一. 什么是Lambda R<I)}<g(A3
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 l03{
ezJk[
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, fucG 9B
UOC>H%r~M?
O4dJ> O
hRHqG
class filler 3A!`U6C(
{ slaYr`u
public : * G!C 'w\$
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 2+m%f"
} ; 9`4M o+
Q}C)az
FL*qV"r^n
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: [T<nTB# w
E<]O,z;F
+twl`Z3n
LX2rg\a+%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); F!(Vg
?Dm={S6
p8,Rr{
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 GCm(3%{V%(
B|XrjI?
.5*5S[
c&me=WD
二. 战前分析 KcKdhqdN-
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。 yK9:LXhf
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 cuzU*QW"g
A{X:p3$eN
wX<w)@
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); imw,Nb
/* --------------------------------------------- */
.Nt;J,U
vector < int *> vp( 10 ); >J(._K
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); AH-B/c5
/* --------------------------------------------- */ In13crr4!
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 4~<78r5m
/* --------------------------------------------- */ ^m
pWQ`R
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); +)$oy]
/* --------------------------------------------- */ X\&CQiPS
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); lgrD~Y (x
/* --------------------------------------------- */ XNbeYj
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); eLF xGZ Z
,6VY S\a3
Kcl~cIh7 7
hNU$a?eVpR
看了之后,我们可以思考一些问题: F^4mO|
1._1, _2是什么? kA/4W^]Ws
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 %vn"tp
2._1 = 1是在做什么? ^cRAtoa
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 R|D%1@i]
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 Ln+;HorZ]
zD^*->`p
gug9cmA/Q7
三. 动工 "t0l)P*C}
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Z=R 6?jU*n
0nr 5(4h
J(>T&G;
aFw \w>*^
template < typename T > (>49SOu;$\
class assignment >G9YYt~
{ u~c75Mk_v
T value; kF]sy8u]
public : >:J7u*>$ '
assignment( const T & v) : value(v) {} S$N!Dj@e;
template < typename T2 > !(gMr1}w
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } x3AAn,m8
} ; +h]~m_O
#nq$^H
l"zwH
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 l4bLN
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment F:7d}Jx
1S+lHG92I
E]O/'-
*3iEO>
class holder P+L#p(K
{ 0?o<cC1Z
public : f/95}6M
template < typename T > O2qy[]km
assignment < T > operator = ( const T & t) const Nn#;Kjul.
{ 3d`u!i?/
return assignment < T > (t); #fx>{ vzH
} p!o-+@ava
} ; HT:V;?"
Y'y
yrn}
;,lFocGv
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: Lm8uN?
??#SQSU
static holder _1; b($9gre>mI
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 (nu;o!mo9
y[{}124
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); eC3 ~| G_O
而不用手动写一个函数对象。 b+`qGJrej
]T<tkvcI
"F=ta
vw6>eT
四. 问题分析 }Uu#N H
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。 yUjkRT&h
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"msD"
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 dsU'UG7L
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 z3c7
下面我们可以对这几个问题进行分析。 TKp2C5bX
F'-,Ksn
五. 问题1:一致性 $[g#P^
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?| JU#m?4g
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 .?`8B9w
*X5<]{7c
struct holder r=HL!XFk
{ Wl7S<>hg4
// U7''; w
template < typename T > IISdC(5
T & operator ()( const T & r) const ^z`d2it
{ "TI>_~
return (T & )r; ?AO22N|j
} uPy5<