在上一篇blog中簡單的實現了boost::function,支持帶有2個參數的函數/函數指針,函數對象,函數適配器/bind類,以及帶有1個參數的成員函數指針。
本文接著來介紹如何實現一個簡單的boost::bind。
基本目標如下:
1、支持接收0個參數的函數/函數指針,函數對象。
2、支持接收1個參數的函數/函數指針,函數對象。
3、支持接收2個參數的函數/函數指針,函數對象。
首先,解決占位符的問題:
1 namespace
2 {
3
4 struct Placeholders1
5 {
6 } _1;
7
8 struct Placeholders2
9 {
10 } _2;
11
12 }
使用匿名namespace的原因是防止不同編譯單元中的命名沖突, 讓占位符對象只在其所在的編譯單元中可見。
在boost::bind源碼中主要是通過2個list表維持各種相關信息。一個bindlist表維持了bind接收的綁定參數,包括占位符,用戶傳入的變量等。一個calllist維持了調用bind返回的對象時所傳入的參數信息。它們的通過繼承層次的方式來表現的。
下面這個繼承層次的每一個類都要作為對應的bindlist和calllist層次中的基類,它們分別保存了bind接收的綁定參數信息(用戶傳入的變量,占位符),以及調用bind返回的對象時所傳入的參數信息。
1 class Base0
2 {
3 };
4
5 template<typename T1>
6 class Base1 : public Base0
7 {
8 public:
9 Base1(T1 data1)
10 : data1_(data1)
11 {
12 }
13
14 protected:
15 T1 data1_;
16 };
17
18 template<typename T1, typename T2>
19 class Base2 : public Base1<T1>
20 {
21 public:
22 Base2(T1 data1, T2 data2)
23 : Base1<T1>(data1), data2_(data2)
24 {
25 }
26
27 protected:
28 T2 data2_;
29 };
接著,就是所謂的calllist的實現了。它們的基類將保存調用bind返回的對象時所傳入的參數信息。
1 class CallList0 : public Base0
2 {
3 public:
4 template<typename _T>
5 _T operator[](_T arg)
6 {
7 return arg;
8 }
9 };
10
11 template<typename T1>
12 class CallList1 : public Base1<T1>
13 {
14 public:
15 CallList1(T1 data1)
16 : Base1<T1>(data1)
17 {
18 }
19
20 T1 operator[](Placeholders1 arg1)
21 {
22 return Base1<T1>::data1_;
23 }
24
25 template<typename _T>
26 _T operator[](_T arg)
27 {
28 return arg;
29 }
30
31 };
32
33 template<typename T1, typename T2>
34 class CallList2: public Base2<T1, T2>
35 {
36 public:
37 CallList2(T1 data1, T2 data2)
38 : Base2<T1, T2>(data1, data2)
39 {
40 }
41
42 T1 operator[](Placeholders1 arg1)
43 {
44 return Base2<T1, T2>::data1_;
45 }
46
47 T2 operator[](Placeholders2 arg2)
48 {
49 return Base2<T1, T2>::data2_;
50 }
51
52 template<typename _T>
53 _T operator[](_T arg)
54 {
55 return arg;
56 }
57 };
然後,我們來看看bindlist,它們的基類主要保存了bind接收的占位符、參數信息。
1 class BindLinst0 : public Base0
2 {
3 public:
4 template<typename Func>
5 void operator()(Func func)
6 {
7 func();
8 }
9 };
10
11 template<typename T1>
12 class BindList1 : public Base1<T1>
13 {
14 public:
15 BindList1(T1 data1)
16 : Base1<T1>(data1)
17 {
18 }
19
20 template<typename Func, typename Call>
21 void operator()(Func func, Call call)
22 {
23 func(call[Base1<T1>::data1_]);
24 }
25 };
26
27 template<typename T1, typename T2>
28 class BindList2 : public Base2<T1, T2>
29 {
30 public:
31 BindList2(T1 data1, T2 data2)
32 : Base2<T1, T2>(data1, data2)
33 {
34 }
35
36 template<typename Func, typename Call>
37 void operator()(Func func, Call call)
38 {
39 func(call[Base2<T1, T2>::data1_], call[Base2<T1, T2>::data2_]);
40 }
41 };
接下來就是bind函數所返回的對象了,相信童鞋們可以想象的到,這個對象中應該主要保存的是bind函數接收的參數信息咯,並且他還保存了所注冊的函數。
1 template<typename Func, typename Bind>
2 class BindImpl
3 {
4 public:
5 BindImpl(Func func, Bind bindlist)
6 : func_(func), bindlist_(bindlist)
7 {
8 }
9
10 void operator()()
11 {
12 bindlist_(func_);
13 }
14
15 template<typename T1>
16 void operator()(T1 data1)
17 {
18 bindlist_(func_, CallList1<T1>(data1));
19 }
20
21 template<typename T1, typename T2>
22 void operator()(T1 data1, T2 data2)
23 {
24 bindlist_(func_, CallList2<T1, T2>(data1, data2));
25 }
26
27 protected:
28 Func func_;
29 Bind bindlist_;
30 };
如此,基本的輪廓就已經出來了。bind函數返回一個BindImpl對象,裡面保存了注冊的函數和bind接收的占位符、參數信息。當我們調用這個對象的時候,會生成一個calllist對象,它保存了調用BindImpl對象時所傳入的參數,然後在bindlist中調用注冊的函數。
需要的注意的是,在bindlist調用函數時我們轉而調用了calllist的operator[]函數,通過它來判斷傳入的參數是占位符還是用戶傳入的參數,如果是占位符,那麼就返回calllist中保存的之前注冊的用戶傳入的信息。如果不是占位符,operator[]函數就單純的返回他接收的參數,也就是之前用戶調用BindImpl時傳入的參數。
最後,我們通過一組重載的bind函數來實現對接收0個參數、1個參數、2個參數的支持,它們返回的是一個BindImpl對象。
1 template<typename Func>
2 BindImpl<Func, BindLinst0> bind(Func func)
3 {
4 return BindImpl<Func, BindLinst0>(func, BindLinst0());
5 }
6
7 template<typename Func, typename T1>
8 BindImpl<Func, BindList1<T1> > bind(Func func, T1 data1)
9 {
10 return BindImpl<Func, BindList1<T1> >(func, BindList1<T1>(data1));
11 }
12
13 template<typename Func, typename T1, typename T2>
14 BindImpl<Func, BindList2<T1, T2> > bind(Func func, T1 data1, T2 data2)
15 {
16 return BindImpl<Func, BindList2<T1, T2> >(func, BindList2<T1, T2>(data1, data2));
17 }
結果為:
30 Point::operator() called: a = 7
得到的結果正如預期的一樣。
(完)