;
_placeholders<5> _6;
_placeholders<6> _7;
_placeholders<7> _8;
_placeholders<8> _9;
_placeholders<9> _10;

template <typename... RArgs>
class _unwrap_tuple {
 public:
  tuple<RArgs...> r_args;
  _unwrap_tuple(tuple<RArgs...> r_args) : r_args(r_args) {};
  template <typename R>
  R operator[](R r) {
   return r;
  }
  template <size_t index>
  auto operator[](placeholders::_placeholders<index>) {
   return get<index>(r_args);
  }
};

};

template <typename Func, typename... Args>
class bind_t {
 public:
  typedef typename _make_indexs<sizeof...(Args)>::index_type _indexs;
  typedef typename Func::return_type return_type;
  Func func;
  tuple<Args...> args;
  bind_t(Func func, Args... args): func(func), args(args...) {}
  template <typename... RArgs>
  return_type operator()(RArgs&&... _r_args) {
   tuple<RArgs...> r_args = tuple<RArgs...>(_r_args...);
   return run(_indexs(), r_args);
  }
  template <size_t... Idx, typename... RArgs>
  return_type run(_tuple_index<Idx...>, tuple<RArgs...> r_args) {
   return func(unwrap_args<Idx>(r_args)...);
  }
  template <size_t index, typename... RArgs>
  auto unwrap_args(tuple<RArgs...> r_args) {
   placeholders::_unwrap_tuple<RArgs...> _u_a(r_args);
   auto _m_a = get<index>(args);
   return _u_a[_m_a];
  }
};

template <typename Func, typename... Args>
bind_t<Func, Args...> bind(Func& func, Args&&... args) {
 return bind_t<Func, Args...>(func, args...);
}

}; // end namespace dosk

// Test code
std::string test_func(int a, const char * b) {
 return std::to_string(a) + std::string(b);
}

std::string test_bind_args(int a, int b, int c, int d, int e) {
 return std::to_string(a) + std::to_string(b) + std::to_string(c) + std::to_string(d) + std::to_string(e);
}

int main() {
 // Test tuple
 dosk::tuple<int, const char *> t(123, "456");
 std::cout << dosk::get<0>(t) << dosk::get<1>(t) << std::endl;
 // Test function
 dosk::function<std::string(int, const char *)> closure_1 = test_func;
 std::cout << closure_1(123, "456") << std::endl;
 // Test bind
 dosk::function<std::string(int, int, int, int, int)> closure_2 = test_bind_args;
 auto binder = dosk::bind(closure_2, 1, dosk::placeholders::_2, 3, dosk::placeholders::_1, 5);
 std::cout << binder(4, 2, 0) << std::endl;
 return 0;
}

到此这篇关于C++ STL 内 std::{bind/tuple/function} 简单实现的文章就介绍到这了,更多相关C++  std::{bind/tuple/function}内容请搜素我们以前的文章或下面相关文章,希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • C++利用std::forward_list查找插入数据方法示例

    std::forward_list介绍 std::forward_list是在C++11中引入的单向链表或叫正向列表.forward_list具有插入.删除表项速度快.消耗内存空间少的特点,但只能向前遍历.与其它序列容器(array.vector.deque)相比,forward_list在容器内任意位置的成员的插入.提取(extracting).移动.删除操作的速度更快,因此被广泛用于排序算法.forward_list是一个允许在序列中任何一处位置以常量耗时插入或删除元素的顺序容器(seque

  • 手动添加bits/stdc++.h到vs2017的详细步骤

    本机环境:win10系统 64位 vs2017 最近码代码时偶然发现了bits/stdc++.h这个头文件(万能头文件),基本上所有的代码只要用了这个头文件就不再写其他头文件了. 看到它就仿佛开启了新世界(也有缺点,就是导致编译速度变慢,不过一般可以忽略不计). [如果安装了MinGW的直接在文件夹里面找到bits这个文件夹,把里面内容复制粘贴到vs的头文件库里面] 1 .新建txt文档,把以下代码(stdc++.h源码)复制进去: // C++ includes used for precom

  • C++ 11 std::function和std::bind使用详解

    cocos new 出新的项目之后,仔细阅读代码,才发现了一句3.0区别于2.0的代码: auto closeItem = MenuItemImage::create( "CloseNormal.png", "CloseSelected.png", CC_CALLBACK_1(HelloWorld::menuCloseCallback, this)); 2.0内的代码用的不是CC_CALLBACK_1而是menu_selector. CC_CALLBACK系列是3.

