一. 什么是Lambda g+/U^JIc4l
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 K<w5[E9V.
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, UuqnL{
8kc'|F\
rH:X/i;D
/~rO2]rZ@
class filler [pWDhY
{ *4^]?Y\*
public : [<fLPa
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 8'xnhV
} ; Z%9^6kdY
dVt@D&
+95dz?~
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: h8-tbHgpb
c^WBB$v
%=<NqINM[
(@o
/>T
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); D&m"~wI
>(ww6vk2
+}0*_VW
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 eC`f8=V
Jc?ssm\%
nW%=k!''
p33GKg0i+(
二. 战前分析 vhEs +j
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 }R5&[hxh4t
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 Odtck9L
%R"/`N9R,
yaYt/?|
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); >`|uc
/* --------------------------------------------- */ &2]D+aL|h
vector < int *> vp( 10 ); >T^v4A
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); r8?Lr-;
/* --------------------------------------------- */ : 8<^rP
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); X/7_mU>aKT
/* --------------------------------------------- */ 3M*[a~
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); *K.7Zf0
/* --------------------------------------------- */ [f(^vlK
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ~wg^>!E
/* --------------------------------------------- */ Q4:r$
&
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 0a%ui2k
~%K(ou=2
% P)}(e6y
#=#$b _6*
看了之后,我们可以思考一些问题: gpvj'Ri7V
1._1, _2是什么? xa0%;nFKe
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 TXl9c6
2._1 = 1是在做什么? c] R被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 }jgAV
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment aKtTx~$@
B:.;:AEbT
Ud*[2Oi|R
B9:0|i!!A`
class holder |?=1tS{iT
{
"<h#Z(
public : N|vJrye
template < typename T > X}Z%@ tL
assignment < T > operator = ( const T & t) const .Q)"F /
{ K+OU~SED%F
return assignment < T > (t); k ,(:[3J
} i~L7h=__
} ; 'Jr*oru
!|c5@0Wr
2wsZ&y%
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: 5c7a\J9>
(Fd4Gw<sq
static holder _1; io3'h:+9s
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 K(<P" g(
}rZ=j6Z
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); p<19 Jw<
而不用手动写一个函数对象。 JCfToFB
R\amcQ
9
kl"Cm`b)
)d`$2D&iY
四. 问题分析 !P3|T\|]+
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 M0
8Y
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 oU? X"B9
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 W^Y(FUy~
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 W%cPX0
下面我们可以对这几个问题进行分析。 b7j#a#
d6&tz!f
五. 问题1:一致性 9Wrclai
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| 9<mj@bI$
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 GqxK|G1
b;l%1x9r
struct holder 1*jm9])#
{ iL1so+di
// ,[#f}|s_
template < typename T > cfS]C_6d
T & operator ()( const T & r) const nHjwT5Q+Q
{ gMn)<u >
return (T & )r; jQ}|]pj+
} sTyGi1
} ; /^G+vhlf\
$7YLU{0
这样的话assignment也必须相应改动: a$8?0`(
b] V=wZ
o
template < typename Left, typename Right > Su #1yw>
class assignment *2;3~8Y
{ E5Jk+6EcMa
Left l; Y))sk-
Right r; vq:j?7
public : 6si-IJ
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} r
|/9Dn%
template < typename T2 > r+u\jZ
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } h zE)>f
} ; (5&"Y?#o,
+Ti@M1A&
同时,holder的operator=也需要改动: WpZ^R;eK
'L/TaP/3
template < typename T > 8
K!a:{
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ~O$]y5
{ kw'D2692
return assignment < holder, T > ( * this , t); do7{
} xE_[=7=
_Tz!~z
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 oZtz"B
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 sNVD"M,
h+@t8Q;gGw
return l(rhs) = r; \gpKQt0
在这一句中,r没有调用operator()而l调用了。这样以后就要不时的区分常数和functor,是不良的设计。 !
+ 7ve[z
那么我们仿造holder的做法实现一个常数类: HfPeR8I%i
"RA$Twhj
template < typename Tp > O~VUViS6$
class constant_t % BKTN@;7
{ k$!&3Rh
const Tp t; Rw`s O:eZ
public : CuNHDYQ&3
constant_t( const Tp & t) : t(t) {} &