一. 什么是Lambda ]"lB!O~
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 t*=[RS*
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-NSL
xEp?|Q$
+.Ij%S[Px5
%VH, (}i
class filler Aeb(b+=
{ o`,~#P|
public : qyv=ot0"~F
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 0Gc@AG{
} ; K5jt(7i
&cSVOsi
%'yrIR
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=]'
eHuJFM
,^1zG
m{/(
3
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); =/!lK&
qcS.=Cj?)
];OvV ,*
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 yQiY:SH
x9vSekV
1)56ec<c
@ph!3<(In,
二. 战前分析 ~v+kO~
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。 .|Huzk+
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 u^~7[OkE
#i[:oC6m:
uiVNz8H
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); *M1GVhW(+
/* --------------------------------------------- */ 0O9b
7F
vector < int *> vp( 10 ); *nCA6i
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); H<(F$7Q!\
/* --------------------------------------------- */ *siX:?l
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); \Ii{sn9
/* --------------------------------------------- */ 9D T<
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Q":_\inF
/* --------------------------------------------- */ gQy%T]
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 2n:<F9^"
/* --------------------------------------------- */ =AIFu\9#a`
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); rH3U;K!
W,xdj! ^t
g8<ODU0[g
/)ZjI
W"|
看了之后,我们可以思考一些问题: Z hfp>D
1._1, _2是什么? X:GRjoa
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 >Xn,jMUW
2._1 = 1是在做什么? y2A\7&7
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 ?Mjs [|
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 1bFZyD"
4uXGpsL
y%TqH\RKv
三. 动工 &FXf]9
_X
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: aTvyzr1
Tn7Mt7 h
`% 9Y)a/e
D!`[fjs6A
template < typename T > TGJz[Ny
class assignment .I`>F/Sjr
{ opfnIkCe
T value; xA3_W
public : T9yI%;D
assignment( const T & v) : value(v) {} Ne
u$SP
template < typename T2 > [<@L`ki
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } D?KLV_Op
} ; Ku[q#_7
4@{;z4*`
,$6si
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ,a5q62)q
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Es[3Ppz
AF:_&gF
L` [iI
}9ulHiR
class holder b'O/u."O
{ w"v96%"Y
public : YIN* '!N
template < typename T > ,zjz "7'
assignment < T > operator = ( const T & t) const Aw7N'0K9UN
{ 5YrzOqg=
return assignment < T > (t); YMo8C(
} (\qf>l+*
} ; CV[ 9i
$}4ao2
pauO_'j_1p
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: Da<`|
l
U/Cc!WXV]
static holder _1; OTYkJEC8\N
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 )7NK+k
c6b51)sQ"
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); bM'F8Fi
而不用手动写一个函数对象。 $\m:}\%p
K7s[Fa6J
[#!Y7Ede
y:E$n!
四. 问题分析 {yNeZXA>
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。 [m! P(o
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。 |QZ
E
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 -I4@6vE,
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 A#`$#CO
下面我们可以对这几个问题进行分析。 #)L}{mHLM-
5ms]Wbh)
五. 问题1:一致性 n+
H2cl }
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| H{*rV>%
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 :/gHqEC24
mY=sh{ir
struct holder UOj*Gt&
{ /iW+<@Mas
// l,ny=Q$[1'
template < typename T > ?y>N&\pt2
T & operator ()( const T & r) const "tCI_
Zi;
{ !0
7jr%-~
return (T & )r; 6#w>6g4V~R
} 7T[~~V^x
} ;
w7)pBsI
2j\_svw'
这样的话assignment也必须相应改动: |T#cq!
o<g?*"TRh
template < typename Left, typename Right > =g% L$b<i
class assignment Khq\@`RaT
{ 2g(_Kdj*{
Left l; +]l?JKV
Right r; t@KTiJI
]
public : /4{WT?j
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} h*%p%t<