一. 什么是Lambda 2[8fFo>
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 xS
H6n
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, 2\nBqCxR
/\ ,_P
OUlxeo/
c6?c>*z
class filler +Dq|l}
{ 2rR@2Vsw2
public : k lP{yxU'n
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} VeNNsg>&
} ; @H3 s2|
uGuc._}=
Q
QsVIHA
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: 0^<Skm27"
j{Yt70Wv
f7_\).T
:c~9>GCE&
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); SQdzEF
d{iu+=NXz
36kc4=
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 LT,iS)dY+
eHVdZ'%x
2p$n*|T&c
oglXW8
二. 战前分析 Q-!
i$#-
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。 "xe7Dl
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 dp"<KcP_
LCo1{wi
/gqqKUx
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); N<L$gw+)$D
/* --------------------------------------------- */
Z #.GI
vector < int *> vp( 10 ); "J]f0m=
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); l1-4n*fU
/* --------------------------------------------- */ )^jQkfL
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); !7:EE,W~
/* --------------------------------------------- */ $\0cJCQ3
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ^#a#<8Jz
/* --------------------------------------------- */ 4&FNU)tt
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); w$DG=!
/* --------------------------------------------- */ D 7Gd%
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); q*HAIw[<y
+L`V[;
uuI3NAi~
~hS .\h
看了之后,我们可以思考一些问题: J>f
/u:.
1._1, _2是什么? a6;gBoV
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。 i:l80 GK
2._1 = 1是在做什么? gzl%5`DB w
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。 GIl:3iB49
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。 a='IT 5
Q;XXgX#l
Am2*-
三. 动工 X?KGb{
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Z7`5x
U3mXm?f
er(8}]X8Q
~ GNyE*t/Y
template < typename T > {@Blj3 ;w}
class assignment Nawp t%
{ o&CghF
T value; ot-(4Y
public : bq:wEMM4s
assignment( const T & v) : value(v) {} H"2 U)HJl
template < typename T2 >
]a78tTi
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } @; W<dJ<X
} ; t@X M /=d
0v;ve
S|l&fb n
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 5kK=S
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 8&i;hZm
DG_}9M!DW@
kJ/+IGV^v
J09*v)L
class holder %rFP#L
{ 1oB$MQoc
public : 0 9tikj1
template < typename T > [0K=I64
z
assignment < T > operator = ( const T & t) const 7TP$
{ @=CLeQG`
return assignment < T > (t); BeAk21xb
} Z&TD+fT<
} ; ,&0Z]*
\{kHSV%z
ki#y&{v9Be
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: !
&y
nZe\5`
static holder _1; 6s'[{Ov
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 SF0Jb"kS
M\I_{Q?_
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); b S,etd
而不用手动写一个函数对象。 d"Bo8`_
ACgt"
M.3F
?%93b ,7
q{/*n]K
四. 问题分析 "=FIFf
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。 eVTO#R*'|
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。 T{ok +$w2
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 9wzwY[{
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 jn~!V!++
下面我们可以对这几个问题进行分析。 &ryiG
ZH% we
五. 问题1:一致性 Il|GCj*N
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| Ln:lC(
'
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 |l$
u<3
TWtC-wI;
struct holder n7@j}Q(&?
{ h:_NA
// %S c=_%6
template < typename T > [~t yDLC
T & operator ()( const T & r) const s~=g*99H
{ Q@3B{
return (T & )r; &