一. 什么是Lambda 2?bE2^6
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ;c;n.o.)/#
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, wu2C!gyBo
`Ufv,_n
2>bV+[@B
#RA3 T[A
class filler qTl/bFD
{ r0 6M.r
public : 0{
;[k
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} +\ O[)\
} ; Udh!%QP%[w
6Y[|xu:N8Y
WDdp(<
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: k;9"L90
2og8VI
GXE6=BO
@\UoZv(
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); qm&Z_6Pw
4/Bn9F
%g<J"/
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ef;Ta|#
ttK`*Ng
BLvI[b|3gn
r\-25F<e5
二. 战前分析 hIr$^%
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。 r
7mg>3
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 K{s%h0
2i@t;h2E
!&Z,ev
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); U5z}i^8a
/* --------------------------------------------- */ N3`W%ws`~
vector < int *> vp( 10 ); 2%DleR'i
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); gxku3<S
/* --------------------------------------------- */ v 8`)h<:W?
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ]U,K]y[Bj
/* --------------------------------------------- */ U|%y`PZ
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); oYG].PC
/* --------------------------------------------- */ gAY%VFBP0
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); dTV:/QM
/* --------------------------------------------- */ K~# wvUb
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); `=0J:
~',}]_'oR-
I'[hvp
Sl{nS1q
看了之后,我们可以思考一些问题: -*K!JC-
1._1, _2是什么? dLSnhZ
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。 B
az:N6u
2._1 = 1是在做什么? BU="BB/[
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。 yq?_#r
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。 _0rHxh7}q
$VrKoL\ScA
28j=q-9Z
三. 动工 `37GVo4
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: |
3`qT#p{
?]=fC{Rh
lK?
Z38
#f'(8JjY
template < typename T > Y"uFlHN&i
class assignment Jb~ -)n2
{ E00zf3Jgv'
T value; xmDX1sL**
public : Ohm>^N;
assignment( const T & v) : value(v) {} B=;pyhc
template < typename T2 > =oF6|\]{;
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ZHshg`I`
} ; !_`T8pJ`
toipEp<ci
1 ]@}+H
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 9@yP;{Q
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment p0.?R
LC/w".oq?
^/W7Xd(s
hG,gY;&[6
class holder 2.2Z'$W
{ <(JsB'TK
public : n/"T7Y\2
template < typename T > 6Upg\(
assignment < T > operator = ( const T & t) const JXlFo3<
{ v`hv5wQ
return assignment < T > (t); \ooqa<_
} e^@/Bm+B
} ; vtFA#})~
9xg_M=72
Ss u{Lj
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: K]bS:[34 R
Ar sMqb
static holder _1; '3o0J\cz
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 cLlfncI
s\&_Kbw]c
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Q;P ~'
而不用手动写一个函数对象。 &,Q{l$`X
71tMX[x
]tZ5XS
#{0DpSzE5
四. 问题分析 81_3{OrE<
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。 D,eJR(5I
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。 |Z;wk&
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 $EJ*x$
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 B>?Y("E
下面我们可以对这几个问题进行分析。 &Jj> jCg
E|9LUPcb
五. 问题1:一致性 YeJ95\jf
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?| g]xZ^M+
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ~,e!t.339
t%z7#}9$
struct holder IQ{Xj3;?y
{ 3i(k6)H$4
// MatC2-aV1
template < typename T > BHmA*3?
T & operator ()( const T & r) const W7A'5
{ 4Sg!NPuu7&
return (T & )r; l7{hq}@;cC
} +>qBK}`
} ; )O- x1U
%FFw!eVi
这样的话assignment也必须相应改动: FA^x|C =$
Re1@2a>
template < typename Left, typename Right > -e(2?Xq9
class assignment /&j4I