一. 什么是Lambda USprsaj
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 sN-oEqS
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, o"RJ.w:dn
T$u~E1
7k `_#
dPHw3^J0j
class filler "r@G@pe
{ U M@naU
public : K${}r0
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} zyDZ$Dhka
} ; T:U4:"
G[#.mD{k
r]9 e^
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: TaOOq}8c#
)Lb72;!?
IK3qE!,&U
w$b~x4y%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); aRX
Hr6wgYPi
prUHjS
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 85}
ii{S
Bq *[c=(2
q8/ihA6:
ms7SoYbSu
二. 战前分析 IQIbz{bMx
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。 $Buf#8)F*
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 )i0 $j)R
U,HIB^=
R
9Fk4|+OJ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); %lV@:"G
/* --------------------------------------------- */ $~=2{
vector < int *> vp( 10 ); YxJ`-6
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); FRgLlp8x
/* --------------------------------------------- */ {EL'd!v7e
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); v~}5u
5$O
/* --------------------------------------------- */ YwXXXh
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); N#UXP5C(
/* --------------------------------------------- */ b_vVB`>
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); P% Q@9kO>
/* --------------------------------------------- */ t=i/xG: 5
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); qC..\{z
V}SyD(8~
?ql2wWsQO
O^0"
看了之后,我们可以思考一些问题: Mb/L~gd"
1._1, _2是什么? 9Eg&CZ,9$D
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。 JR)/c6j
2._1 = 1是在做什么? 7G"7wYc>R
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。 ,%Z&*n
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。 SW#BZ3L
E+z18Lf?
=53bLzr
三. 动工 p qeL%="p;
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: .gq(C9<B[
<5I1 DF[
5qRc4d'
r4?b0&Xq
template < typename T > 5>P7]?U.]
class assignment wyzOcx>M
{ |!Fk2Je,
T value; ]^ #`j
public : zP&q7 t;>
assignment( const T & v) : value(v) {} [f/.!@sj
template < typename T2 > um[!|g/
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } (]XbPW
} ; `L\)ahM
thptm
GRIa8>
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 z,x"a
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment @!<d0_dnC
V&[eSVY?
U(~U!O}
x'qWM/
class holder -`Q}tg>cT
{ AK *N
public : Vho0eV=
template < typename T > 30_ckMG"g
assignment < T > operator = ( const T & t) const |sf*hlrJ
{ ~{M@?8wi
return assignment < T > (t); %b=p< h'(
} 8*s7m
} ; %iJ|H(P
Sl>>SP
DjwQ`MA
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: ^=0$
9cfR)*Q
static holder _1; [@3SfQ
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 "OL~ul5
b+@D_E-RJ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); IqUp4}
而不用手动写一个函数对象。 Z>2]Xx%
\
HabzCH
@Tr&`Hi
O R
#7"
四. 问题分析 6Y7H|>g)
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。 :6lwO%=F
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。 yU7I;]YP
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 sx5r(0Z
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 SY1GR n
下面我们可以对这几个问题进行分析。 0^#DNq*NQ
:<GfET Is
五. 问题1:一致性 7tgFDLA
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?| qS.)UaA
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 [bjN
f2
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struct holder yN\e{;z`
{ :wipE]~4t
// #hJQbv=B"
template < typename T > }+0z,s~0.
T & operator ()( const T & r) const 9&K/GaG
{ .N"~zOV<#
return (T & )r; I4D<WoU;dJ
} [se^.[0,
} ; p<5!02yQ\
} 0M{A+
这样的话assignment也必须相应改动: 4 x,hj
%l7fR}
template < typename Left, typename Right > 0E6lmz`O
class assignment kH?#B%N5
{ Hm9<