一. 什么是Lambda RD_IGV
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 |:_WdU"Q]
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, 16"eyt>
C2RR(n=N^
5~Vra@iab:
`p`)D6
class filler | k"?I
{ jEr/*kv
public : l]Ozy@
Ib
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} bp G`,[
} ; b#%s!
~e<l`rg#
/Po't(-x
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: Bbuy
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^c?2n
w'[lIEP 2$
(=:9pbP
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ax{+7 k
;O=tSEe
p9]008C89
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 9Z}Y2:l'
.kWMr^ g
i=$##
\tf \fa
二. 战前分析 K5-wuD1
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 lA[BV7.=7
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 M&P?/Zi=L
4$Oakl*l
m89-rR:Kc
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); P/;sZo
/* --------------------------------------------- */ :wiQ^ea
vector < int *> vp( 10 ); [<m1xr4"k
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 7{HJjH!zx
/* --------------------------------------------- */ y.6D Z
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); nG<_&h
/* --------------------------------------------- */ g.yr)
LHt0
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); K3jKOV8
/* --------------------------------------------- */ ] h3~>8<
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ,$irJz F
/* --------------------------------------------- */ rlSar$
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); yRt]i>
K=x>%6W7b
|^jl^oW
l);M(<
看了之后,我们可以思考一些问题: gMe)\5`\Y
1._1, _2是什么? {E*dDv
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。 $$7Mq*a>
2._1 = 1是在做什么? p!5oz2RK
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。 1eue.iuQ
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。 r\J"|{)e
rEwEdyK
2QwdDKMS_
三. 动工 O>]I!n`!!A
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ETk4I"
A&%vog]O
dh r)ra]
N"d
M+
template < typename T >
0BF'@r";
class assignment bt3v`q+V
{ EA.4m3
T value; LE^kN<qMK
public : Fd@n#DR `
assignment( const T & v) : value(v) {} E ,5XX;|
template < typename T2 > ut8v&i1?
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ;&B;RUUnTO
} ; c#'t][Ii
Fj? Q4_
}F3}-5![
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ciRn"X=l
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment KQ0Zy
(]*
Ro 8
?&ie;t<7
'?]B ui
class holder O_%X>Q9
{ \.c
public : .U.Knn
template < typename T > &''lOS|
assignment < T > operator = ( const T & t) const (tQ#('(w
{ Pf`HF|NI
return assignment < T > (t); o6L eC*
} w|$i<OIi)
} ; i("ok
f'
|JLhs
F+yu[Dh:
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: O$d z=)
DC?U+
static holder _1; u#9 H
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 aLZza"W
uE {r09^q\
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); , y%!s27
而不用手动写一个函数对象。 wrw4Uxq
t>nx#ErS
9<qAf`
-'SpSy'_
四. 问题分析 OV<'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。 Q<4Sd:P`"
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。 ^0oOiZs
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 IM-O<T6r[N
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ;2Aqztp
下面我们可以对这几个问题进行分析。 $oF0[ }S
{8b6M
五. 问题1:一致性 V~nqPh!Jc
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| ^{f^%)X
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 "^/3?W>
U^aMh-
struct holder n*twuB/P 1
{ )1#J4
// XMt)\r.
template < typename T > 5d ?\>dA
T & operator ()( const T & r) const N]yh8"7X
{ 44e:K5;]7
return (T & )r; &y\7pAT\
} dMn0nc+
} ; {yXpBS
!vd(WKq
这样的话assignment也必须相应改动: 7$"{&