一. 什么是Lambda XOEf,"
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 mHNqzdaa
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, q4Y'yp`?K;
iF1zLI<A
S4{\5ulr7
zZS,<Z
class filler v&` n}lS
{ s$/Z+"f(
public : +lJD7=%K]Z
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 07Oagq(
} ; ]jV1/vJ-!
u<HJFGLzI
[LS s|f
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: qtp-w\#S$
C(}Kfi@6N
n'@XgUI,
Ky{C;7X
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ~P9^4
x8&~
C3; d.KlV
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ?$b*)<
7[8d-Sf24{
g]._J
5~"m$/yE
二. 战前分析 P2 +^7x?
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。 xic&m5j
m
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 Q5;EQ.#
?<soX8_1
L(BL_
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); AUR{O
/* --------------------------------------------- */ 5ma~Pjt8}
vector < int *> vp( 10 ); hy@e(k|S]U
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); >
Cx;h=
/* --------------------------------------------- */ _Tf0L<A'R
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); q_:B=w+bC
/* --------------------------------------------- */ -J++b2R\%
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); EyV6uk~
/* --------------------------------------------- */ 1(4IcIR5T;
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); N'8}5Kx5
/* --------------------------------------------- */ ))uki*UNK
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 8FBXdk?A
wQX%*GbL2
0f,Ii_k bT
<:~'s]`zf
看了之后,我们可以思考一些问题: d'p@[1/
1._1, _2是什么? nAyyjd3!S
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。 lUHpGr|U%
2._1 = 1是在做什么? lAx8m't}6
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。 Q_A?p$%;L
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 It8@Cp.dU
<Kq!)) J'
-)E6{
三. 动工 +Z/aG k;
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: L%4Do*V&
Mj:=$}rs^
{c=H#- A
&fwb?Vn4
template < typename T > u]t#Vf-$u
class assignment o&rNM5:
{ )n$RHt+:>
T value; zA&]#mc
public : WO{9S%ck
assignment( const T & v) : value(v) {} E XQ3(:&
template < typename T2 > $-_@MT~
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Ga$EM
} ; @ {8xL
v ce1'aW
3HB(rTw
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。
Ndqhc
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment zY\MzhkX,
| PzXN+DW
6s&%~6J,
{i:Ayhq~&
class holder EN~ha:9
{ EP]O J$6I
public : l1}HJmom
template < typename T > o%?~9rf]]
assignment < T > operator = ( const T & t) const M\be a
{
c|~f[
return assignment < T > (t); YN5p@b=FX
} __,}/|K2
} ; @m ?&7{y#?
O:te;lQK
#Pq.^ ^
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: Z$ Mc{
8J+:5b_?
static holder _1; 9rQw~B<S
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ^+Stvj:N
t+O7dZt%r
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); sqk$q pV6
而不用手动写一个函数对象。 ,2^zX]dgM
(ysDs[?\
7D wf0Re`
jxA*Gg3cT5
四. 问题分析 c^BeT;
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。 X5Ff2@."y|
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。 ^[-3qi
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 \d"M&-O
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 Mj- B;r
下面我们可以对这几个问题进行分析。 tvvRHvL
t[?O*>
五. 问题1:一致性 9N{"ob
Z
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?| *61G<I
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 a gxR
V
)l*6zn`z
struct holder YNWAef4
{ )w!*6<