一. 什么是Lambda "
Hd|7F'u=
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 BcI|:qv|
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, zOQ>d|p?X
B^g ?=|{
h@a+NE8
c y8;@[#9
class filler w*R$o
{ 8By|@LO
public : L|p
Z$HB
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Ol!ntNhXm
} ; _%QhOY5tv"
nqLA}u4IM
}iuWAFZbGS
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: M![J2=
BCA&mi3q
fkac_X$7
R?]02Q
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); `]%|f
8@tV9+u
w K}T`*k
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 6i}iAP|0
Dc,I7F|%
~ 0M'7q'
cFJY^A
二. 战前分析 E~6c -Lw
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 vh$%9ed
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 Hro-d1J7
Dd\jHF>u
9Q"'"b*?z
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); >3Eo@J,?d
/* --------------------------------------------- */ I"GB<oB
vector < int *> vp( 10 ); EVGt 5z
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); {E@Lft-
/* --------------------------------------------- */ A,a.8!*}vd
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); T:; 2
/* --------------------------------------------- */ ,N)/w1?I
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); @H=:)*;
/* --------------------------------------------- */ x@[rms
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 4qk9NK2 U
/* --------------------------------------------- */ 1u:<
25
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); =|Y,+/R?
}"|K(hq
,'u W*kx
h D/*h*}T>
看了之后,我们可以思考一些问题: nR-YrR*k
1._1, _2是什么? -X"p:=;j
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。 }R{ts
2._1 = 1是在做什么? \pVXimam
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。 r4SXE\
G
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。 #~
)IJ
V{!J-nO
*+#8mA(
三. 动工 ,=[?yJy
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: `9BROZnq
o6uJyCO
~GZY 5HF
):[7E(F=
template < typename T > o{y9r{~A
class assignment :0Rx#%u}#
{ 0E3[N:s
T value; N u<_}
public : {y_98N
assignment( const T & v) : value(v) {} )!P)U(*v
template < typename T2 > U`2e{>'4t
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } T[g[&K1Y
} ; 9[.8cg*
,)vDeU
f}9zgWU
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 f,kZ\Ia'r
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ']2E {V
;6>2"{NW
]7Tkkw$
'/^qJ7eb
class holder 7+\+DujE$
{ =4FXBPoQK
public : xHD=\,{ig
template < typename T > 2#c<\s|C
assignment < T > operator = ( const T & t) const ww],y@da
{ JzQ )jdvp
return assignment < T > (t); +%ee8|\
} |#]@Z)xa
} ; h4T5+~rw
lPw%ErG
u>2
l7PA|
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: qVH1}9_
.\)U@L~
static holder _1; NQJq6S4@
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 [OC5l>
E2R&[Q"%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 6ZP(E^.
而不用手动写一个函数对象。 < t,zaIi
leTf&W
W\d{a(*
@~^5l
四. 问题分析 J IUx
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。 j+$rj
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 ]:XoRyIZ1[
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ,$s8GAmq
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 9\_eK,*B
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ;$.J3!
Egg=yF>T
五. 问题1:一致性 m
qMHL2~
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?| A%KDiIA
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 CDQW !XHc
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struct holder Azl&m