一. 什么是Lambda <Kp+&(l,l
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 8p,>y(o
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, LUul7y'"
Fwv\ pJ}$
y:9?P~
vU9ek:.l
class filler %8<2>
{ ;MZbL)
public : #M:B3C!ouY
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 1^sb T[%R
} ; /j
%_t
d+1x*`U|
gvr]]}h:O
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: .+uVgSN
am(#Fa
J/[7d?hI/
\E&th p
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Zh? V,39
jrcc
Rk{$S"8S_
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 @Yarz1
`skH-lk,
$w `veP
ck~ '`<7
二. 战前分析 `&,_xUA
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 /J.0s0@
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 (zEYpTp
Di])<V
pLo;#e8'f
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); m9I(TOw
/* --------------------------------------------- */ f~iML5lG
vector < int *> vp( 10 ); 1O4D+0@
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Vy r]
x
/* --------------------------------------------- */ U,d2DAvt
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); vC-[#]<
/* --------------------------------------------- */ 8E=vR 8
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); `W="g6(
/* --------------------------------------------- */ ,i;9[4QMX
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); }Fz!6F2w
/* --------------------------------------------- */ vcV!K^M-
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 30BR0C
<L%HG
lXw;|dGF
_-(z@
看了之后,我们可以思考一些问题: /O_0=MLp
1._1, _2是什么? `U!(cDY
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 )2toL5 Q
2._1 = 1是在做什么? J]\s*,C&
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 flPZlL
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 DbQBVy
sgD@}":m
hsz$S:am
三. 动工 du8!3I
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Cl{{H]QngX
KG-UW
I,w^?o
pBvo M={2!
template < typename T > W*3o|x
class assignment ~{9x6<g!
{ '%:5axg?]
T value; R rxRa[{Z
public : &'NQ)Dn
assignment( const T & v) : value(v) {} {#0Tl
template < typename T2 > % hNn%Oy:E
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 2-P I JO
} ; @_(nd57oSs
PXR0 Yn
{ .cB>L
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 uH=Gt^_
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment \2(MpB\_6!
LuLy6]6D;
Fz{o-4
2"zI R(
class holder 0NVG"-Q
{ ]y$)%J^T
public : [;Vi~$p|Eo
template < typename T > (tTLK0V-|3
assignment < T > operator = ( const T & t) const 1XQ87~
{ ]}5`7
return assignment < T > (t); Q-:Ah:/
} *P&OxVz
} ; +V6j`
rknzo]N,
Qz'O{f
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: J&(
EWSr@}2j
.
static holder _1; ws#hhW3qK
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Qa>%[jx,@,
ozT._C
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); byp.V_a}/
而不用手动写一个函数对象。 0qOM78rE
n})
imC&pPBB/G
:m)c[q8
四. 问题分析 "tpvENz2s
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。 *
.oi3m
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。 \%Pma8&d
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 _CHKh*KHML
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 |.^^|@+
下面我们可以对这几个问题进行分析。 VOD1xWrb
% cU-5\xF
五. 问题1:一致性 7'c8]/qh
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?| Ty)gPh6O
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 no eb f
jc3ExOH
struct holder g8C+1G8
{ ~4l6unCI
// "X\q%%P=?
template < typename T > h<t<]i'
T & operator ()( const T & r) const T@2f&Un^
{ /M5=tW#e
return (T & )r; cKaL K#~
} h]G6~TYI5
} ; =9#i<te
T]5U_AI@
这样的话assignment也必须相应改动: Lx9hq7<
,oy4V ^B&
template < typename Left, typename Right > *9\oD~2Y
class assignment #1gTpb+t
{ "-G.V#zI
Left l; [RroHXdk+
Right r; h}Fu"zK
public : :0i#=ODR
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} wI|bBfd(
template < typename T2 > ZS07_6.~
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } Rt*-#`I
$
} ; P1M|f4*
+:j4G^ V
同时,holder的operator=也需要改动: GA({r i
0b!fWS?,k0
template < typename T > \Qe'?LRu{
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ={e#lC
{ $u/8Rp
return assignment < holder, T > ( * this , t); cj,&&3sbV
} &