一. 什么是Lambda hf~'EdU
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 3,<$z1Jm
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, :_FnQhzg
;NHZD
[Q2"OG@Q
6RLYpQ$+
class filler fGtUr_D
{ /RzL,~]
public : :Ej#qYi
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} B~RVFc +
} ; K*_5M
:mwJJIjUW
ShV#XnQ
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: V9 dRn2- [
8AK=FX&@&
#ONad0T;
%&RF;qa2xu
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); '51 8S"T @
oWu2}#~z_
7)`U%}R
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 "%o,P/<X
ET_a>]<mv
7*9a`p3w
[]'gIF
二. 战前分析 G234UjN%
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。 b'!t\m
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 _(K )(&
A{[joo
g[Z$\A?ZbZ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); s#%$aQ|Fp
/* --------------------------------------------- */ .l| [e
vector < int *> vp( 10 ); ,f4VV\
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); WIe7>wkC
/* --------------------------------------------- */ I~'%
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); eI+<^p_j2
/* --------------------------------------------- */ 1S&GhJ<wJ
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); yqEX0|V%
/* --------------------------------------------- */ O_zW/#
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 9{D u)k
/* --------------------------------------------- */ Tz\ PQ)!
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); a'T8U1
JHxy_<p/
V`/E$a1&
rBOxI
看了之后,我们可以思考一些问题: p#5U[@TK
1._1, _2是什么? HHT_ }_?
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 j20/Q)=h
2._1 = 1是在做什么? !cLdoX
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 ',7LVT7
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 aG"j9A~ &
?IKSSe#,
1V\tKDM
三. 动工 /5Od:n
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 9H~2
iW,Q;
Nl 4,c[$C
?Uq;>
PykVXZ7j;
template < typename T > \dm5Em/
class assignment v qt#JdPp9
{ .3X5~OH
T value; I7@|{L1|FB
public : Y X`BX$
assignment( const T & v) : value(v) {} / [s TN.MG
template < typename T2 > X#ZQpo'h
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } VjI=5)+~
} ; B(pxyv)
CPW^pGT+i
TANv)&,|9
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 AiP#wK;
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment @
0'j;")XV
S/itK3
$ Jz(Lb{
B\73Vf
class holder 6"h,0rR
{ ]9
JLu8GO
public : 1fK]A*{p
template < typename T > URd0|?t9^L
assignment < T > operator = ( const T & t) const Silh[8
{ @%'1Jd7-Wp
return assignment < T > (t); vGCvJ*4!
} rD\)ndPv
} ; >1}@Q(n/}{
wit
rC>
)+ V)]dS@%
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: Hk1 [0)
5K:'VX
static holder _1; Ybk ydc
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 h-f`as"d
qkM)zOZ^
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); }@y(-7t
而不用手动写一个函数对象。 kl~)<,/@
W ZT) LYA
;!+-fn4C
e7Sp?>-d
四. 问题分析 3'7] jj
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。 1KUM!DUD
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。 A_\`Gj!s%
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ;*G';VuT
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ]vflx^<?
下面我们可以对这几个问题进行分析。 5|jsv)M+
>T#" Im-
五. 问题1:一致性 7BS5Eq B=
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?| ~m'8<B5+
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 kaT
!
Ox5Es
struct holder f<{f/lU@
{ YNB7`:
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