一. 什么是Lambda d"$8-_K
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 JE?p'77C
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|7YRa@
L+%"ew
)
nfoDG#O
N+-Tp&:wY
class filler `+JFvn!
{ 1SQATUV
public : gt&|T
j
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ~}/Dl#9R!
} ; l^B.iB
E_HB[9
o_b[ *
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: cPGlT"
|m19fg3u
"cH RGJG#
<P9fNBGa
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Y4T")
B{-7
"}]`64?
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 # kI>
R#(0C(FI^
dn6B43w
KWwtL"3
二. 战前分析 T X`X5j
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。 xS18t="
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 3:%k
pnO
t<%0eu|
8OfQ :
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); '[F:uA
/* --------------------------------------------- */ yoi4w 7:
vector < int *> vp( 10 ); LHAlXo;
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Otn,UoeeB
/* --------------------------------------------- */ ?I.9?cQXZ
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); )n/%P4l
/* --------------------------------------------- */ QaX.Av
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); lG*Rw-?a
/* --------------------------------------------- */ 0MQ= Rt
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); #F*|@
/* --------------------------------------------- */ z(PUoV:?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ZTC>Ufu2!
.{Y;6]9[
]wQ!ZG?)
`h}eP[jA
看了之后,我们可以思考一些问题: B(
[x8A]
1._1, _2是什么? :dmE/Tq
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。 FR(W.5[
2._1 = 1是在做什么? =O/Bte.
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。 vNv?trw
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。 T}~TW26v
BT{;^Hp
J=V
三. 动工 gmTBT#{6yH
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: wZrFu(_
xQ?>72grP
g14*6O:
#kg`rrFr
template < typename T > Pms@!yce
class assignment ^<]'?4m]
{ [^>XRBSm
T value; a"~o'W7
public : _8K+iqMZG
assignment( const T & v) : value(v) {} z,HhSW?&^
template < typename T2 > }v(wjD
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 6*8Wtq
} ; vr!J3H f
91
jRIB
Xo^8o0xi
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 AXfU$~
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ,OZ
h\RX/C!+
D6SUzI1+H
|1tKQ0jg
class holder FU|brSt
{ xh6(~'$
public : {N(qS'N
template < typename T > h!"2Ux3!x
assignment < T > operator = ( const T & t) const DF%d/a{]
{ ~% hdy@
return assignment < T > (t); [|\6AIoS
} mrGV{ {.
} ; -15e
s8j |>R|k
5zuwqOD*
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: sYTz6-
lR(9;3
static holder _1; MB}nn&u#
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 M!mL/*G@YE
Q
G)s
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); j:9M${~
而不用手动写一个函数对象。 HKN|pO3v
%V_ XY+o
dQX-s=XJ
, c.^"5
四. 问题分析 _h%Jf{nu
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。
gqaM<!]
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 dg D-"-O
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 mY|c7}>V;
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 sA0Ho6
下面我们可以对这几个问题进行分析。 AR"2?2<mJ7
wG3L+[,
五. 问题1:一致性 .=y=Fv6X
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| 09Hrn
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 D#jwI,n}x
= XZU9df
struct holder 3ML][|TR
{ OjU{r N*
// fif;n[<
template < typename T > DR"Y(-xl
T & operator ()( const T & r) const x07 =
{ }2
S.
return (T & )r; [o^$WL?c
} oRfb4+H&
} ; h*%p%t<