一. 什么是Lambda Yj49t_$b
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 p6V0`5@t
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, $6 f3F?y7
^ZcGY+/~
{!L~@r
/([kh~a
class filler ;)*eo_tQ
{ %tGO?JMkd
public : Bwxd&;E
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} \R_C&=
} ; gwMNYMI
_G@GpkSe>
ZY+qA
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: d#FQc18v}k
?:q*(EC<
XRi8Gpg
Q197mN+0
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 73;GW4,
CD~.z7,LC
7?_CcRe
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 L="}ErmK
3=j"=-=
PJH&
rV#ch(
二. 战前分析 /U9"wvg
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 :$c
|
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 VTE .^EK!
;e *!S}C,
7!E,V:bt'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); } q8ASYNc
/* --------------------------------------------- */ zrb}_
vector < int *> vp( 10 ); =7eV/3
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1);
8d'0N
/* --------------------------------------------- */ W'TZ%K) I
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); f-Z/tfC
/* --------------------------------------------- */ x%B/
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); rx|pOz,:
/* --------------------------------------------- */ G"t5nHY\.
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); a:w#s}bL
/* --------------------------------------------- */ j#ab_3xH
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ` Sz}`+E
G 3ptx!
D
9%9#_?RW
Dlvz)
看了之后,我们可以思考一些问题: NzvXN1_%
1._1, _2是什么? |+9&rAg
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。 dy[X3jQB
2._1 = 1是在做什么? :V||c 5B+
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。 d2$IH#~9B
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。 OneY_<*a<
D&y7-/
K}Qa~_
三. 动工 WpvhTX
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: %pCTN P
S
f#
R0SA
<a3WKw
"w<#^d_6
template < typename T > R:qW;n%AF
class assignment H Pz+Dm
{ (E1~H0^
T value; >m\(6x8RE
public : >A"(KSNL
assignment( const T & v) : value(v) {} pQB."[n
template < typename T2 > %xLhZ\
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } V0mn4sfs
} ; Ny/MJ#Lq
Mi_$">1-W
)^hbsMhO
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 pA4xbr 2
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment %W S+(0*1
JBZ@'8eqi]
WcGS9`m/
@=u3ZVD
class holder JucY[`|JV
{ y@yD5$/
public : 8&dF
template < typename T > *oix 6
assignment < T > operator = ( const T & t) const Aos+dP5h,8
{ #/37V2E
return assignment < T > (t); Fsg*FH7J
} lyhiFkO
iH
} ; A=0'Ks
Vxt+]5X
(QB2T2x
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: veECfR;
47/iF97
static holder _1; tZo} ;|~'
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 u ^RxD^=L
LDa1X2N
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); #g!.T g'
而不用手动写一个函数对象。 alb.g>LNPP
_q^E,P
`Q,H|hp;k;
<~=Vg
四. 问题分析 a8Wwq?@
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。 xgtR6E^k
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。 yB6?`3A:
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 -UT}/:a
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 O#r%>;3*
下面我们可以对这几个问题进行分析。 &)<)^.@3G^
sDV Q#}a
五. 问题1:一致性 Cgc\
ah
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?| =2x^nW
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 w4Z'K&