一. 什么是Lambda 3.y vvPFEM
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 Q^")jPd
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, gg2(5FPP
fz
"Y CHe
H qx-;F~0
)Pv%#P-<
class filler =T7.~W
{ >^3i|PB
public : Zj'9rXhrM1
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} RZTiw^
} ; X"eYK/7
l.M0`Cn-%
qJ-/7-$ ^
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: jnwu9PQ
|2A:eI8 ^
[Y `W
)vlhN2iv
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); G 01ON0
,eS)e+yzc2
=7UsVn#o
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Tw<q,O
S3J^,*'
I7]8Y=xf
kyV8K#}%8
二. 战前分析 Tp2.VIoQ=
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。 #KvlYZ+1
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 #AY&BWS$
RxQ *
|Y.?_lC
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); %(Icz?
/* --------------------------------------------- */ h{qgEIk&
vector < int *> vp( 10 ); Q,Eo mt
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); +kD
R.E:
/* --------------------------------------------- */ o2ECG`^b
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); N2o7%gJw
/* --------------------------------------------- */ @O~pV`_tD
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); .6J$,.Ig
/* --------------------------------------------- */ # f\rt
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); A@u@ift
/* --------------------------------------------- */ !()Qm,1u
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); "J1
4C9u
~.|_ RdN
h2QmQ>y"
Dt1jW
看了之后,我们可以思考一些问题: 7}mFL*
1._1, _2是什么? 8FhdN
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 B-mowmJ3dg
2._1 = 1是在做什么? xyxy`qR A
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 M3au{6y
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 G+m }MOQP7
!n%j)`0M
[fyLV`
三. 动工 [N'h%1]\
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Alq(QDs
V VCZ9MVJ
Xwtqi@zlE
v` r:=K
template < typename T > mp3s-YfRc
class assignment &nK<:^n
{ "wc<B4"
T value; {c0`Um3&>
public :
AOx[
assignment( const T & v) : value(v) {} 6MI8zRX
template < typename T2 > @j/&m]6%-D
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } i@'dH3-kO
} ; K,UMqAmk
z?//rXuO
fXB0j;A
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 :gC#hmm^
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment {GUF;V
^
WF"k[2
ch]29
aQ~s`^D
class holder %XTI-B/K
{ XfmwVjy
public : DTs;{c
template < typename T > !&\INl-Z
assignment < T > operator = ( const T & t) const l;V173W=&
{ .e5Mnd%$M
return assignment < T > (t); R\[e!g*I
} 3!]rmZ-W
} ; L!xi
NgPk&niM
s$j,9uRr
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:
&6VnySE?
P*j|.63
static holder _1; OneY_<*a<
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 |sE'XT4ag
T>W,'H
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); +NUG
而不用手动写一个函数对象。 p`qgrI`
9pfIzs
su3
~P-mC@C
>A"(KSNL
四. 问题分析 FS.L\MjV]U
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。 9\(|
D#
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。 QMm%@zH
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 pA4xbr 2
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 4*;MJ[|
下面我们可以对这几个问题进行分析。 seJ^s@H5l
GM<9p_
B
五. 问题1:一致性 8&dF
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?| j?QDR
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 owv[M6lbD
YS_;OFsd
struct holder A=0'Ks
{ a 1*p*dM#
// f|(M.U-
template < typename T > BMf@M
T & operator ()( const T & r) const dj%!I:Q>u
{ M',?u
return (T & )r; 2X&qE}%k S
} hi[pVk~B)
} ; q5S9C%b
\'j|BJ~L f
这样的话assignment也必须相应改动: Dvln/SBk
c:.eGH_f
template < typename Left, typename Right > V(*(F7+
class assignment w4Z'K&