一. 什么是Lambda BPkqC >w
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 &XE eJ
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, z3X:.%
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v<wR`7xG
EM&;SQ;C9
class filler iYHCa }
{ F;@A2WD
public : 6V@?/B
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ?}g#Mc
} ; )]~;Ac^x
~GZpAPg*
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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: N)H
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ek3,ss3
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Zc Y* TGx
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 21\t2<"
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那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 -6./bB g
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?()$imb*
二. 战前分析 Mm'q4DV^
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。 Jm(sx'qPx
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 .]\+JTm
hXE_OXZ
b=-LQkcZhK
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); $6 A91|ZSQ
/* --------------------------------------------- */ a6v ls]?
vector < int *> vp( 10 ); uNcE_<
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); XK 09x1r
/* --------------------------------------------- */ z8"(Yy7m
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 9?xc3F2EBD
/* --------------------------------------------- */ \X?GzQkr
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ^.f`6 6/
/* --------------------------------------------- */ ^%:syg_RM[
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ==z,vxr
/* --------------------------------------------- */ ;:)?@IuSy
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); &InMI#0mV
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gU^2;C
u(`,7 o "
看了之后,我们可以思考一些问题: O)4P)KAO<
1._1, _2是什么? !ufSO9eDx"
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 |GQFNrNx
2._1 = 1是在做什么? *`HE$k!
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。 F;&a=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。 %!;6h^@
x$'0}vnT
tbP
;iK'
三. 动工 5U3b&0
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: QNzx(IV@
-#ta/*TT:
8eVQnp*
HAi'0%"
template < typename T > C"We>!
class assignment Ehv*E
{ 'n)]"G|
T value; %O< qw
public : [H!8m7i;
assignment( const T & v) : value(v) {} Lb>UraUvL
template < typename T2 > dGrm1w
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } J:q:g*Wi
} ; vV?=r5j
oq>8
h 'F\9t
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 v_zVhEtY
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment r^$4]@Wn
dIUg
e`O9
k7\h- yn{
^q uv`d
class holder YlY3C
{ V+M=@Pvp9
public : }Z~& XL=
template < typename T > q
i27:oJ
assignment < T > operator = ( const T & t) const -Xw i}/OX
{ 1gZW~6a}
return assignment < T > (t); *k]izWsV*
} e uF@SS
} ; C(^IX"9 #
jd&kak
MMI7FlfY
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: Xyrf$R'
^,$>z*WQ.
static holder _1; `V;vvHP A
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 'WA]DlO
*c[X{
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); XSu9C zx&I
而不用手动写一个函数对象。 Wn9b</tf
S$Cht6m
&D|wc4+
}h6N.vz
四. 问题分析 {bSi3 oI
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。 B[]v[q<
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。 ?G#T6$E8
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 5DHFxym'
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 /kAu&}
下面我们可以对这几个问题进行分析。 P7||d@VW,
AvN\^
&G
五. 问题1:一致性 V ?10O
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| Vko1{$}t
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 YB}p`b42L
]Y%?kQ^
struct holder 6n
2LG
{ ~[por
// er0hf2N]
template < typename T > O%(E 6
n
T & operator ()( const T & r) const qx1}e
{ ~t $zypw
return (T & )r; 8?L7h\)-
} g]=w_
} ; GTw3rD^wg
yH<^txNF
这样的话assignment也必须相应改动: u_C/Y[ik
<V}^c/c!
template < typename Left, typename Right > s4$Z.xwr
class assignment BJM_kKH
{ oM=Ltxv}
Left l; xJvM
l`2;
Right r; QT5,_+ho
public : ?0Qm
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} )1>fQ9
template < typename T2 > #8!xIy
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } f2sv$#'
} ; -m&