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EDIT: I use curry below, but have been informed this is instead partial application.

I've been trying to figure out how one would write a curry function in C++, and i actually figured it out!

#include <stdio.h>
#include <functional>

template< class Ret, class Arg1, class ...Args >
auto curry(  Ret f(Arg1,Args...), Arg1 arg )
    -> std::function< Ret(Args...) >
{
    return [=]( Args ...args ) { return f( arg, args... ); };
}

And i wrote a version for lambdas, too.

template< class Ret, class Arg1, class ...Args >
auto curry(  const std::function<Ret(Arg1,Args...)>& f, Arg1 arg )
    -> std::function< Ret(Args...) >
{
    return [=]( Args ...args ) { return f( arg, args... ); };
}

The tests:

int f( int x, int y )
{
    return x + y;
}

int main()
{
    auto f5 = curry( f, 5 );
    auto g2 = curry( std::function<int(int,int)>([](int x, int y){ return x*y; }), 2 );
    printf("%d\n",f5(3));
    printf("%d\n",g2(3));
}

Yuck! The line initializing g2 is so large that i might as well have curried it manually.

auto g2 = [](int y){ return 2*y; };

Much shorter. But since the intent is to have a really generic and convenient curry function, could i either (1) write a better function or (2) somehow my lambda to implicitly construct an std::function? I fear the current version violates the rule of least surprise when f is not a free function. Especially annoying is how no make_function or similar-type function that i know of seems to exist. Really, my ideal solution would just be a call to std::bind, but i'm not sure how to use it with variadic templates.

PS: No boost, please, but i'll settle if nothing else.

EDIT: I already know about std::bind. I wouldn't be writing this function if std::bind did exactly what i wanted with the best syntax. This should be more of a special case where it only binds the first element.

As i said, my ideal solution should use bind, but if i wanted to use that, i'd use that.

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4 に答える 4

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あなたの関数は(そして私たちが持っているのでもう使用されるべきではない)curryの縮小された非効率的なサブケースですstd::bindstd::bind1stbind2ndstd::result_of

あなたの2行は実際に読んだ

auto f5 = std::bind(f, 5, _1);
auto g2 = std::bind(std::multiplies<int>(), 2, _1);

使用した後namespace std::placeholders。これにより、ボックス化が慎重に回避されstd::function、コンパイラが呼び出しサイトで結果をより簡単にインライン化できるようになります。

2つの引数の関数の場合、次のようなハッキング

auto bind1st(F&& f, T&& t) 
    -> decltype(std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<T>(t), _1))
{
    return std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<T>(t), _1)
}

動作する可能性がありますが、可変個引数の場合に一般化することは困難です(この場合、多くのロジックを書き直すことになりますstd::bind)。

また、カリー化は部分適用ではありません。カリー化には「サイン」があります

((a, b) -> c) -> (a -> b -> c)

すなわち。これは、2つの引数を取る関数を、関数を返す関数に変換するアクションです。逆演算を実行する逆関数がありuncurryます(数学者の場合:curryuncurryは同型であり、随伴関手を定義します)。この逆は、C ++で書くのが非常に面倒です(ヒント:use std::result_of)。

于 2012-07-24T12:43:17.840 に答える
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これはC++でカリー化する方法であり、OPの最近の編集後に関連する場合と関連しない場合があります。

過負荷のため、ファンクターを検査してそのアリティを検出することは非常に問題があります。ただし、可能なことは、ファンクターfと引数が与えられた場合、が有効な式であるaかどうかを確認できることです。f(a)そうでない場合は、を格納aして次の引数を指定すると、が有効な式であるbかどうかを確認できます。f(a, b)ウィットに:

#include <utility>
#include <tuple>

/* Two SFINAE utilities */

template<typename>
struct void_ { using type = void; };

template<typename T>
using Void = typename void_<T>::type;

