一. 什么是Lambda "p;DQ-V
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 bOFLI#p&
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, 0iE).Za0g
eHJ7L8#
sogbD9Jc
87Uv+((H
class filler 5ya3mNE
{ IMR|a*=`c
public : x2B"%3th0
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} X @Bpjg
} ; -#o+x Jj
m ZhVpIUO
6P~"7k
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: (g)@wNBW
&59#$LyH`%
6^aYW#O<Ua
b
mm@oi
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 6m"
75
1h#k&r#*3
qN0#=X
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Y1'.m5E
I>3]4mI*a
8k1r|s@d
ygW@[^g
二. 战前分析 #-Rz`Y<&
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 aK&+p#4t
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 vedMzef[@>
oU@ljSD
F^NR qE
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ZYt
__N
/* --------------------------------------------- */ 55cldo
vector < int *> vp( 10 ); ]6;AK\9TM
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); X@:fW @
/* --------------------------------------------- */ /T(\}Z
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2);
ke#;1
/* --------------------------------------------- */ 4@V]zfu^Q
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 5p|@ )
/* --------------------------------------------- */ &+j^{a
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); (rG1_lUDu
/* --------------------------------------------- */ >YBpB,WND
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); HV9SdJOf
@NNLzqqY
>h[!gXL^
/kA19E4
看了之后,我们可以思考一些问题: H/3Zdj 9
1._1, _2是什么? \zI&n &T
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 4ufLP DH
2._1 = 1是在做什么? q-G|@6O
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 P\mm8s`f
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 9i<-\w^$
_o?(t\B9{
c9uT`h
三. 动工 !~N4}!X3du
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: .lBY"W&{
mVK 9NK
v|I5Gz$qpa
k4$q|x7+%
template < typename T > J=X%
xb
class assignment <VU4rk^=
{ y,&M\3A
T value; :2pBv#\"qk
public : ]X~g@O{>_
assignment( const T & v) : value(v) {} )h0E$*
template < typename T2 > LZ)m](+M
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } oe|e+
} ; uK:-g,;
0c61q Q6
eM+;x\jo?
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 -z0{\=@#m
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment !NYM(6!(
daIL> c"
?GNF=#=M
,imvA5
class holder n+qVT4o
{ ewrWSffe
public : EO&ACG
template < typename T > /HuYduGdP
assignment < T > operator = ( const T & t) const WQ}!]$<"y
{ j 3MciQ`
return assignment < T > (t); nbASpa(
} uT} TSwgp
} ; b3b~T]]
v$m[#&O^V?
0BCGJFZ{
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: +%Yc4
mp,e9Nd;
static holder _1; 7_40_kwJi
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 f4k5R
eq~c
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); `MsYgd
而不用手动写一个函数对象。 T_x+sv=|X!
WYC1rfd=
As+;qNO
'K3s4x($
四. 问题分析 vzcBo%
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。 l}0V+
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。 l-S'ATZ0p
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 E,LYS"%_
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 F[kW:-ne@Z
下面我们可以对这几个问题进行分析。 V`\f+Uu
T1QsW<*j
五. 问题1:一致性 E ;!<Z4
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?| V 7l{hEo3?
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 }11`98>B6:
%i&/$0.8
struct holder hOB\n!
{ eky(;%Sz
// $}nh[@
template < typename T > '^Utbp2<
T & operator ()( const T & r) const 9c6GYWIFt&
{ h
??C4z
return (T & )r; c',:@2R
} &'(a$S>v
} ; rMHQzQ0%
*NW QmC~
这样的话assignment也必须相应改动: ;4G\]%c)E{
Fi'M"^:r{
template < typename Left, typename Right > z]c,}Q
class assignment O wA~(
{ (9}eF)+O
Left l; ;T.s!B$Uu
Right r; nU&NopD+*G
public : bEBBwv
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} yQZ/,KX
template < typename T2 > *`ZB+ \*
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } #*$_S@
} ; 0\'Q&oTo
I
f3{E
同时,holder的operator=也需要改动: -R&E