一. 什么是Lambda Kw`VrcwjT
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。
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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, h`}3h<
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class filler @E53JKYhY
{ {3Vk p5%l
public : U\?g*
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} g3%t8O/M
} ; CC3v%^81l^
l#wdpD a{
X+n`qiwq
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: *}):<nB$^
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for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); +"g~"<
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那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 b( ^^m:(w
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二. 战前分析 O8N[Jl
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 O;]?gj 1@
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 Sb:T*N0gS
I6LD)?
]> Y/r-!
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); L {ymI)Y^
/* --------------------------------------------- */ 7CB#YP?E
vector < int *> vp( 10 ); u.|~$yP.!
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); EC?Efc+O
/* --------------------------------------------- */ i(6J>^I
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); Kt.~aaG_
/* --------------------------------------------- */ n!He&
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); sxED7,A
/* --------------------------------------------- */ 0D(cXzQP
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); i$-#dc2qY
/* --------------------------------------------- */ sst,dA V$
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); b]]N{: I
'?GQ~Bf<>
ELh3^
xkA2g[
看了之后,我们可以思考一些问题: .]}N55M
1._1, _2是什么? DjW$?>
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。 - &[z\"T
2._1 = 1是在做什么? K.SeK3(
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。 y^FOsr
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。 _hCJ|Rrln
8Vt4HD 08
qSO*$1i
三. 动工 *N/hc
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ad`_>lA4Lp
Pcu|k/tk
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u=qPzmywt
template < typename T >
c!uW}U_z
class assignment R.1Xst &i
{ M}.b"
ljZ
T value; =J|sbY"]
public : f8:$G.}i
assignment( const T & v) : value(v) {} p`+VrcCBOd
template < typename T2 > /4joC9\AB
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } I*1S/o_xI
} ; Eo{EKI1
o+g4p:Mf
"6I[4U"@
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 &(&
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment XSB8z
?(im+2
5 z]\$=TE
>v0 :qN7|
class holder (buw^
,NwZ
{ < `Z%O<X
public : cINHH !v
template < typename T > _JOP[KHb
assignment < T > operator = ( const T & t) const )45_]tk>
{ 4-:7.I(hq
return assignment < T > (t); t^@T`2jL
} c#q"\"
} ; 6d{j0?mM
B2hfD-h,>
P&t;WPZ
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: H(\V+@~>AD
i@$-0%,
static holder _1; qiNliJ>40E
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 \mXqak,y
}h~'AM
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); /=
^L
iP
而不用手动写一个函数对象。 xtJAMo>g
_IYY08&(r
A'DVJ9%xB
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四. 问题分析 X7e/:._SAH
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。 sA_X<>vAKJ
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。 R[yL_>
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 z
Z%/W)t
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 )bYez
下面我们可以对这几个问题进行分析。 zeTszT)
5L&:_iQZy
五. 问题1:一致性 AA7#c7
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?| ^"tqdeCb=
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 I>((o`
g[!Cj,
struct holder
gNa#|
{ oO:LG%q
// yH(V&T