一. 什么是Lambda Oajv^H,Em
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ^_p%Yv
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, }tST)=M`
^T4Ay=~{
;52'}%5
Jf:,y~mV
class filler +rNkN:/L
{ H L<s@kEZ
public : tn/T6C^)
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} <XQ.A3SG!
} ; HTz+K6&
c\cZ]RZ
P\~{3U
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: ]*%+H|l
f?Bj _z
q]4pEip
K2'O]#
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Jd
3@cLCe-
-ewQp9)G
V7=SV:+1or
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 kpfwqHT
"oc$
e[Xq
KSs 1CF'i
二. 战前分析 m8R=?U~!S
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。 #y"=Cz=1u7
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 ,*,sw:=2
$*~Iu%Az
}GHxG9!z
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); US? Rr
/* --------------------------------------------- */ Sm3u /w!
vector < int *> vp( 10 ); #j@OLvXh
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Yq'4e[i
/* --------------------------------------------- */ +1{fzb>9_
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ;Fl<v@9
/* --------------------------------------------- */ cep$_Ja
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 5K56!*Y
/* --------------------------------------------- */ HV]Ze>}
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); WXUkuO
/* --------------------------------------------- */ +p:Y=>bTj
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); >kY p%r6
0.(<'!"y
utO.WfWP
B0mLI%B
看了之后,我们可以思考一些问题: Yx?aC!5M
1._1, _2是什么? CyM}Hc&w
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。 Ya4?{2h@+
2._1 = 1是在做什么? ZykrQ\q9
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。 ~I_owCVZ
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。 8<PKKDgbfd
E[Bo4?s&^
!G=>ve
三. 动工 |KG&HNfP-
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: IS_Su;w>4
$Tl<V/
k
khE}qSD
FRyPeZR
template < typename T > -Wo15O"
class assignment ]EL\)xCr
{ RtF8A5ys
T value; -Wjh* *
public : 4~u9B/v
assignment( const T & v) : value(v) {} G!-J$@P
template < typename T2 > 13f<0wg
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ,ECAan/@
} ; .gD km^
cx(2jk}6
LM,fwAX
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ! *a[jhx
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment f]_mzF=&
w7Dt1axB
G%hO\EO
#\FT EY!
class holder Q-('5a19J
{ pt!'v$G/*
public : 3IyZunFT
template < typename T > Pz~q%J
assignment < T > operator = ( const T & t) const pC^[ [5A
{ Cd~LsdKE5
return assignment < T > (t); v}`1)BUeF
} dtW0\^ .L
} ; #EwK"S~
9O;vUy)
8M93cyX
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: F'BdQk3o
,/o(|sks
static holder _1; /t{=8v~
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 1X@b?6
A@ VaaX
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); @l>Xnqx)
而不用手动写一个函数对象。 6"%qv`.Fp
w~-X>~ }
B7 c[4
.Ty,_3+{#p
四. 问题分析 J:};n@<
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。 ,ep9V,+|
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。 ;X7i/DQ
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 j.&
;c'V$.
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 8-A|C<
"
下面我们可以对这几个问题进行分析。 SfDQ;1?
VK4/82@5
五. 问题1:一致性 8ui=2k(
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| TG]}X\c+V|
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 nEVbfNo0
JD&U}dJ
struct holder lPS*-p#IZ
{ &7][@v
// )F
E8D
template < typename T > 0M\NS$u(Y
T & operator ()( const T & r) const 3H'*?|Y(#
{ >EBC 2WJ
return (T & )r; K -E`y
} CKC0{J8g
} ; 4<Kgmy
F@<MT<TRf
这样的话assignment也必须相应改动: X%`KYo%
vf_OQ4'G,
template < typename Left, typename Right > t?.\|2
class assignment u\5g3BH
{ b7v dk
Left l; B(Y.`L? %E
Right r; 0BXs&i-TP5
public : 'z](xG<
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} DPeVKyjU
template < typename T2 > {rfte'4;=
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } Y- ~;E3(
} ; ?Ccw4]YO,=
85C#ja1&