一. 什么是Lambda % OiSuw
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 i1 SP
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, *tz"T-6O
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w{2V7*+l
1K^/@^
class filler kwGj7'
{ YDjQ&EH
public : f_D1zU^
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} *|euC"5c
} ; gA~Ih
BR5$;-7W
,@Ed)Zoh
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: 5IdmKP|
Sm+Ek@Ax
-k$rkKHZ(
eg?vYW
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); C/!2q$
bB)EJCPq>
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那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 G_j`6v)
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/wCP(1Mw
KkAk(9Q/3
二. 战前分析 ]0m4esK`
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|0Q
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 pN*>A^
"5Kx]y8
ua4QtDSs
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); O%0G37h
/* --------------------------------------------- */ [|k@Suv |z
vector < int *> vp( 10 ); ^>9M2O['!s
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); tV#x{DN
/* --------------------------------------------- */ 5'l+'ox@J
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 7|,5;
/* --------------------------------------------- */ H1hj` '\"<
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); '7xmj:.==
/* --------------------------------------------- */ +(cs,?`\
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); HpNf f0c
/* --------------------------------------------- */ Eg
w ?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); j24BB}mBB
H~||]_q|
*QAK9mc
Rfa1v*(
看了之后,我们可以思考一些问题: d['BtVJ
1._1, _2是什么? 17<\Q(YQ=
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。 J
tYnBg?[E
2._1 = 1是在做什么? / x$O6gi
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 F5+f?B~?R?
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 'Ur$jW
5<ery~q
s\>$ K%!H?
三. 动工 D}\%
Q #
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: s)ZL`S?</
4\Q ?4ZX
O]^E%;(]}i
c(YNv4*X
template < typename T > T-|z18|!
class assignment #\t?`\L3
{ 6\b B#a
T value; Q !S"=2
public : 3&3S*1b-H
assignment( const T & v) : value(v) {} .D)'ZY
template < typename T2 > /o8h1L=
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } e[R364K
} ; wCn W]<+
MK~viSgi
+s1mm c
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 :[\}Hn=
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ;uDH&3W
.rN5A+By`
;t"#7\
MlS<txFPS
class holder |910xd`Z
{ ` [@
F3x
public : tR0o6s@v/<
template < typename T > g4I(uEJk
assignment < T > operator = ( const T & t) const rf]]I#C7
{ ,}`II|.oB
return assignment < T > (t); 2hmV1gj
} qrm~=yU%
} ; "'II~/9
O1rnF3Be
3x'BMAA+
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: [<f\+g2ct
1 ,[T;pdDd
static holder _1; "E8-76n
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 p# O%<S@?
*4]I#N
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 9s5CqB
而不用手动写一个函数对象。 >!`T=(u!
NaB8cLURp
BE}lzn=sF
']A+wGR&r
四. 问题分析 *vUKh^="
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。 tY%c-m
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。 V0ulIKck
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 f }eZX
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 [S-NGip
下面我们可以对这几个问题进行分析。 C!RxMccTh
!Edc]rg7
五. 问题1:一致性 ZZzf+F)T
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?| e!G
I<
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 jyLpe2 S
fLct!H3
struct holder !=|3^A
{ QjF.U8
// u|O5ZV-cd
template < typename T > i nF&Pv