一. 什么是Lambda BzN@gQo
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 pRi<cO
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, F!yV8XQ
V%NeZ1{ e
6B6vP%H#
mgQIhXH5L
class filler 5iM[sg[y9
{ `1+F,&e
public : pC(sS0J
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} (Rd$VYuf
} ; 57Z-
)D/ 6%]O
vH[Pb#f-
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: ke%pZ7{u
)9L/sKz
}6]0hWsN[
}]6f+
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); .`p&ATgv
m3.sVI0I
}dYBces
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 BVpO#c~I
M.[rLJZ4
P_Hv%g
V/%~F6e
二. 战前分析 o:p
*_>&
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。 !{%&=tIZ
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 ,wAz^cK|
e0HfP v_
.iwZ*b{
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); T+IF}4ed
/* --------------------------------------------- */ q3P+9/6
vector < int *> vp( 10 ); (u1m]WYL
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); >BVoHt~;
/* --------------------------------------------- */ 5:.{oSy7n
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); s!B/WsK
/* --------------------------------------------- */ kg97S
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); O XP\R
/* --------------------------------------------- */ G}nO@
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); t^tmz PWA
/* --------------------------------------------- */ jp2Q9Z
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); %;"@Ah
R[B?C;+(O
z@ 35NZn
60>.ul2
看了之后,我们可以思考一些问题: sW@krBxMv
1._1, _2是什么? *m+BuGt|
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。 r' Z3
2._1 = 1是在做什么? q(M:QWA q
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@~|*g[
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。 ~FU@wV^
1GCzyBSbb
V ~{fB~
三. 动工 Cfu=u *u
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: muON>^MbC
;3eKqr0
C#0Qd%
k?GD/$1t
template < typename T > *iA4:EIP
class assignment ;]2s,za)qs
{ V~IIYB7
T value; Dh4
6o|P
public : l! bv^
assignment( const T & v) : value(v) {} 0#o/ ^Ah
template < typename T2 > /b#l^x:j
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Q,T"Zd Q
} ; /# NYi,<{X
o`S?
T#@lDpO
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 DL^o_61
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment k;W@LfP
m7c*)"^
+0wT!DZW\=
.wA+S8}S
class holder `mfq
2bVc
{ J5Z%ImiT^O
public : R7jmv n
template < typename T > `O?T.p)
assignment < T > operator = ( const T & t) const +avMX&%
{ 2NGeC0=
return assignment < T > (t); <yA}i"-1W
} D1
Z{W
} ; 8LkP)]4^sO
EI~"L$?
NH<gU_s8{9
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: rHge~nY<
inb^$v
static holder _1; sb_oD{+gW
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 e1myH6$W
%.v{N6
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); *.-.iY.a]
而不用手动写一个函数对象。 w>fdQ!RdP
Qp,DL@mp>8
\`V$
'B{.
U6ZR->:
四. 问题分析 ]M>9ULQ
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。 J&/lx${
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 gJiK+&8I
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 `vG,}Pt]
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 5<pftTcZ
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Lf([dE1
)5j;KI%t
五. 问题1:一致性 zJDSbsc$%
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?| keW~ NM
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 /v|"0
9//+Bh
struct holder p9U?!L!y
{ jCAC
`
// Qp"y?S
template < typename T > jr7C}B-Fb^
T & operator ()( const T & r) const -!;l~#K=
{ ,t{,_uPJY
return (T & )r; _Y=2/*y^
} xqXDxJlns
} ; jN-vY<?h]
Tu{&v'!j6
这样的话assignment也必须相应改动: H.<a`mm8
\;-fi.Hrf$
template < typename Left, typename Right > CM )Q&