一. 什么是Lambda I:bi8D6
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 *%\z#Bje@
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, !W .ooy5(
m~#98ZJ^
F.^1|+96
>$?$&+e}
class filler Z?CmD;W
{ q\[f$==p
public : >%'|@75K
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ^'6!)y#
} ; yC6XO&:g
~.yt
4^ $
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: rFdq \BSi
wUW+S5"K
'SvYZ0ot
5Y_)%u
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); [bH6>{3u
K7U`
D~U4K-
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 0bS\VUB(
%j{gZTz-
]rXRon='
W?5^cEF
二. 战前分析 T>.*c6I
b
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。 Abd&p N
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 -:AknQq
*<"xF'C
pRc@0^G
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); _{C:aIl[2
/* --------------------------------------------- */ yzgDdAM
vector < int *> vp( 10 ); O-}{%)[ F
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); d7N}-nsB
/* --------------------------------------------- */ /\_0daUx
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); oCXBek?\
/* --------------------------------------------- */ rRly0H
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); $ R,7#7bG
/* --------------------------------------------- */ 31Y+bxQ
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); PIsMx -i0
/* --------------------------------------------- */ bL ] *K$
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 89k9#i X
RU>T?2
~4`LOROC
-*M/,O
看了之后,我们可以思考一些问题: 'k{pWfn=<
1._1, _2是什么? 8{(;s$H~
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 59FAhEg
2._1 = 1是在做什么? {ajaM'x
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 0!eZ&.h?4
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 oV&AJ=|\
q1.w8$
y4w{8;Mh
三. 动工 t+|c)"\5h
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: (kK6=Mrf
^8ZVB.Fv
a=.A/;|0*
"z1\I\
^
template < typename T > $*\[I{Zau}
class assignment jyb/aov
{ Pp*|EW 1
T value; WIa4!\Ky!
public : `h+ sSIko
assignment( const T & v) : value(v) {} !X
e
template < typename T2 > wm%9>mA%
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } OjCTTz
} ; >RG
}u
?;ZTJ
z
v*hA/
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 2$V]XSe
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ^dJ/>?1
yCwBZ/C
Nv{r`J.
Cb%?s
class holder oe=^CeW"
{ 2,{m>fF
public : E=_M=5]
template < typename T > Mm;kB/1
assignment < T > operator = ( const T & t) const b*+Od8r
{ /U4F\pZl
return assignment < T > (t); A36 dj
} K@)Hm\*
} ; /59jkcA+
Gg]>S#^3
n{s
`XyH
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: .J6Oiv.E
!_3Rd S
static holder _1; zYvf}L&]h
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 8$xd;+`y'
mJ2>#j;5f
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); u]lf~EE
而不用手动写一个函数对象。 s5_[[:c=^
'vq-~y5^#
Mj&q"G
j7IX"O%f\
四. 问题分析 0
XxU1w8\V
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 s"7wG!yf
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 bS=aFl#
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 l}:&}
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 TRW{`b[
下面我们可以对这几个问题进行分析。 "CI#2tnL7
}1=V`N(
五. 问题1:一致性 oJE~dY$Q
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| TcPYDAa
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 5V;BimI
)kfj+/
struct holder NokAP|<y
{ zy"wQPEE
// 56T<s+X>
template < typename T > kq&xH;9=.
T & operator ()( const T & r) const +Wrj%}+
{ ,_
}
return (T & )r; e <2?O
} `O4Ysk72x9
} ; TUuw
q1Gc0{+)
这样的话assignment也必须相应改动: \ bNN]=
xfZ.
template < typename Left, typename Right > 9y "R,
class assignment z UN&L7D
{ 8,d<&3D
Left l; .-2i9Bh6
Right r; dF$a52LS
public : cy T,tN
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Eh/B[u7T[
template < typename T2 > =aR'S\<
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } >={?H?C
} ; s$ZzS2d
xXkP(^ Y
同时,holder的operator=也需要改动: `p0+j
/R\]tl#2j
template < typename T > QT)D|]bH
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const "5:^aC]
{ b{q-o <