一. 什么是Lambda ?Vdia:
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 9uBM<
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, q11>f
nC}6B).el
ykX/9y+-s
70;Jl).\{
class filler vOc 9ZE
{ .b-f9qc=
public : qAS qscO
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} s+EAB{w$
} ; 'Ub
g0"F(
]5$eAYq
!H irhDN
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: v(-{=*':
q"<ac qK
z3K6%rb-
>ey\jDr#O
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 'b#0t#|TM
lobGj8uxq
[I$BmGQ
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 JNa"8
9lW;Nk*j:
k=B]&F
R@6zGZ1
二. 战前分析 krC{ed
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。 LjUy*mxw
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 mysetv&5
]&i.b+^
5c^Z/
Jl$c
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); %_{tzXim
/* --------------------------------------------- */ QzzW x2
vector < int *> vp( 10 ); 'C
~y5j
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); k-HCeZ
/* --------------------------------------------- */ {
Q`QX`#
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); V {pj~D.E
/* --------------------------------------------- */ j|/]#@Yr
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); I{lT> go
/* --------------------------------------------- */ q|v(Edt|_[
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); t0nI ('LX,
/* --------------------------------------------- */ z 6?)3'
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); +S R+x/?z
;zIP,PMM
839IRM@'5
yI ld75S`
看了之后,我们可以思考一些问题: |d*&y#kV
1._1, _2是什么? 4&_NJ\
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 |pmZ.r
2._1 = 1是在做什么?
Tjl:|F8
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 72X0Tq 4
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 i2sN3it
#ceaZn|@m
BwBm[jtP
三. 动工 ~<k,#^"}X
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ( @3\`\X
't_[dSO
s_>
f5/i2
"v`
template < typename T > X83 w@-$}
class assignment XP1~d>j
{ #SX8=f`K5
T value; rN%F)
q#
public : e89Xb;;w
assignment( const T & v) : value(v) {} +=mkCU
template < typename T2 > B?)@u|0
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 2con[!U
} ; 9(L)&S{4K
wAz&"rS
g*F '[Z."
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 K\$J4~EtG
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ?APeR,"V
TzntO9P+
Cf:#(D
<7n4_RlF!
class holder j8n4fv-)f
{ [ e8x&{L-_
public : MUA%^)#u4Q
template < typename T > rS?pWTg"8
assignment < T > operator = ( const T & t) const UH"#2< |b
{ GHHav12][
return assignment < T > (t); 2Y>~k{AN%
} ]a!xUg!S
} ;
(:";i&
)6w}<W*1E
d5>H3D{49
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: m1IKVa7-\}
? B E6
static holder _1; :UbM !
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 js8{]04y
J8"[6vI d~
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 0z[dlHi
而不用手动写一个函数对象。 `AkIK*
vNeCpf
Mze;k3
+4,2<\fX
四. 问题分析 (__yh^h:m
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。 1tJg#/?
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。 p[@5&_u(z
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 %\kOLE2`
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 -PnyZ2'Z
下面我们可以对这几个问题进行分析。 78Aa|AJU
$&=p+
五. 问题1:一致性 &%2*Wu;
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| TP}h~8 /;
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 b:(-
A+&xMM2Wj
struct holder X/;p-KX
{ Rm5Kkzd0o
// 2iU7 0(H
template < typename T > "GQl~
T & operator ()( const T & r) const 6MG9a>=
{ QnI.zq
V
return (T & )r; Pa^A$fy\
} J j=;
} ; teW6;O_
zi'Jr)n
这样的话assignment也必须相应改动: kip`Myw+
e*
template < typename Left, typename Right > -L3|&