一. 什么是Lambda j,Sg?&"%=
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 wu?ahNb.`Y
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, Q(SVJ
1xK'1g72
R"(rL5j
v-6"*EP
class filler YwGc[9=n
{ qGMM3a)Q
public : ';`fMcN
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Ke-Q>sm2Q
} ; kN uDoo]z
z9:@~3k.
$iQ>c6
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: x_1JQDE
}*Qd]\fy
tq=1C=h
"sLdkd}dj
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); <4jQbY;
y7SOz'd
a2W}Wb+
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 h"VQFqQy
Tk s;,C
cT{iMgdI?
AoHA+>&U
二. 战前分析 .4={K)kz|F
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。 )
Kfk\
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 T=cSTS!P;q
$,08y
H3{x;{.b
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); :QgC Zq
/* --------------------------------------------- */ Mq) n=M
vector < int *> vp( 10 ); E#"QaI8`
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); \C.%S +u
/* --------------------------------------------- */ 1A^iUC5)
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 9dA(f~
/* --------------------------------------------- */ .lu:S;JSnS
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); q0WW^jwQ
/* --------------------------------------------- */ )gdv!
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ||
?B1
/* --------------------------------------------- */ Ab7hW(/
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); /uI/8>p(
oR}ir
ulFU(%&
o;Ijv\Em
看了之后,我们可以思考一些问题: eux_tyC
1._1, _2是什么? w?ssV
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 IV^LYu
2._1 = 1是在做什么? XuJwZN!(
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 5_Yv>tx
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 BOJh-(>I
oTtmn,
T
vl$! To9R"
三. 动工 >7!aZO
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: _dqjRhu
Qo
rh2pVDS
FW7+!A&F
template < typename T > Ff>Y<7CQ
v
class assignment pH#&B_S6z=
{ hM
E|=\
T value; :b>Z|7g ?
public : BEvSX|M>x
assignment( const T & v) : value(v) {} n? "ti
template < typename T2 > )ufHk
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } %Hv$PsSJ
} ; yb/<
7
W9 y8dw.
Orh5d7+S
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 yp5*8g5
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 3M{!yPlj
j5z, l
[e)81yZG>
:w_F<2d0
0
class holder 80$P35Q"
{ ]Oc
:x
public : yP0P-8
template < typename T > iM2
EEC
assignment < T > operator = ( const T & t) const Y=X"YH|
{ MSeO#X
return assignment < T > (t); wI>JOV7
} 4 E3@O
} ; ,- ]2s_
{+c/$4<
)$q<"t\#P#
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: 1E$Z]5C9
==x3|^0y
static holder _1; q^sMJ
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 3FUZTX]Q1
$Br^c< y
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); P@9>4}r$
而不用手动写一个函数对象。 ,<hXNN
)I]E%ut{4,
.u7d
S
!c/"~X+
四. 问题分析 ZC"6B(d
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。 ]+0-$t7Y
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 +^YV>;
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 _if&a'
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ?y<n^`
下面我们可以对这几个问题进行分析。 6AUzS4O
I#eIm3Y?
五. 问题1:一致性 xHsH .f_{
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| `^AbFV
3
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 `H$s-PX
lk.Q6saI1
struct holder F/j=rs,*|D
{ k6JB%m\E
// 8e\a_R*(|
template < typename T > i`&