一. 什么是Lambda C,-q2ry
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 (
3IM7
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, d;\x 'h2
NMY~f (x
@#ih;F
39?iX'*p
class filler T$13"?sr=
{ '.oEyZA;o
public : f+Nq?GvwBQ
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} CDei+ q
} ; iUqL /
>:5/V0;,
AEm?g$a
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: N. 3
x[%:
n@w$5y1@
=kohQ d.n
[|V<e+>T/
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); +2`RvQN
0Ep%&>@
t)XNS!6#]?
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ?f[#O&#
j&)+qTV
swuW6p
ro7\}O:I
二. 战前分析 R@t?!`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。 UO8#8
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 Z2`(UbG}
o
<8L,u(U
$zq`hI!1
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); /r Zj=
/* --------------------------------------------- */ "YHqls} c
vector < int *> vp( 10 ); 31k.{dnm
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); h9LA&!
/* --------------------------------------------- */ %v:9_nwO)
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); *nU7v3D
/* --------------------------------------------- */ d@pD5n=m;
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 5[[ 4A]#T
/* --------------------------------------------- */ ^3IO.`|
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); $@[6j y
/* --------------------------------------------- */ azz6_qk8
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); #
9Z];<g
( du<0J|PT
D_`MeqF}C
)(b]-
)
看了之后,我们可以思考一些问题: PoY+Y3
1._1, _2是什么? fb4/LVg'J
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 e?3 S0}
2._1 = 1是在做什么? D#508{)
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 UyBI;k^]
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 W"YFx*W
uG&xtN8
8a|p`)lT
三. 动工 s2riayM9/
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: v7T05
#rqLuqw
E"&fT!yi
z'3
template < typename T > #-1 ;
class assignment N|?"=4Z?
{ qYZX,
x
T value; BftW<1,U^
public : 0J z'9
assignment( const T & v) : value(v) {} Jj_E/c"
template < typename T2 > i,M<}e1
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } !.H< dQS
} ; { :'#Ts<
1XUsr;Wz
Y~hBVz2g
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 E KhwrBjS
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment /`>BPQH`}
_n@#Lufx
J7/"8S_#N
4a00-y='
class holder i5w
{ XLz>h(w=
public : )t{?7wy
template < typename T > L0Bcx|)"$`
assignment < T > operator = ( const T & t) const h)7{Cj
{ W'eF
| hu
return assignment < T > (t); %fnL
} 6%~ Z^>`N
} ; q3TAWNzI0
v1<3y~'f
M%5qx,JQY
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: nAG2!2_8
R2yiExw<
static holder _1; (e6JI]tz{
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 TZT i:\nS
Tn<
<i
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); uV`r_P
而不用手动写一个函数对象。 m!SxX&m"G
v#{Sx>lO
C:xgM'~+
<xOXuve
四. 问题分析 ({i}EC7{
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。 QI'ul e
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。 XT>
u/Z )
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 !E8y!|7$
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 v\PqhI y"
下面我们可以对这几个问题进行分析。 C|bnUN
x>d,\{U
五. 问题1:一致性 EE(1;]d-
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?| Xd@ -
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 b1JXC=*@
0sM{yGu=,
struct holder "bZ%1)+
{ Y|FF
;[
// 9`]Gosz
template < typename T > c1B<