一. 什么是Lambda `xb\)
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 1<
22,
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;9!ReZV
,ddoII
;h|zNx0
Yi?X|"\`
class filler %ae|4u#b
{ ddR*&.Y!a
public : \q2:1X|
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} b8Bf,&:ys
} ; 9@'^}c#
(6b*JQ^^
."HDUo2D7
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: E]T>m!6
nd~cpHQR^
zn!H&!8&
LmCr[9/
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); =E E>QM
=rH '
\7T
dXwfOC\\
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 o|r8x_!+
gzV&S5A{_
z`)i"O]-K_
:
T` Ni
二. 战前分析 Kyn[4Bu!?
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。 F@4TD]E0^
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 ;!RS q'L1
$@WqM$
.X2fu/}
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); H rMH
/* --------------------------------------------- */ Gcu[G]D
vector < int *> vp( 10 ); S}mZU!
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); )(^L*
/* --------------------------------------------- */ GPyr;FV!s
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); K'/,VALp
/* --------------------------------------------- */ c~,OU7[
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); c)L1@ qdZ
/* --------------------------------------------- */ NOzAk%s3I
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ZeB"k)FI>
/* --------------------------------------------- */ WD`z\{hcom
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); pv
LA:LW2
^v5v7\!
}MW7,F
2=?:(e9
看了之后,我们可以思考一些问题: "`va_Mk
1._1, _2是什么? roiUVisq*
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。 whoM$ &
2._1 = 1是在做什么? (L{>la!
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。 QB3vp4pBg@
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。 =x_~7 Xc{
rzl0*CR
x-hr64WFK
三. 动工 /y2)<{{I
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: p'@|Oq&
Y.7iKMp(
CO%o.j=1
6!QY)H^j9,
template < typename T > /=y _#l
class assignment |8m2i1XG
{ ca@?-)
T value; 7,^.h<@K
public : O6
:GE'S
assignment( const T & v) : value(v) {} lMn1e6~K
template < typename T2 > {hP_"nN#
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } vOF"p4 ^ 3
} ; W{)RJ1
=qg;K'M5
?.*^#>-
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ff{L=uj
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment T(@J]Y-
goJK~d8M*
Xc>M_%+R
~4T:v_Q7g
class holder ulA||
{ N*B_or
public : b$*1!a
template < typename T > r2h{#2
assignment < T > operator = ( const T & t) const X npn{
{ < 2mbR
return assignment < T > (t); K[j~htC{I"
} ktEdbALK
} ; vq?aFX9F
P5$L(x%~
(4GDh%
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: 6g6BE^o\
PfrzrRahb
static holder _1; n7>L&?N#y#
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 "t
^yM`$5[
VGe OoS
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); $\9M6k'
而不用手动写一个函数对象。 [yyL2=7
$'I-z.G V
QTC-W2t]
XCP/e p
四. 问题分析 D_)i%k\
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。 Yg~$1b@
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。 ZcQ@%XY3~
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 *)8!~Hs
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 L-,C5^
下面我们可以对这几个问题进行分析。 }Dc7'GZ
fzk^QrB
五. 问题1:一致性 Zf,9 k".'C
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?| VhfMj|
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 o`{@':%D`
uE;bNs'
struct holder o<\uHr3
{ rFJPeK7
// DI)!x {"
template < typename T > t
;-U
T & operator ()( const T & r) const izvwXC
{ ';vLj1v
return (T & )r; }G3:QD
} 9&O7