一. 什么是Lambda qwL0~I
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 p
.lu4
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, (6e!09P&
_'H2>V_
+GRxHuW,
h_AJI\{"
class filler UIO6|*ka
{ X77A; US
public : f:n] Exsy
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Bjurmo
} ; @=02
'Na|#tPYI
j@%K*Gb`
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: <+ -V5O^
*U( 1iv0n
bMSD/L
kqjxJ5
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); jK&
Nkp
Q,OkO?uY
0*37D5jH
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 bv .EM
THrc
H
NvXj6U*%
j:3A;r\
二. 战前分析 PpX{+^z-%
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。 ;m-6.AV
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 gn-=##fT:i
d)`nxnbMeM
4U}.Skzq
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); .d<~a1k
/* --------------------------------------------- */ 8Uj68Jl?
vector < int *> vp( 10 ); =g{_^^n
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); DR.3
J`?K
/* --------------------------------------------- */ uYG #c(lc
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); $#6Fnhh}
/* --------------------------------------------- */ Y2RxD\!Z
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); k@'?"CP\Xq
/* --------------------------------------------- */ `XQx$I
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 9+WY@du+
/* --------------------------------------------- */ fY|@{]rx
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); nOA,x
(H|%?F;{l
VZ9e~){xA
;j[q?^ b
看了之后,我们可以思考一些问题: Hl4vLx@
1._1, _2是什么? <8F->k1"3
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。 *~\;&G29Y
2._1 = 1是在做什么? I1eb31<
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。 /NPl2\ o.
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。 ex;Yn{4
+oxqS&$L
]5qjK~,4b
三. 动工 ~|$) 1
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: zWKrt.Dg
HnH2u;
Zp% ""
bKZAJLnd
template < typename T > =6"hj,[Q
class assignment f"}0j|Gg
{ +E""8kW- Z
T value; /_ hfjCE
public : Yc|-sEK/
assignment( const T & v) : value(v) {} A ydy=sj
template < typename T2 > L@^!(
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } -Y!=Iw
4
} ; b{yH4)O
N8/Au=De_
6i?kkULBS
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 <7RkM
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment `gA5P %
0zq\ j
FHnHhB [
;Kq<',u~
class holder lzQ&)7`
{ c+\Gd}IJq
public : =^".{h'-
template < typename T > HjETinm"
assignment < T > operator = ( const T & t) const H~1?MAX
{ E!(`275s
return assignment < T > (t); +MZ2e^\F
} @)M.u3{\
} ; _oyL*Cb
z<C~DH
G@l|u
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: OkO@BWL
nG(|7x
static holder _1; 5D q{"@E
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 b "AHw?5F
~A{[=v
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 0$dY;,Q .
而不用手动写一个函数对象。 _|2";.1E
%@,:RA\pm
7C6BZ$(
)F9V=PJE
四. 问题分析 70 DQ/b
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。 C8%nBa/
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。 wE=8jl*
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ,hcBiL/
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 _d"Y6
0
下面我们可以对这几个问题进行分析。 k?_$h<Y
)-7(Hv1
五. 问题1:一致性 8B(Q7Qj
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?| #on fac- 3
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 s!zr>N"
vN[m5)aT
struct holder ~o\]K
{ b9!J}hto,
// Wug ?CFX+T
template < typename T > Tr+Y@]"
T & operator ()( const T & r) const X$Qi[=L
{ )I1V2k$n
return (T & )r; 1</t #r
} N/SB}Fj
} ; Tlv|To
NhaeAD
$e
这样的话assignment也必须相应改动: I5 7<