一. 什么是Lambda 2uln)]
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 7yM "G $
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, |2t1m 6\j
D{) K00mm
X{YY)}^
, A@uSfC(
class filler o6 lCP&
{ "xK#%eJjWd
public : >L_nu.x
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} *\!>22*
} ; RcG
1J7#i
=}1)/gcM
}#Gq*^w
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: 7kDqgod^A
1](PuQm7+
"AcC\iq
r|,_qNrw
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); dvX[,*wz
818,E
RNMd,?dj
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 &Fg|52
)nM<qaI{
\fD)|
49?wEm#
二. 战前分析 0`y*7.Ip
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。 J\%SAit@
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 JOUZ"^v
mQka?_if)
km,I75o.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); !-cK@>.pE
/* --------------------------------------------- */ y:Ne}S*ncE
vector < int *> vp( 10 ); n)t'?7
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); uK;&L?WB
/* --------------------------------------------- */ D<wz%*
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); p-o8Ctc?V
/* --------------------------------------------- */ 3"O&IY<
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); L}M%z9K`h
/* --------------------------------------------- */ fuQk}OW{
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); nQaryL
/* --------------------------------------------- */ ZR8%h<
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); q*'-G]tH=
kE`Fg(M
8W"Xdv{
vBLs88
看了之后,我们可以思考一些问题:
/Y#Q<=X
1._1, _2是什么? `37%|e 3bQ
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。 6'[gd
2._1 = 1是在做什么? ]VcuD05"C
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。 l&Cy K#B:\
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。 N eC]MW
9@^N*
E+
;BmPP,
三. 动工 {\u6Cj x
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: X@pcL{T!
Qu_=K_W
'A{B[
`P/87=h
template < typename T > ^9zlxs`<d
class assignment ZuNUha&a
{ \ !qe@h<
T value; $g&_7SJ@
public : yW]>v>l:Eg
assignment( const T & v) : value(v) {} Hg04pZupN
template < typename T2 > oH"VrS 6
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } E0*62OI~O
} ; cof+iI~9O%
^OrO&w|
l[Ko>
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 u$rSM0CJ
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment +#Ga}eCM
KSve_CBOh
1deK}5'
UXPF"}S2
class holder OIY
{ gHox>r6.A
public : cXIuGvE&=
template < typename T > f#&@Vl(i&
assignment < T > operator = ( const T & t) const ~sVbg$]\ G
{ ^5q}M'
return assignment < T > (t); ?`3G5at)9f
} Q6$^lRNOpk
} ; y3Ul}mVhA
wJg&OQc9
C
{G647
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: ? ]H'egG6
l{8t;!2t
static holder _1; zEk/#&
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 7?]wAH89
Z5`U+ (
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); S;}/ql y
而不用手动写一个函数对象。 BmFtRbR
^0(`:*
q
rF:=?`E
;]VLA9dC
四. 问题分析 bC,SE*F\
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。 +HF*X~},i
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。 $]~|W3\G
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 iUq{c+h
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 {4B7a6
下面我们可以对这几个问题进行分析。 I#-T/1N
asL!@YE
五. 问题1:一致性 hY/i)T{
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| }w5`Oig[
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 yPks,7U
1>)uI@?Rb
struct holder ]htx9ds=
{ \79aG3MyK
// &`}ACTY'P
template < typename T > /rnP/X)T
T & operator ()( const T & r) const Q5c13g2(c
{ X=[`+=
return (T & )r; k8w:8*y'.
} _Kv;hR>
} ; IFkU8EK&B
_/5xtupxE
这样的话assignment也必须相应改动: ,A9{x\1!
l<p6zD$l
template < typename Left, typename Right > &t@|/~%[
class assignment t<yOTVah
{ 6Z!OD(/e
Left l; rp!>rM] s
Right r; V&R_A