一. 什么是Lambda ZOAHM1ci
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 -:$#koW
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, W@bZ~Q9
yH9(ru
8M<\?JD~_f
?:sk [f6
class filler f/?uosS
{ #YiphR&
public : j[ fE^&
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} *F^t)K2
} ; ~; V5*t
c:d.mkF\
>bLhCgF:"
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: }x A Eu,n^
*!m\%*y{
d,5,OJY2f
|7$Q'3V
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); x+Ws lN2a
_k|k$qxE
Jv8JCu"eky
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 p=d,kY
"XB6k0.#
d5YL=o
1_B;r9x
二. 战前分析 hWz/PK,
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 6N#0D2~^
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 j9d^8)O,
0hpU9w}12
KlGmO;k
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ?X'l&k>
/* --------------------------------------------- */ Njmb{L]Cps
vector < int *> vp( 10 ); +Y_]<
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Swxur+hfH
/* --------------------------------------------- */ -%_v b6u
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 9$WA<1PK+
/* --------------------------------------------- */ ;[q>
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); f~R`RBZ]9
/* --------------------------------------------- */ Fp(-&,L0fc
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 9TUB3x^
/* --------------------------------------------- */ 3>#io^35
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); j\\uW)ibG
FwpTQix!
lhBu?q
x4CSUcKb
看了之后,我们可以思考一些问题: p7p6~;P
1._1, _2是什么? (r-8*)Qh8
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`Y\`F#}q
2._1 = 1是在做什么? c{{RP6o/j=
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。 ?hOvY)
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。 ,aU8.
J_U
4vMjVbr
*EF`s~
三. 动工
<y<
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: X_ (n
z]R% A:6K
/&o<kY
T1A/>\Ns
template < typename T > I cz)Qtg|
class assignment YLe$Vv735
{ ${w\^6&
T value; U\`H0'
public : A]mXV4RmI
assignment( const T & v) : value(v) {} bx%P-r31
template < typename T2 > Vv5#{+eT;
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 9lCZi?
} ; x $=-lB
2=ZZR8v
09C[B+>h
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 zMmVYx
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment yct^AN|%
B:QAG
K#oF=4_/|
~pj/_@S@x
class holder Bi|XdS$G
{ *O@uF4+!1
public : ~LuR)T=%es
template < typename T > ~i)IY1m"
assignment < T > operator = ( const T & t) const tr$~INe
{ Uq}-<q
return assignment < T > (t); ^9PB+mz
} :D !}jN/)
} ; `VxfAV?}
KZ}F1Mr
m?=9j~F*
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: 60u}iiC@
@(_M\>!%M
static holder _1; 4,pS C
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Q\4nduQ
09>lx$
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ;'x\L<b/)
而不用手动写一个函数对象。 crdp`}}
y $K#M
ZT;:Hxv0N
|2eF~tJqc
四. 问题分析 Ni4*V3VB
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。 q:D!@+U
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。 ,`lVB#|
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 #r4S%
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 d=B
DR^/wA
下面我们可以对这几个问题进行分析。 :U7m@3czU
4vk^=
五. 问题1:一致性
>v DD.
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?| nxc35
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 C/!c? $J
FGP~^Dr/
struct holder r ]cC4%in
{ ?/,sKF74i
// faVR %
template < typename T > '0!IF&p'
T & operator ()( const T & r) const *\i<+~I@l
{ kM`!'0kt
return (T & )r; S}rW=hO
} !PfI e94{`
} ; Hlw0ia
9x~qcH%
这样的话assignment也必须相应改动: f;(]P
i*JbFukG
template < typename Left, typename Right > {bUd"Tu
class assignment ;b""N,
{ hk O)q|1
Left l; VS#i>nlT
Right r; 2HNH@K
public : c !ybz{L
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} o.}?K>5
template < typename T2 > o'3t(dyyH
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } ,'CDKzY
} ; 3f{%IU(z
LW;UL}av
同时,holder的operator=也需要改动: =%:mZ@x'
I499Rrw#E
template < typename T > &pZU