一. 什么是Lambda 3M$X:$b
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 M c@GH
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, 6!RikEAh
`
@>ZGL:
,TJ/3_ lH
O0zi@2m?B
class filler `5<1EGJsD
{ DvJB59:_}
public : }s6G!v^2""
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} TMY{OI8 a
} ; 8GW ut=D
(uT^Nn9L=
P#F_>GB
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: \6 LcV ik
<O
bH f`Q
:H3(w| T/
9;pzzZ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); gDj_KKd
{DS\!0T-X
NlMQHma
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 4)E|&)-fu8
cb4b,Ri
#!Ze\fOC
Es~DHX
二. 战前分析 aulaX/'-_
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。 oc =tI@W
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 o6/Rx#A
w0$R`MOR+
9Yd-m
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); u
IF$u
/* --------------------------------------------- */ Jtpa@!M
vector < int *> vp( 10 ); Q+HZ?V(
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); GP Ix@k
/* --------------------------------------------- */ 6l<1A$BQ
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); !HvGlj@(|
/* --------------------------------------------- */ .u&|e
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); oq243\?Y
/* --------------------------------------------- */ s7vPI
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); >]^>gUmq
/* --------------------------------------------- */ FE>3 D1\
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); GPMrs)J*!
z?I+u*rF6
,v|CombIc.
vB=;_=^i1
看了之后,我们可以思考一些问题: H
kSL5@
1._1, _2是什么? |}%(6<
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 '+tKvTU;
2._1 = 1是在做什么? 2(hvv-
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 zLo;.X[Y
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 ofVEao
{WIY8B'c
TLXhE(o|o
三. 动工 ]v<d0"2
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 'n>EEQyp'
>pN;J)H
Al=(sHc'
q"P5,:W
template < typename T > =rtS#u
Y
class assignment s bs[=LW4
{ -*rHB&e
T value; 7 kEx48
public : C{8i7D
assignment( const T & v) : value(v) {} c6f|y_2
template < typename T2 > {qJHL;mP:8
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } #,7eQaica
} ; 44Q6vb?
]d[Rf$>vu0
~?2rGE
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 >6*(}L9
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment _{[k[]
"xL;(Fqu
W^5<XX,ON
YCir Oge
class holder w906aV*s
{ aJEbAs}
public : R.91v4J
template < typename T > dCa}ITg
assignment < T > operator = ( const T & t) const s"pR+)jf1D
{ Oqd"0Qt-
return assignment < T > (t); #;wkr))
} /'R UA
} ; e} sc]MTM
UOn! Y@
BM|-GErE
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: 6U;Jg_zS
Cf.pTYSl
static holder _1; "Czz,;0
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 'LJ %.DJ
MV
Hz$hyB
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 04I6-}6
而不用手动写一个函数对象。 S4#A#a2J
1mT|o_K{ T
:5TXA
f}L>&^I)
四. 问题分析 u5u0*c
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。 DQ}_9?3
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。 7xLo4
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 3%It~o?
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 C ffTv
下面我们可以对这几个问题进行分析。 pb=jvK
o|rGy5
五. 问题1:一致性 t!J";l
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?| d[s;a.
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 *6 I =oE
kGB#2J
struct holder ]%NO"HzF~
{ hN>('S-cq
// [(D}%+2
template < typename T > ]7#^])>
T & operator ()( const T & r) const OhSt6&+
{ <Z\MZ&{k{*
return (T & )r; lU&`r:1>_
} 0Zc*YdH
} ; eEZ|nEU
'<RB
这样的话assignment也必须相应改动: SX_kr^#
~)!V8
template < typename Left, typename Right > M^|"be~{'
class assignment 4=?Ok":8
{ !7O=<