一. 什么是Lambda GW>7R6i
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 2a._?(k_y
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, \3n{w
37:b D
L|]w3}ZT@
@e.OU(Bf
class filler IyG=
7
{ egxJ3.
public : 1jUhG2y
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} \U)2
Tg
} ; Se^/VVm
0@sr
NuW
H0D>A<Ue
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: APHtJoS
?BHWzo!
:Fi%Cef|
s3MMICRT.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); wZ]BY;
=E{{/%u{{S
.q_uJ_qu-
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 A]tf>H#1
4,w{rmj
ctc`^#q
hVT=j ?~
二. 战前分析 ga{25q}"
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。 FfD
,cDs
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 2vh!pez_
MuFU?3ovG*
Z5*(W;;
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); aCUV[CPw
/* --------------------------------------------- */ Zeme`/aBb
vector < int *> vp( 10 ); I7q?V1fu4
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); s!j(nUd/
/* --------------------------------------------- */ ~P]HG;$?n
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); So)KI_M
/* --------------------------------------------- */ j;AzkReb
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Z0F>"Z_qn
/* --------------------------------------------- */ 9s\i(/RxW
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ?(,5eg
/* --------------------------------------------- */ vYMbson}
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); YzhN |!;!k
$^NWzc
l9ifUhe
:d%
-,v
看了之后,我们可以思考一些问题: $Va]vC8?
1._1, _2是什么? 1)/T.q<D"
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 OuBMVn
2._1 = 1是在做什么? 7>2j=Y_Kp
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 #hE3~+i
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 Z'>eT)
YW$x:
u'~b<@wHB
三. 动工 ZTBFV/{
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: WW\)B-}T
)(ZPSg$/F
i3kI2\bd/
[^(R1K
template < typename T > S^Wqa:;
class assignment .f92^lu9
{ kkE)zF
T value; MY<!\4/
public : 3R=3\;
assignment( const T & v) : value(v) {} P=sK+}5`q
template < typename T2 > {u_k\m[Y
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } [;CqvD<S
} ; !DX/^b
?9r,Y;,H
zWmo
OnK
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 g*AD$":
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment xZ'`_x9l
^SSOh#
iB`WXU
-TU{r_!Z(
class holder @8M2'R\
{ >/HU'
public : =|5bhwU]
template < typename T > sv{0XVn+^
assignment < T > operator = ( const T & t) const !q6V@&
{ D)~nAkVq
return assignment < T > (t); \,bFm,kC?
} 9@z|2z2\G
} ; }Keon.N?
y[@j0xlO
fJ"~XTN}T
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: BM$tywC
`:BQ&T%UQR
static holder _1; ?eVuz x
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Y <i}"eI*
yJ`1},^
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ]-Y]Q%A4
而不用手动写一个函数对象。 H-
qP>:
pB7Z;&9
b=
ec?n #7
"`gZy)E
四. 问题分析 f`]E]5?
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 (kNTXhAr4
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 'W2$wN+P
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 AXv;r<
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 #.L0]Uqcp
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Qnb?hvb"d
T&MS_E&;
五. 问题1:一致性 EC!Cv;'
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?| XoQk'7"f
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 %ih7Jt
nV xMo_
struct holder 7{6.
{ l=?y=2+
// ;Owu:}
template < typename T > l3#dfW{
T & operator ()( const T & r) const Y^m=_*1g5
{ gw"l&