一. 什么是Lambda NJYx.TL
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 kndP?#>
p1
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, b0a'Y"oef4
l+'1>T.I
oz}p]l7
FNZB M
class filler FswMEf-|
{ C9-9cdW
H
public : "?j|;p@!>
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} i'!M<>7
} ; 39!o!_g
bw*@0;
Q^Ln`zMe
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: 3)f=Z2U>
S(A0),
dE5DH~ldV
*D1fSu!
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); *8p\.za1
7YbI|~
Q}jbk9gM5
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 D<7S
P,D
V>P\yr?
RCt)qh+
@];#4O
二. 战前分析 ^a`zvrE
v
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。 k?Jzy
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 w8%yX$<
SX}GKu
mxHNK4/
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); rOY^w9!
/* --------------------------------------------- */ )<.S3
vector < int *> vp( 10 ); n#3y2,Ml
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); \Y9=dE}
/* --------------------------------------------- */ #py7emu
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); NQfIY`lt'
/* --------------------------------------------- */ >1ZMQgCG
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); "EpE!jh
/* --------------------------------------------- */ 6o;lTOes
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); !W$3p'8Tu
/* --------------------------------------------- */ uMsKF %m
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); mC~W/KReA
mS~3 QV
w]yLdfi!
n 2#uH
看了之后,我们可以思考一些问题: @=wAk5[IN
1._1, _2是什么? *ep!gT*4
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。 l^`!:BOtR
2._1 = 1是在做什么? *MagicA
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。 =X&h5;x'
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。 0nie>
N83RsL "}_
n]Dq
三. 动工 s*9tWSd
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: bT{P1nUu
tu!u9jVv
7
oZ-D~3
3SIB #"9
template < typename T > WgPL4D9=
class assignment Tao lX*$5
{ 0jq&i#yNB
T value; b!.# `.
public : /v!H{Zw=c
assignment( const T & v) : value(v) {} KktTR`W
template < typename T2 > g"Ii'JZ?
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } bkOm/8k|4
} ; c7rYG]
tb=L+WAIw
u|:VQzPd-
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 *Mp<4B
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 9q8
rf\&
Ej34^*m9k
S'@"a%EV
gdG:
&{|x
class holder 4x C0Aw
{ 'xi..
public : Fk9(FOFg
template < typename T > 1$Hf`h2
assignment < T > operator = ( const T & t) const 9MYt4
{ 8c/Ii"1
return assignment < T > (t); `GDYL7pM(
} qJ!oH&/cD
} ; &YMVoyVD
=:0(&NCRq
VmT5?i
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: h`GV[Oo :
"Q
J-IRt&
static holder _1; v*^2[pf
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 k m|wB4
w`v\/a_
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); O71rLk;
而不用手动写一个函数对象。 HZ}'W<N
O0l;Qi
`dNb%f>
"nefRz%j+
四. 问题分析 5(|ud)v
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。 DtN6.9H2`
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。 .KLuGb3JJ
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 |S}*M<0
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 >k jJq]A2
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ;7A,'y4f
lpM{@JC
五. 问题1:一致性 atAA[~
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?| bDNd
m-
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 l`]!)j|+
sg2C_]i,H
struct holder e_;6UZ+
{ N{yZk"fq:6
// gA|j\T{c
template < typename T > ]>,|v,i
=
T & operator ()( const T & r) const qTGy\i
{ }>:X|4]
return (T & )r; [<;2 C
} OR9){qP
} ; fpi6pcof
"F}Ip&]hAG
这样的话assignment也必须相应改动: ~k(Ez pn#
/{va<