一. 什么是Lambda 5@Sb[za
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ?G@%haqn6
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, V;$lgTs|'
?S"xR0 *
&3rh{" ^9
?pFHpz
class filler 52oR^|
{ <iMLM<J<w
public : .fgoEB,(
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} @Z)&3ss
} ; T"O!
*N7\d9y
-szvO_UP
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: =3FXU{"Qi4
^pn:SV
NFQ0/iuW
l1@:&j3h
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); "YivjHa7H
K.z@Vx.
1*XqwBV
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 H]cCyuCdH
ak%8|'}
i+OyBDkJM!
Q?~l=}2
二. 战前分析 7JbN WN
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 #VLTx!5o
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 'SC`->F4D
FK->|
cng1k
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ST{<G
/* --------------------------------------------- */ \eN }V
vector < int *> vp( 10 ); t JJaIb6Xj
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 5z0SjQ
/* --------------------------------------------- */ dme_Ivt
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2);
*h`zV<j
/* --------------------------------------------- */ ,$*$w<
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 'E9\V\bi
/* --------------------------------------------- */ rKO[;]_*
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ^+-i7`|=
/* --------------------------------------------- */ Yt&^i(
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); DwoO([&I
AtSEKpKc
^s^X n QhE
~GZ(Ou-&
看了之后,我们可以思考一些问题: y8\44WKW
1._1, _2是什么? 5WEF^1
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 OfPWqNpO
2._1 = 1是在做什么? %N 2=: ;f
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 Hg<]5
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 ^;L;/I[-
\MnlRBUM,
^27r-0|l^
三. 动工 ^hU7QxW
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: hW(Mf
m!g
f!
lOql(ZH`w
b?y3m +V`
template < typename T > +g(QF
class assignment >xT8[
{ E#J+.&2
T value; -|g~--@Q
public : 8!1vsEqv
assignment( const T & v) : value(v) {} 4jvgyi9
template < typename T2 > M5wj79'l"
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } `C,47 9~J
} ; SwLul4V
h&&ufF]D
TwY]c<t
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 4~D?F'o
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment d&F8nBIM5
^ [2A<
g
k5(@n>p
TC'tui
class holder Po% V%~
{ _L9`bzZj
public : Or0=:?4`
template < typename T >
t;{/Q&C
assignment < T > operator = ( const T & t) const Ye T[KjX
{ phd,Jg[
return assignment < T > (t); 5EM(3eY ^q
} g$~ktr+%
} ; Nw8lg*t"
\It8+^d@
F8f@^LVM/
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: 2ACN5lyUS
L'.7V ~b{
static holder _1; I6~.sTl
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Jc/*w
J&wrBVv1uk
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); YuFJJAJ
而不用手动写一个函数对象。 USv: +
.
4Z,MqG>
?(H/a-(:v}
fM6Pw6k
四. 问题分析 Ab/gY$l
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。
}/Pz1,/
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。 ]:d`=V\&N
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 [?^,,.Dd
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 V0XQG}
下面我们可以对这几个问题进行分析。 h#a,<B|
b|P[\9
五. 问题1:一致性 hvkLcpE
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?| IZ/+RO n
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ~J)_S'
#
<`}Oi5nW
struct holder f%;8]a9
{ /^SIJS@^`>
// To.CY^M
template < typename T > CNwIM6t
T & operator ()( const T & r) const ;N#d'E\
{ E9i
M-Lw
return (T & )r; -W<x|ph
U
} Y xp.`
} ; QX-%<@
?#da4W
这样的话assignment也必须相应改动: 9KkxUEkW
LB1LQ0M
template < typename Left, typename Right > hOG9
class assignment nep0<&