一. 什么是Lambda A-a17}fta
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 H~[LJ5x
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, , G[r+4|h
JFG",09]
E[jXUOu-
-}Cc"qm
class filler =de<WoKnu2
{ %XJQ0CE<(
public : +X:J]-1)
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 9Hf*cQ
} ; h_&4p=SQ
Sc&)~h}YF
x?, ~TC4
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: xdd:yrC
FOCoiocPi
8pYyG
| \
L w>-7)
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); LkJ$aW/
T&1-eq>l
]urK$
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 2#z=zd
Qm.z@DwFM{
9v~1We;{$
[O=W>l
二. 战前分析 X_D6eYF
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。 >9-Dd)<
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 0jBKCu
MWBXs75I
9c#lLKrzG
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); RK?jtb=&A
/* --------------------------------------------- */ c}\
'x5:o
vector < int *> vp( 10 ); U?8i'5)
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Dba+z-3Nzy
/* --------------------------------------------- */ H}vn$$
O
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 8NnhT E
/* --------------------------------------------- */ z>6.[Z(T
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); c
Qld$
/* --------------------------------------------- */ 1'Nh jL
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); o
g_Ri$x8
/* --------------------------------------------- */ z{%oJ_
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); y k?SD1hj
z4CJn[m9
BS N6|W
aT&t_^[]
看了之后,我们可以思考一些问题: 49o\^<4b
1._1, _2是什么? _zdNLwE[
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 Q}=fVY
2._1 = 1是在做什么? s4(Wp3>3i
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 ,1,&b_
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 <z,+Eg
J;S-+
(FuEd11R
三. 动工 W+KF2(lB
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: +|6`E3j%
8pqs?L@W
Gc wt7~
9+}cE**=d
template < typename T > ri: ,q/-
class assignment '}_=kp'X
{ _0K.Fk*(!
T value; f6Ml[!aU
public : =tq1ogE
assignment( const T & v) : value(v) {} ThtMRB)9
template < typename T2 > 6_WmCtvF
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Z%#^xCz;w>
} ; jDkm:X}:
{t&*>ma6)
L${m/@9
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 :WVSJ,. !
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment OZ=Cp$
DE%fF,Hk3
VrVDm*AGQ
x.ba|:5
class holder hqL+_|DW
{ 8yn4}`Nc@
public : /N>} 4Ay
template < typename T > {#N%Bq}
assignment < T > operator = ( const T & t) const }B`Ku5 M
{
*,17x`1e
return assignment < T > (t); P7Xg{L&@.
} "v5ElYG
} ; e^zHw^js
(Ux[[
[,rn3C A
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: i0\)%H:z
?IILt=)<
static holder _1; mg` j[<wp
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ;`+`#h3-V
m^Glc?g<
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Ls1B\Aw _
而不用手动写一个函数对象。 q(gjT^aN
j1A|D
L/yaVU{aEb
:> SLQ[1
四. 问题分析 `^x9(i/NE
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。 H'Nq#K
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。 1DqX:WM6
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 h/HHKn
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 >k;p.Pay%
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ~g7m3
<[ZI.+_Wt
五. 问题1:一致性 KzNm^^#/$A
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| { D+Ym%n
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 w.z<60%},0
~@D/A/|
struct holder pM9yOY
{ 2e59Ez%k6
// Plfdr~$
template < typename T > JaI Kjn
T & operator ()( const T & r) const aBxiK[[`
{
]ENK8bW
return (T & )r; {~_Y _-
} Bd&`Xfebj
} ; WI&lj<*
gw+eM,Yp
这样的话assignment也必须相应改动: gfN2/TDC]P
!zR)D|w&
template < typename Left, typename Right > w#9_eq|3
class assignment 2)9r'ai?a
{ oQ\&}@(V
Left l; G>K@AW#
Right r; )c+k_;t'+
public : DW>ES/B8$(
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Z7z]2v3}c
template < typename T2 > 8I.VJ3Q
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } JYJU&u
} ; id?E)Jy
OhFW*v
同时,holder的operator=也需要改动: <