  • C/C++中关于std::string的compare陷阱示例详解

    前言 C++ 语言是个十分优秀的语言,但优秀并不表示完美.还是有许多人不愿意使用C或者C++,为什么?原因众多,其中之一就是C/C++的文本处理功能太麻烦,用起来很不方便.以前没有接触过其他语言时,每当别人这么说,我总是不屑一顾,认为他们根本就没有领会C++的精华,或者不太懂C++,现在我接触 perl, php, 和Shell脚本以后,开始理解了以前为什么有人说C++文本处理不方便了. 总之,有了string 后,C++的字符文本处理功能总算得到了一定补充,加上配合STL其他容器使用,其在文本

  • c++11中关于std::thread的join的详解

    std::thread是c++11新引入的线程标准库,通过其可以方便的编写与平台无关的多线程程序,虽然对比针对平台来定制化多线程库会使性能达到最大,但是会丧失了可移植性,这样对比其他的高级语言,可谓是一个不足.终于在c++11承认多线程的标准,可谓可喜可贺!!! 在使用std::thread的时候,对创建的线程有两种操作:等待/分离,也就是join/detach操作.join()操作是在std::thread t(func)后"某个"合适的地方调用,其作用是回收对应创建的线程的资源,避

  • C++11中std::packaged_task的使用详解

    C++11中的std::packaged_task是个模板类.std::packaged_task包装任何可调用目标(函数.lambda表达式.bind表达式.函数对象)以便它可以被异步调用.它的返回值或抛出的异常被存储于能通过std::future对象访问的共享状态中. std::packaged_task类似于std::function,但是会自动将其结果传递给std::future对象. std::packaged_task对象内部包含两个元素:(1).存储的任务(stored task)

  • C++11中std::future的具体使用方法

    C++11中的std::future是一个模板类.std::future提供了一种用于访问异步操作结果的机制.std::future所引用的共享状态不能与任何其它异步返回的对象共享(与std::shared_future相反)( std::future references shared state that is not shared with any other asynchronous return objects (as opposed to std::shared_future)).一

  • C++11 并发指南之std::mutex详解

    上一篇<C++11 并发指南二(std::thread 详解)>中主要讲到了 std::thread 的一些用法,并给出了两个小例子,本文将介绍 std::mutex 的用法. Mutex 又称互斥量,C++ 11中与 Mutex 相关的类(包括锁类型)和函数都声明在 <mutex> 头文件中,所以如果你需要使用 std::mutex,就必须包含 <mutex> 头文件. <mutex> 头文件介绍 Mutex 系列类(四种) std::mutex,最基本的

  • C++11中std::declval的实现机制浅析

    本文主要给大家介绍了关于C++11中std::declval实现机制的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面来一起看看详细的介绍: 在vs2013中,declval定义如下 template <_Ty> typenamea dd_rvalue_reference<_Ty>::type declval() _noexcept; 其中,add_rvalue_reference为一个traits,定义为 template <_Ty> struct add_rvalue_ref

  • C++11中std::async的使用详解

    C++11中的std::async是个模板函数.std::async异步调用函数,在某个时候以Args作为参数(可变长参数)调用Fn,无需等待Fn执行完成就可返回,返回结果是个std::future对象.Fn返回的值可通过std::future对象的get成员函数获取.一旦完成Fn的执行,共享状态将包含Fn返回的值并ready. std::async有两个版本: 1.无需显示指定启动策略,自动选择,因此启动策略是不确定的,可能是std::launch::async,也可能是std::launch

  • C++11 <future>中std::promise 介绍

    前面两讲<C++11 并发指南二(std::thread 详解)>,<C++11 并发指南三(std::mutex 详解) >分别介绍了 std::thread 和 std::mutex,相信读者对 C++11 中的多线程编程有了一个最基本的认识,本文将介绍 C++11 标准中 <future> 头文件里面的类和相关函数. <future> 头文件中包含了以下几个类和函数: Providers 类:std::promise, std::package_tas

  • C++11 并发指南之std::thread 详解

    上一篇博客<C++11 并发指南一(C++11 多线程初探)>中只是提到了 std::thread 的基本用法,并给出了一个最简单的例子,本文将稍微详细地介绍 std::thread 的用法. std::thread 在 <thread> 头文件中声明,因此使用 std::thread 时需要包含 <thread> 头文件. std::thread 构造 default (1) thread() noexcept; initialization (2) template

随机推荐