一. 什么是Lambda h!MT5B)r.
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 1EN5ZN,
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, BLRrHaX0
!u"Hf7/
Y+E@afsKs
$[d}g
class filler
eUl[gHP
{ iZUBw
public : Y:wds=lA
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} a[/p(O
} ; p w,.*N3P
(/^&3xs9
F#hM S<
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: _+U`afV
Pdv&X*KA
&8N\
6K=
U!h!z`RU54
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 5g=" #
],LOkAX
2:]Sy4K{
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 0o#lB^e;l
5v]xk?Eb
6-o Qs?
`
H"5nQRV
二. 战前分析 NQb?&.C
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 8/=2N
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 L.5GX 29
>[#4Pb7_Y
?FLjvmE9
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); =y<Fz*aA
/* --------------------------------------------- */ (mzyA%;W
vector < int *> vp( 10 ); ~DSle 3
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1);
,{%[/#~6
/* --------------------------------------------- */ @{bf]Oc
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); !"wIb.j}0
/* --------------------------------------------- */ QRRZMdEGs[
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); up`6IWlLE
/* --------------------------------------------- */ *Hs5MXNu
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Lczcz"t
/* --------------------------------------------- */ :r\<DVj
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Tb}b*d3
ALG +
}"szL=s
,HkJ.6KF
看了之后,我们可以思考一些问题: |i|O9^*%
1._1, _2是什么? </fzBaTo
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 V3UEuA
2._1 = 1是在做什么? n4ISHxM
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 m~}nM |m%
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 }5A?WH_
yVW )DQ4?
5EU3BVu&u
三. 动工 >yaRz+
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: jWm<!<~
4|~o<t8
(|WqOwmoUt
8.vD]hO
template < typename T > ^*ZO@GNL
class assignment 0_ ;-QAd
{ |{$Vk%cUE
T value; H.YntFtD'
public : #e=[W))
assignment( const T & v) : value(v) {} p}h)WjC
template < typename T2 > :/u
EPki
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } #jnb6v=5v
} ; cc@y
f>Ge
Em~
+ 505
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 G-Y8<mEh
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Baq&>]
s01n[jQ
x]F:~(P
1v`*%95
class holder NL1Ajms`
{ ]":PO4M$*
public : 1>n@`M8}
template < typename T > rUlXx5f
assignment < T > operator = ( const T & t) const ?8`b
{ d5h:py5
return assignment < T > (t); 5Ba eHzI
} SlmgFk!r!
} ; Z5v\[i@H!
1B 2>8N
#Hq XC\~n
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: b8Y-!]F
l@':mX3xd
static holder _1; 59GS:
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Z[ys>\_To
=ove#3
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); /op8]y
而不用手动写一个函数对象。 E<0Y;tR
"Ln)v
%?K'egkp
<5=^s%H
四. 问题分析 *!vwW
T
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。 li(g?|AD
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。 iOw'NxmY
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 GP1b/n3F1
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 @2V#bK
下面我们可以对这几个问题进行分析。 L_Z>*s&
q5Z]Z.%3O
五. 问题1:一致性 ]5wc8Kh"
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?| _pL:dKfy7
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 t}+P|$[
?3[as<GZ8
struct holder H}`}qu #~V
{ jruwdm^
// ZPRkk?M}.
template < typename T > [$$i1%c%Z<
T & operator ()( const T & r) const %A%^;3@
{ T-0fVTeN
return (T & )r; ~~z}yCl
} Re-4y5f
} ; "H#2
8do-z"-
这样的话assignment也必须相应改动: .O@T#0&=_
Zh,(/-XN;
template < typename Left, typename Right > ]%pr1Ey
class assignment 8a)lrIg
{ mSr(PIH{\
Left l; PCtf&U