一. 什么是Lambda lx~!FLn
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 2<yE3:VX
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, (M6B$:
vI#\Qe
#OH-LWZh
D2~e@J(K
class filler H__9%p#
{ ~d7!)c`z
public : [X=-x=S,
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ]E88zWDY`
} ; j"/i+r{"E
cI'&gT5
on+
c*#
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: BULX*eOt
^!1mChf
j|KZ HH%dc
/_?Ly$>'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 6Ez}A|i
ge[f/"u
Q,Hw@w<1
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 {Os$Uui37\
qp_kILo~
IC/'<%k
O(h4;'/E
二. 战前分析 X&t)S?eCos
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 2Q)"~3
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 rFSLTbTf
*8fnxWR
@P4fR7
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); LqPn$rZ|$
/* --------------------------------------------- */ zhU)bb[A
vector < int *> vp( 10 ); c{6!}0Q4
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); bJ]g2C7`36
/* --------------------------------------------- */ +o!".Hp
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); q.t>:`
/* --------------------------------------------- */ 7Xm pq&g
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); U/m6% )Yx(
/* --------------------------------------------- */ IBC
P6[
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 9n$GeRO
/* --------------------------------------------- */ %?y ?rt
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); &
p"ks8"
N0sf
V
4_8%ZaQ\.?
a [iC!F2
看了之后,我们可以思考一些问题: %7Z_Hw
1._1, _2是什么? y|nMCkuX
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 9PVM06
2._1 = 1是在做什么? M$
`b$il
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。 7Nw7a;h
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。 ;-lk#D?n9
+L!-JrYHS4
\('8_tqI"
三. 动工 ( N~[sf?&
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: +y>D3I
eRD?O
Z+=W gEu1
jnYFA[Ab
template < typename T > hUcG3IOBf
class assignment ot]E\g+!
{ .KGW#Qk8
T value; _+S`[:;a
public : O$E3ry+?
assignment( const T & v) : value(v) {} ^UZEdR;
template < typename T2 > KO<Yc`Fs
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } H ZIJKk(
} ; 3lqR(Hh3
V{O,O,*
9Y- Sqk+
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。
mrX3/e
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Di<KRg1W]}
*
'WzIk2
} '. l'%
#qGfo)
class holder ;+g
p#&i`
{ :Oo(w%BD]
public : /-b)`%Q|Y
template < typename T > :;t*:iG
assignment < T > operator = ( const T & t) const b !J21cg<L
{ j~(rG^T
return assignment < T > (t); t(-noy)
} GN /]^{D
} ; YBN@{P$
_p\
qgvg
MWj
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: L@2T
%'nM!7w@I
static holder _1; ^<'5 V)
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Y'&A~/Adf
` =RJ8u
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Qa~o'
而不用手动写一个函数对象。 6&S;Nrg9
(n05MwKu\
D+]#qS1q
CDQ}C=4
四. 问题分析 jwgXq(
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。 hW$B;
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。 V~tq
_
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 1hw1AJ}(F
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 aB;syl{
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Q>] iRx>MZ
{1;j1|CI
五. 问题1:一致性 .i>; ?(GH
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?| dkt'~
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Mf
Dna>,Y
8rAOs\ys
struct holder .8S6;xnkC
{ NOLw119K
// 47ra`*
template < typename T > _nOJ.G
T & operator ()( const T & r) const OW-[#r
{ 1-r#v
return (T & )r; L!Iu\_{q
} eEePK~%c
} ; <RS@,
laG@SV
这样的话assignment也必须相应改动: l&S2.sC
1P:r=Rt/
template < typename Left, typename Right >
AC@WhL
class assignment o7)<