一. 什么是Lambda Q5+_u/
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 uQCo6"e
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, pK&I^r
D&:yMp(
^CT&0
yX/";Oe
class filler (k"_># %
{ )LHj+B
public : h#}YKWL
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} arZ@3]X%a
} ; qoU3"8
$&P?l=UG
RuRt0Sd3
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: f"5g>[1
+Ezgn/bS&
5F $V`kYT
=P77"Dd
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); wzWbB2Mb5
j) vlM+
u:gtOjk2
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 4rNL":"O
3/6/G}s
||B;o-
A2H4k|8
二. 战前分析 l5t2\Fl
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 Ss?CfRM
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 T=Z.U$
M^madx6`
_GtBP'iN
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); U yqXMbw@
/* --------------------------------------------- */ B5am1y{P#
vector < int *> vp( 10 ); .V'V:;BE%
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); C'mL&
/* --------------------------------------------- */ H}0dd"
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); u=+q$Q]
/* --------------------------------------------- */ ,w)p"[^b
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); PH4%R]{8{
/* --------------------------------------------- */ |Rzy8j*
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Ze^jG-SL$9
/* --------------------------------------------- */ q }C+tn"\
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); GR4?BuY,
H^%.=kf
-`c:}m
6)gd^{
看了之后,我们可以思考一些问题: q!,zq
1._1, _2是什么? |BU+:+
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 K`:=]Z8
2._1 = 1是在做什么? <I*x0BM=
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 D$eB ,~
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。 jdqj=Yc
ctmQWrk|B
u62 )QJE
三. 动工 -#&kYK#Ph
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ,t$,idcT+
pb;")Q'
(zo^Nn9VJ
b
B
template < typename T > !cEG}(|h
class assignment $A\m>*@
{ F_;tT%ywfx
T value; :K.4 n
public : P1zK2sL_
assignment( const T & v) : value(v) {} f`<FT'A
template < typename T2 > b%(6EiUA
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Zy"=y+e!E;
} ; ;."<m
WT3gNNx|
),^eA
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 LX+5|u
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ;-mdi/*g
1' w:`/_
!|wzf+V
eOlKbJU
class holder (il0M=M
{ tOdT[&
public : /ONV5IkPy
template < typename T > > 6CV4 L
assignment < T > operator = ( const T & t) const !3&kQpF
{ 8|1^|B(l
return assignment < T > (t); Eh8Pwt7C@
} zi]%Zp
} ; jh ez
.q`{Dgc~
N"5fmY<
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: +54aO
Tt# bg1
static holder _1; ;I6s-moq_
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 J@"utY6N
Xg<[fwW
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ~fN%WZ;_
而不用手动写一个函数对象。 7G2PMe;$m
=5]n\"/
*U7%|wd
3-Bl
四. 问题分析 T8J4C=?/
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。 haSM=;uPM
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。 Z)<
wv&K
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 !R{R??
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 n[+'OU[
下面我们可以对这几个问题进行分析。 $ACx*e%
oW}!vf3z
五. 问题1:一致性 T`YwJ6N
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?| o3Ot.9L
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 }U5Y=RYo
GRYe<