一. 什么是Lambda =k6zUw;5 U
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 /uS(Z-@
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, e}y oy+9
r,X5@/
z=:<]j#=
-jnx0{/
class filler |ybW
{ W.TZU'%
public : 87P{vf#
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} [~9rp]<
} ; #3vq+mcn
Og[NRd+
jOj`S%7
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%P3
&M(=#pq9
\GS]jhEtn
(G $nN*rlu
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); #Ki(9oWd
x=Z\c,@O
yG|^-O}L
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 5!u.w
r2H \B,_
&SfJwdG*=
{$z )7s
二. 战前分析 H((!
BRl
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。 L&M6s
f$N
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 FVM:%S
JjT
M-1 VB5
0yr=$F(]s
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); .}>d[},F
/* --------------------------------------------- */ ,g2|8>sJP
vector < int *> vp( 10 ); Z3?,r[
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); V{@
xhW0
/* --------------------------------------------- */ : Y/i%#*1
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); :=vB|Ch:~
/* --------------------------------------------- */ k<RJSK8
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); .WM 0x{t/
/* --------------------------------------------- */ w^MU$ubx
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); }MAQhXI^O|
/* --------------------------------------------- */ ufAp7m@ud
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); B5h-JON]-
q(<#7spz
E6a$c`H@?
IB:eyq-+
看了之后,我们可以思考一些问题: 0Ci\(
1._1, _2是什么? 5Nc~cD%0tK
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。 M,@\*qlEJ
2._1 = 1是在做什么? :acnrW>i[@
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。 +g,:!5pg
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。 {Ts@#V=:
N<o3pX2i]
hFl$u8KV
三. 动工 U]j4Izq
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: U;Z6o1G
f"t\-ux.b
V&`\ s5Q
RN\4y{@
template < typename T > 54~`8f
class assignment 9t@^P^}=\m
{ ?hUC#{
T value; TxAT ))
public : &os9K)
assignment( const T & v) : value(v) {} U ^1Xc#Ff
template < typename T2 > ~01
o
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } dA>=#/"
} ; A5-y+
tu\;I{h=0
h<H.8.o
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 'teToE<i
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment PmOm>
la#f,C3_
7[5g_D t
Gxu
class holder x&9}] E^<
{ Qr]xj7\@i
public : }Kc[pp|9<
template < typename T > Ug>yTc_(7
assignment < T > operator = ( const T & t) const Z7RGOZQ}G
{ K=Z~$)Og)
return assignment < T > (t); ULc oti=,
} 3a PCi>i!_
} ; edld(/wu~
Pk/{~!+
$
NIufL
}6\
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: cF!ygz//
kbzzage6L
static holder _1; IJHNb_Cku
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 z=1 J{]
Kp?):6
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); nEu,1
而不用手动写一个函数对象。 !|6M ,Rk_
yO Ed8
K3*8JF7_F
0<*R 0
四. 问题分析 q[p+OpA
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。 e!
V`cg0
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。 Yqz(@( %
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 O="#yE)
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 E!<w t
下面我们可以对这几个问题进行分析。 QA?e2kd
;;rEv5 /
五. 问题1:一致性 5&a4c"fU
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?| M{I8b<hY
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ipU,.@~#
Eukj2a
struct holder )RA$E`!b
{ ]la8MaZ<