一. 什么是Lambda c[n4{q1
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 6(9S'~*'R
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, }r)T75_1
C@$!'^ 61
~dpU DF
7w_cKR1;
class filler bL)7/E
{ !}[,ODJ4 d
public : @ 7WWoy
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} \]a@ NBv
} ; bV~z}V&
;rK=
jz^Q
UF$JVb
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: xKZLXQ'e-
gFx2\QV
/@!%/Kl
'%}k"&t$i
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); nJ]oApb/-
(
\ \BsK
FU~xKNr
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 &.ENcEic
aSy^(WN8
wk'12r6=(-
M
yvyp
二. 战前分析 Q`Z=}^
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。 +wwb+aG6{
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 2yt)"DnFk
0j--X?-
^@"EI|fsP
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); G';yb^DB
/* --------------------------------------------- */ X5V8w4NN
vector < int *> vp( 10 ); X:ck
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 5R?[My
/* --------------------------------------------- */ @Ft\~ +}
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); Ac'0
/* --------------------------------------------- */ ST*\ Q
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); =gYKAr^p5
/* --------------------------------------------- */ 1F*3K3T {
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ";PW#VHC
/* --------------------------------------------- */ .*3.47O
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); }K8W%h<3S
Wvg+5Q
}ob&d.XZ
.w .`1
g
看了之后,我们可以思考一些问题: S*5hO) C
1._1, _2是什么? \@3B%RW0
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。 ,y'E#_cTgQ
2._1 = 1是在做什么? " G&S`8
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。 wTu_Am
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。 ?aMV{H*Q*
hS?pc<~`#
PU"C('AP
三. 动工 bGO[P<<
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 6BnP"R.
[#}0)
|6ZH+6[
N3Yf3rK
template < typename T > [X"F}ph
class assignment fH#*r|~
{
49gm=XPm
T value; 3.c0PRZ
public : Bc^%1
assignment( const T & v) : value(v) {} wd
4]Z0;
template < typename T2 > e)#O-y
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } /p&V72
} ; Q^|ZoJS
I 19 /
WPN4mEow
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 D<DSK~
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ^~iFG+g5
{`Jr$*;
O@Ro_sPG(
W$I^Ej}>$
class holder s"7$SxMT
{ OrZ =-9"
public : s5
P~feg
template < typename T > .:`+4n
assignment < T > operator = ( const T & t) const 7;wx,7CUq
{ eLvbPE_
return assignment < T > (t); C`++r>
} _gGI&0(VM
} ; gq'}LcV
;VLv2J*
2NNAsr}L
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: 24}?GO
S~ff<A>f
static holder _1; %ja8DRQ.
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 e
Qz_,vTk
? 0}M'L
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); >E9:3&[F
而不用手动写一个函数对象。 4Z&i\#Q
~)ecQ
t=K;/1
}^}fx [
四. 问题分析 #TXN\YNP
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。 BeNH"Y:E
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。 Gl4(-e'b
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ek^=Z`
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 sp2"c"_+
下面我们可以对这几个问题进行分析。 :FUefW m
}Sxuc/%:
五. 问题1:一致性 0G`F Xj}L
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?|
sp/l-a
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。
^"U-\cx
iPD5
KsAOA
struct holder `Wes!>Vh!
{ wU9H=w^
// hZ#ydI|
template < typename T > N`G*
h^YQ
T & operator ()( const T & r) const }%&hxhR^t3
{ 5yh:P3 /
return (T & )r; 4)cQU.(*k
} ;x|E}XD
} ; <3 b|Sk:T
=&5^[:ksB
这样的话assignment也必须相应改动: |qn`z-
$RFy9(>
template < typename Left, typename Right > R>r@I_
class assignment #dvH0LX?
{ o|tq&&! <
Left l; qHGwD20 ~
Right r; eplz5%<
public : 'V*ixK8R0
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ="k9
y
template < typename T2 > =J2cX`
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } O!,WH?r
} ; go6XUe
{pV\]E\]
同时,holder的operator=也需要改动: SRUg2)d
/8)-j}gZa
template < typename T > 4/z
K3%J
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const FnoE\2}9
{ !mM`+XH
return assignment < holder, T > ( * this , t); H/rJ:3
} aB=&X