一. 什么是Lambda qK.(wFx
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 E42)93~C
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, rt*x[5<
88_ef7w
Bu=1-8@=qs
iuY,E
class filler xS1n,gTA
{ f5 bq)Pm&
public : vmAnBY
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} n5d8^c! 2
} ; x>EL|Q=?
yk4@@kHW
;9z|rWsF
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: *G.vY#h
7zw0g~+
%RV81H9B
>b2!&dm
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ~_EDJp1J
y`n?f|nf
6a,8t
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 n%F _3`
:%sBY0 yF
h}SZ+G/L
%evb.h)
二. 战前分析 aNu.4c/5
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。 I^k&v V
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 fVn4=d6X
06Wqfzceb
7e+C5W*9b
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 0}<blU
/* --------------------------------------------- */ Yt#;
+*d5
vector < int *> vp( 10 ); aDRcVA$*
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); x[{\Aw>$.
/* --------------------------------------------- */ V _~lME
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); &q<k0_5Q
/* --------------------------------------------- */ Nksm&{=6S
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ]6Iu\,#J
/* --------------------------------------------- */ >}
2C,8N
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ys=}
V|
/* --------------------------------------------- */ bfA>kn0C
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Qg/FFn^Kg*
j<kW+Iio
Am*IC?@tq
B%\&Q@X
看了之后,我们可以思考一些问题: htbE
Q NW
1._1, _2是什么? I;'{X_9$a
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。 Nt$4;
2._1 = 1是在做什么? W_M#Gi/AL
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 ;B 8Q,.t>x
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 rgIWM"
zF`a:dD$d
n{TWdC
三. 动工 VVSt,/SO
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: JY CMW!~
Aeh#
j#p;XI
zk{d*gN
template < typename T > "e"#k}z9
class assignment C1NU6iV^z
{ cS%dTrfo
T value; <?B3^z$
public : hdw.S`~}%
assignment( const T & v) : value(v) {} .4v?/t1
template < typename T2 > qvc<_k^
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } W2X`%Tx0
} ; m:)&:Y0 (a
W|8VE,"7
Q8`V0E\~
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。
)$TN%hV!
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment \Vx^u}3O
FQO=}0Hl
nlB'@r
v Z]j%c@
class holder SWzqCF
{
n}a`|Nbk
public : @LOfqQ$FE
template < typename T > CqEbQ>?
assignment < T > operator = ( const T & t) const dGk"`/@
{ }T$BU>z33N
return assignment < T > (t); :7 LA/j
} m?Y-1!E0
} ; ~RVlc;W
< +*
zp8x/,gwF
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: P+f}r^4}
Kfb(wW
static holder _1; &V*MNi,4Z
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 mQ`atFz:Z
8zHx$g
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); v K{2
而不用手动写一个函数对象。 t,De/ L
H(;@7dh
$!wU[/k
zlEI_th:~
四. 问题分析 -sA&1n"W&5
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。 X8m-5(uW
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:*`Z*y
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 GkU_01C
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 C0f%~UMwd
下面我们可以对这几个问题进行分析。 me2vR#
gN<7(F
五. 问题1:一致性 ]8%E'd
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?| PsUO8g'\
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 UY9*)pEE
6Tmz!E0
struct holder s@:Yu
{ BGi'UL,
// EpF9&