一. 什么是Lambda Y%!k'\n[2
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 J'%W_?wZ
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, cpm *m"Nk
y5j ;Daq
~J0r%P
Xb~i?T;f
class filler 9+b){W
{ ,T-xuNYC
public : b%h.>ij?
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} B2:GGZ|jS
} ; q26qY5D
u"F{cA!B
w0O(>
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^}||UH
OGcW]i
BQ=JZ4&
t:P]G>)x|
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); f.c2AY~5[
B@ >t$jK
On(.(7sNc
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 yb-4[C:i
@zJiR{Je-U
wn.UjxX.
\"X_zM
二. 战前分析 @ %o'
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 !Ld[`d.|R!
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 },;Z<(
[M#(su0fv
)=!|^M
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); g)}q3-<AK>
/* --------------------------------------------- */ hGI5^!Cq
vector < int *> vp( 10 ); k_nQmU>
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 7e[&hea
/* --------------------------------------------- */ dpT?*qLM
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ^[6#Kw&E
/* --------------------------------------------- */ S
rhBU6K
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 9RC:-d;;_
/* --------------------------------------------- */ FjW%M;H
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); :|-^et]a8
/* --------------------------------------------- */ 7HJH9@8V
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); \0)2 u[7
}+giQw4
;<=z^1X9
1I%niQv5t
看了之后,我们可以思考一些问题: L+lX$k
1._1, _2是什么? %r@:7/
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。 O4!!*0(+91
2._1 = 1是在做什么? ?z3|^oU~d
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。 yQq|!'MK k
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。 sfp.> bMj
id)J;!^;J
@>F`;'_*z
三. 动工 'X~CrgQl
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: v?o("I[ C
pIPjTQ?cq
Gb.}af#v
^Yo2 R
template < typename T > ")u)AQ
class assignment u&'&E
{ =j@8/
T value; K,!f7KKo
public : [9Hrpo]tU:
assignment( const T & v) : value(v) {} %htbEKWR
template < typename T2 > <U}25AR
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } KssIoP
} ; P u}PE-b
7'7o^>
!
?Hbi[YD
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ,]4.|A_[Rq
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment U\q?tvn'J
d3 p;[;`
.VkLF6
zc1~ q
class holder f.RwV+lq
{ 85](,YYz
public : zeuSk|O
template < typename T > h[]3#
assignment < T > operator = ( const T & t) const uvA 2`%T/
{ $KmE9Se6,
return assignment < T > (t); nz`"f,
} D[(T--LLT
} ; [ZETyM`
(N{
,-.=]r/s
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: [[Usrbf
9!wm`'G8
static holder _1; ,]=Qgn
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 aT=V/Xh}d
X6oY-4O
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 'x=y:0A
而不用手动写一个函数对象。 P,n:u'Iwy
`(L<Q%
e(k$k>?
WhL1OG
四. 问题分析 a; 0$fRy
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。 9R|B 5.
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。 .DcuJC=
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 NAfu$7
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 0>0:ls
下面我们可以对这几个问题进行分析。 `pXC= []B2
BYs^?IfW
五. 问题1:一致性 !B&1{
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?| G/8G`teAZ
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 V__n9L/t
wqp(E+&
struct holder yGPi9j{QXq
{ +,}CuF
// >V3pYRA
template < typename T > 2
Xc,c*r
T & operator ()( const T & r) const i{2rQy+
{ ++0xa%:
return (T & )r; l7GLN1#m
} ^i~'aq
} ; (9D,Ukw
3yIC@>&y(8
这样的话assignment也必须相应改动: ,6a }l;lv
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