// std::result_of doesn't play well with SFINAE so we deliberately avoid it
// and roll our own
// For the sake of simplicity this result_of does not compute the same type
// as std::result_of (e.g. pointer to members)
template<typename Sig, typename Sfinae = void>
struct result_of {};

template<typename Functor, typename... Args>
struct result_of<
    Functor(Args...)
    , Void<decltype( std::declval<Functor>()(std::declval<Args>()...) )>
> {
    using type = decltype( std::declval<Functor>()(std::declval<Args>()...) );
};

template<typename Functor, typename... Args>
using ResultOf = typename result_of<Sig>::type;

template<typename Functor, typename... Args>
class curry_type {
    using tuple_type = std::tuple<Args...>;
public:
    curry_type(Functor functor, tuple_type args)
        : functor(std::forward<Functor>(functor))
        , args(std::move(args))
    {}

    // Same policy as the wrappers from std::bind & others:
    // the functor inherits the cv-qualifiers from the wrapper
    // you might want to improve on that and inherit ref-qualifiers, too
    template<typename Arg>
    ResultOf<Functor&(Args..., Arg)>
    operator()(Arg&& arg)
    {
        return invoke(functor, std::tuple_cat(std::move(args), std::forward_as_tuple(std::forward<Arg>(arg))));
    }

    // Implementation omitted for brevity -- same as above in any case
    template<typename Arg>
    ResultOf<Functor const&(Args..., Arg)>
    operator()(Arg&& arg) const;

    // Additional cv-qualified overloads omitted for brevity

    // Fallback: keep calm and curry on
    // the last ellipsis (...) means that this is a C-style vararg function
    // this is a trick to make this overload (and others like it) least
    // preferred when it comes to overload resolution
    // the Rest pack is here to make for better diagnostics if a user erroenously
    // attempts e.g. curry(f)(2, 3) instead of perhaps curry(f)(2)(3)
    // note that it is possible to provide the same functionality without this hack
    // (which I have no idea is actually permitted, all things considered)
    // but requires further facilities (e.g. an is_callable trait)
    template<typename Arg, typename... Rest>
    curry_type<Functor, Args..., Arg>
    operator()(Arg&& arg, Rest const&..., ...)
    {
        static_assert( sizeof...(Rest) == 0
                       , "Wrong usage: only pass up to one argument to a curried functor" );
        return { std::forward<Functor>(functor), std::tuple_cat(std::move(args), std::forward_as_tuple(std::forward<Arg>(arg))) };
    }

    // Again, additional overloads omitted

    // This is actually not part of the currying functionality
    // but is here so that curry(f)() is equivalent of f() iff
    // f has a nullary overload
    template<typename F = Functor>
    ResultOf<F&(Args...)>
    operator()()
    {
        // This check if for sanity -- if I got it right no user can trigger it
        // It *is* possible to emit a nice warning if a user attempts
        // e.g. curry(f)(4)() but requires further overloads and SFINAE --
        // left as an exercise to the reader
        static_assert( sizeof...(Args) == 0, "How did you do that?" );
        return invoke(functor, std::move(args));
    }

    // Additional cv-qualified overloads for the nullary case omitted for brevity

private:
    Functor functor;
    mutable tuple_type args;

    template<typename F, typename Tuple, int... Indices>
    ResultOf<F(typename std::tuple_element<Indices, Tuple>::type...)>
    static invoke(F&& f, Tuple&& tuple, indices<Indices...>)
    {
        using std::get;
        return std::forward<F>(f)(get<Indices>(std::forward<Tuple>(tuple))...);
    }

    template<typename F, typename Tuple>
    static auto invoke(F&& f, Tuple&& tuple)
    -> decltype( invoke(std::declval<F>(), std::declval<Tuple>(), indices_for<Tuple>()) )
    {
        return invoke(std::forward<F>(f), std::forward<Tuple>(tuple), indices_for<Tuple>());
    }
};

template<typename Functor>
curry_type<Functor> curry(Functor&& functor)
{ return { std::forward<Functor>(functor), {} }; }

indices上記のコードは、タイプとindices_forユーティリティがある場合、GCC 4.8のスナップショット(コピーアンドペーストエラーを除く)を使用してコンパイルされます。この質問とその回答は、そのようなものの必要性と実装を示しています。ここで、(より便利な)seqの役割を果たし、indices実装gensするために使用できますindices_for

