一. 什么是Lambda z<+".sD'
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 b5_A*-s$M
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, fg8V6FS
6^wg'u]c
la8se=^
Vvm6T@b M8
class filler b*nytF
{ ;J2U5Y NO
public : Gnl6>/L,
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} $9y]>R
} ; k1L GT&
}Tu_?b`RUm
n #p6i
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: Gc~A,_(
8!TbJVR
2K..
;A$
#v:<\-MjN
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 90k|W>
MEI]N0L3
x1/Usupi
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 c?}C{
3! dD!'
LOX[h$
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二. 战前分析 9u1_L`+b
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。 CHdw>/5
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 NRcg~Nu
6vX+-f
zf$OC}|\w
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); !#rZeDmw
/* --------------------------------------------- */ ~`#.ZMO
vector < int *> vp( 10 ); )FMpfC>An
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 3a:(\:?z
/* --------------------------------------------- */ [=Np.:Y%
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ( {m["d
/* --------------------------------------------- */ YJuaQxs
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); K>RL
/* --------------------------------------------- */ S"|D!}@-
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 'h O+ b
/* --------------------------------------------- */ z Rz#0
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 8!3+Obj
@IB8(TZ5I
"3Dvc7V
VDPqI+z
看了之后,我们可以思考一些问题: %saTyF,
1._1, _2是什么? Fy`VQ\%7t
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 ).9-=P HlX
2._1 = 1是在做什么? ;)83tx
/
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 3Nr8H.u&q
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 ~NpnRIt
n j;
KnZ
n >xhT r<
三. 动工 V3yO_Iqa
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: D@[$?^H
x)BG%{h
IB}.J,=
iFF/[P
template < typename T > ~SV;"e2N.
class assignment
*X*D,
VY
{ +P~zn=
T value; O~">-'f
public : klT6?'S
assignment( const T & v) : value(v) {} PgB=<#9
template < typename T2 > 5G(y
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } r;O{et't7y
} ; R
j(="+SPj
y|.wL=;
.NCQiQ
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 aZ5qq+1x
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment EQ?4?
7; TS
mTZlrkT
6jCg7Su]
class holder ;NRm ,
{ Jfo|/JQ
public : DQ9 <N~l
template < typename T > |g8
]WFc
assignment < T > operator = ( const T & t) const g\rujxHlH
{ PA`b~Ct
return assignment < T > (t); jd]MC*%
} "N4c>2Q
} ; \M:,Vg
rvw1'y
z]Ql/AK
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: ?B@hCd)
9tl Fbu
static holder _1; n0!S;HH-
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 aFIet55o
#g ~~zwx/N
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); @{+*ea7M(`
而不用手动写一个函数对象。 u>k;PUH4
ynZ!
/I[cj3}{+f
-d_FB?X
四. 问题分析 j|lg&kN
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。 eC[g"Ef
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。 o|^0DYb
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 '?yZ,t
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 }!n<L:njX
下面我们可以对这几个问题进行分析。 {sX*SbJt
? 1Z\=s
五. 问题1:一致性 :JW~$4
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| kwWO1=ikz@
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 _AVCh)Zb
I*K^,XY+
struct holder r)+dK}xl
{ E+E5`-V
// sUj#:X
template < typename T > w\$b(HC
T & operator ()( const T & r) const \sp7[}Sw
{ Q=uwmg86
return (T & )r; -{7:^K[)
} &hV;3";
} ; `f6Qd2\
dE^(KBF
这样的话assignment也必须相应改动: S1$\D!|1
<9@VY
template < typename Left, typename Right > 1/HPcCsHb
class assignment uA}asm
{ (&njZdcb*
Left l; Yd/qcC(&
Right r; {W `/KU?u
public : X 8[T*L.
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} u6(7#n02
template < typename T2 > Z>CFH9
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } oL VtP
} ; azE>uEsE
)>TA|W]@
同时,holder的operator=也需要改动: w`!Yr:dU
ORfA]I-u
template < typename T > Kl+*Sp!
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const HF47Lc*c
{ 3P#1fI(c
return assignment < holder, T > ( * this , t); z,2m7C
} Dtr'X@U
5O*+5n
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 i>!f|<
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 R^PQ`$W 'R
y{v*iH<
return l(rhs) = r; =#y&xWxL