一. 什么是Lambda +$C9@CZM9
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 i!YfR]"}
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, |k}<Zz1UM
ip?]&5s
c/Pql!h+
<zXG}JuL@T
class filler {IOc'W-C#2
{ b
ri[&=
public : x-i,v"8
void operator ()( bool & i) const {i = true ;}
ZX/FIxpy
} ; V7WL Gy.,
Q0xGd(\
/Xi21W/
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: xoVd[c!
l~$)>?ZD
<lzC|>BG
<VZ43I
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); dOv\]
/ /NV_^$y
h1S)B|~8
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 k
-G9'c~
h] ho? K
?=lb@U
@PM<pEve
二. 战前分析 bIm4s
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 r(Sh
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 ^?{&v19m
)VQ[}iT
}`CF(Do
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); igL5nE=n
/* --------------------------------------------- */ (-yif&
vector < int *> vp( 10 ); ~Bl,_?CBr
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); #_^p~:
/* --------------------------------------------- */ xDeM7L'
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); {ccc[G?>.Q
/* --------------------------------------------- */ f\5w@nX
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ]]y>d!
/* --------------------------------------------- */ XOX$uLm
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); `XF[A8@h
/* --------------------------------------------- */ 2{RRaUoRb
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ,R=!ts[qi
e!0xh
Sm[#L`eqW
'T^MaLK
看了之后,我们可以思考一些问题: r1F5'?NZ(0
1._1, _2是什么? ^/Hf$tYI!`
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 @5&57R3>
2._1 = 1是在做什么? .@x.
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 sT =|"H?
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 1<~n2}
+o3n%( ^~
a1_ N~4r`
三. 动工 ;Mq'+4$
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: H,<CR9@(5d
n<|8Onw
Ng<ic
<zY#qFQ2
template < typename T > XR8`,qH>
class assignment xuHP4$<h3
{ BO}IN#
T value; DNj<:Pdd)
public : t,TlW^-
assignment( const T & v) : value(v) {} N6kMl
template < typename T2 > _!|$ i
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ZuWhgnp
} ; .+Q1h61$T
_[8JSw7
~YNzSkz
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 _s-X5xU
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment c>c3qjWY/
U(+QrC:
kLs{B
orWF>o=1
class holder StR)O))I
{ o4 "HE*
public : P{s1NorKDh
template < typename T > O>f*D+A-
assignment < T > operator = ( const T & t) const 3#""`]9H
{ W@GU;Nr
return assignment < T > (t); XmO]^ `
} oT:wGBW
} ; #WUN=u
~D/Lo$K"
#6y fIvap
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: Y$^vA[]c>
Grw[h
static holder _1; \p\p~FVS
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 / E!6]b/
u6E
ze4u
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 1A(f_ 0,.Q
而不用手动写一个函数对象。 @G=:@;
wko9tdC=U
jA@
uV,w
}!*|VdL0
四. 问题分析 d]_].D$
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。 lZ"C~B}9:I
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。 Pr1OQbg]8
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 *c.w:DkfB
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 pxbuZ9w2Q
下面我们可以对这几个问题进行分析。 x
`%x f
u3 +]3!BQ
五. 问题1:一致性 55y}t%5
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?| cy8r}wD
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 gpbdK?
RT%{M1tkS
struct holder !t)uRJ
{ Jn&u