上記の値のカテゴリと(可能性のある)一時的なものの寿命に関しては、細心の注意が払われています。curry(および実装の詳細である付随するタイプ)は、非常に安全に使用できるようにしながら、可能な限り軽量になるように設計されています。特に、次のような使用法:

foo a;
bar b;
auto f = [](foo a, bar b, baz c, int) { return quux(a, b, c); };
auto curried = curry(f);
auto pass = curried(a);
auto some = pass(b);
auto parameters = some(baz {});
auto result = parameters(0);

コピーしないfaまたはb; また、一時的なものへの参照がぶら下がることもありません。autoこれは、で置き換えられた場合でも当てはまります(正気であるとauto&&仮定しますが、それはの制御を超えています)。その点でさまざまなポリシーを考え出すことはまだ可能です(たとえば、体系的に衰退する)。quuxcurry

パラメータ(ファンクタではない)は、カレーラッパーに渡されるときと同じ値カテゴリで最終呼び出しに渡されることに注意してください。したがって、

auto functor = curry([](foo f, int) {});
auto curried = functor(foo {});
auto r0 = curried(0);
auto r1 = curried(1);

これは、をfoo計算するときに、moved-fromが基になるファンクターに渡されることを意味しr1ます。

于 2012-07-24T14:15:45.543 に答える
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一部のC++14機能を使用すると、ラムダで機能する部分適用を非常に簡潔な方法で実装できます。

template<typename _function, typename _val>
auto partial( _function foo, _val v )
{
  return
    [foo, v](auto... rest)
    {
      return foo(v, rest...);
    };
}

template< typename _function, typename _val1, typename... _valrest >
auto partial( _function foo, _val1 val, _valrest... valr )
{
  return
    [foo,val,valr...](auto... frest)
    {
      return partial(partial(foo, val), valr...)(frest...);
    };
}

// partial application on lambda
int p1 = partial([](int i, int j){ return i-j; }, 6)(2);
int p2 = partial([](int i, int j){ return i-j; }, 6, 2)();
于 2015-09-04T00:15:16.220 に答える
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人々が提供した多くの例と私が他の場所で見た例は、彼らがしたことを何でもするためにヘルパークラスを使用していました。あなたがそれをするとき、これは書くのが簡単になることに気づきました!

#include <utility> // for declval
#include <array>
#include <cstdio>

using namespace std;

template< class F, class Arg >
struct PartialApplication
{
    F f;
    Arg arg;

    constexpr PartialApplication( F&& f, Arg&& arg )
        : f(forward<F>(f)), arg(forward<Arg>(arg))
    {
    }

    /* 
     * The return type of F only gets deduced based on the number of arguments
     * supplied. PartialApplication otherwise has no idea whether f takes 1 or 10 args.
     */
    template< class ... Args >
    constexpr auto operator() ( Args&& ...args )
        -> decltype( f(arg,declval<Args>()...) )
    {
        return f( arg, forward<Args>(args)... );
    }
};

template< class F, class A >
constexpr PartialApplication<F,A> partial( F&& f, A&& a )
{
    return PartialApplication<F,A>( forward<F>(f), forward<A>(a) );
}

/* Recursively apply for multiple arguments. */
template< class F, class A, class B >
constexpr auto partial( F&& f, A&& a, B&& b )
    -> decltype( partial(partial(declval<F>(),declval<A>()),
                         declval<B>()) )
{
    return partial( partial(forward<F>(f),forward<A>(a)), forward<B>(b) );
}

/* Allow n-ary application. */
template< class F, class A, class B, class ...C >
constexpr auto partial( F&& f, A&& a, B&& b, C&& ...c )
    -> decltype( partial(partial(declval<F>(),declval<A>()),
                         declval<B>(),declval<C>()...) )
{
    return partial( partial(forward<F>(f),forward<A>(a)), 
                    forward<B>(b), forward<C>(c)... );
}

int times(int x,int y) { return x*y; }

int main()
{
    printf( "5 * 2 = %d\n", partial(times,5)(2) );
    printf( "5 * 2 = %d\n", partial(times,5,2)() );
}
于 2012-07-28T02:37:33.050 に答える