一. 什么是Lambda Vi m::
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 1fH2obI~X
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, IRknD3LX
(- D^_*f
eae `#>XP
@fQvAok
class filler h}y]Pt?
{ /2f
public : h`n)
b
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ;7>k[?'e
} ; ey]WoUZ
]*Cq'<h$
5O%?J-Hp
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: :Ahw{z`H#
G"F)t(iX
Et! 6i7`]
,<(0T$o E[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); /jl/SV+
^)E#
c
)Drif\FF)
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 p:;`X!
`m`Y3I
qKD
Nw8>
K`0'2
二. 战前分析 oCxy(q'y
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。 eakQZ-Q
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 y 2C Jk~
D0}r4eA
5c\dm
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ES\=MO5a7
/* --------------------------------------------- */ }60/5HNr
vector < int *> vp( 10 ); $x*(D|\'<
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); gtnu/Q
/* --------------------------------------------- */ .*X=JFxl
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); Mi} .
/* --------------------------------------------- */ ? _7iL?
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 7Bym?
/* --------------------------------------------- */ IuY4R0Go
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); +1]A$|qyW
/* --------------------------------------------- */ f28bBuv1?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); u`;P^t5
d2?#&d'aq
sp&gw XPG
]*hH.ZBY"^
看了之后,我们可以思考一些问题: Pj1 k?7
1._1, _2是什么? F_Gc_eT
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。 P]O=K
2._1 = 1是在做什么? &I:ZJuQ4
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。 OtbPrF5
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。 Ig<# {V
CK#i 6!~r
NX5$x/uz
三. 动工 .^6yCs5~`
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: eQwvp`@"
}]Nt:_UCX
3RF`F
i
U4[GA4DZ
template < typename T > 2wJa:=$
class assignment #5=W[+4eN
{ CFUn1^?0
T value; i<(~J4}b
public : NwVhJdo
assignment( const T & v) : value(v) {} ]=p^32
template < typename T2 > BV6B:=E0
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } $*:g~#bh
} ; N@Q_5t0bk
*,zrg%8
e{H(
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 RT(ejkLZm
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Vg(M ^2L
?r{hrAx
fB 0X9iV6j
6OB3%R'p
class holder [C\B2iU7_M
{ g;Zy3
public : S!n?b|_
template < typename T > LLKYc y
assignment < T > operator = ( const T & t) const cbYQ';{
{ <kk!ns I
return assignment < T > (t); ,pY:kQ
} H>Ucmd;ay
} ; dUUg}/
G+2 ,x0(
hV+=hX<h
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: ^]D+H9Tl
JLt%G^W>
static holder _1; ^X?uAX-RP|
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 :5F(,Z_
l"7#(a
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ;XQ27,K&
而不用手动写一个函数对象。 !zsrORF{
kZ PL$\/A
CvR-lKV<
K { FZ/
四. 问题分析 |+KwyHE`9
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。 _ds;:*N+qA
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。 %E"v@
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 {VXucGI|
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 UZs'H"K
下面我们可以对这几个问题进行分析。 G{{M'1
CYlS8j
五. 问题1:一致性 LJom+PxF$x
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| S{3c}>n
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 >FKwFwT4D
m\XG7uo~
struct holder hzU(XW
{ .
:>e"D
// #WJ*)$A@&
template < typename T > 1{wbC)
T & operator ()( const T & r) const 8.>himL
{
]G
D`
f
return (T & )r; AF8:bk,R
} eco&!R[G
} ; CZ'm|^S
I~6 o<HO
这样的话assignment也必须相应改动: $4}G
0qIg:+l+
template < typename Left, typename Right > 7A) E4f'
class assignment X#
/c7w-
{ Ni%@bU $
Left l; @SyL1yFX
Right r; ->X>h_k.Y
public : \*Yr&Lm
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} N!MDD?0
template < typename T2 > "vT$?IoEV
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } Br15S};Ce
} ; l^$'6q"
Vh>cV
同时,holder的operator=也需要改动: rlA/eQrS
1D38T
template < typename T > Dx`-h#
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const ?3 k_YN"
{ znPh7{|<