一. 什么是Lambda v3ky;~ke
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 [10y 13
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, nbECEQ:|B
m@Vz42g~+
G'M;]R9EP
d}Y\;'2,
class filler $gv3Up"U
{ Ac2,A>
public : p!OCF]r
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} $k,wA8OZ-
} ; P~H?[
;
N-9Vx#i
pmIOV~K
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: !d)Vr5x
pr) `7VuKp
Mkj`
I+4#LR3;
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ZgzjRa++
e@ mjh,
R.(fo:ve>
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 !'jZ
!NFO
@X?7a]+;8
3hi0
hT0[O
二. 战前分析 ]+
KN9
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。 L2,.af6+
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 nhu;e}[>
2:6W_[7l!
3bd(.he2u
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); aWCZ1F
/* --------------------------------------------- */ 2YbI."ob
vector < int *> vp( 10 ); ev'` K=n8
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Q:5^K
/* --------------------------------------------- */
mdtG W
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); nZbINhls
/* --------------------------------------------- */ X"k:+
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 3 i;sB
/* --------------------------------------------- */ $1E'0M`
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); <3)k M&.B
/* --------------------------------------------- */ sP'U9l
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Sk6B>O <:
zJ
$&`=
'-l.2IUyT
q^ w@l
看了之后,我们可以思考一些问题: CQANex4&\
1._1, _2是什么? $SOFq+-T
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 L7`=ec<
2._1 = 1是在做什么?
=]
+owl2
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 N8E
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 ^cnTZzT#Q
s 0To^I
_t/~C*=:=
三. 动工 BI| TM2oa
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: P{K;vEp
\GD\N=?~
GyZpdp!
`w_%HVw>"
template < typename T > f|'0FI
class assignment 1VR|z
{ DuMzK%
T value; 7^7Jh&b)/
public : X;1yQ|su
assignment( const T & v) : value(v) {} Za,myuI+
template < typename T2 > #g/m^8n?s
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; }
LS$zA>:
} ; _G&gF.|
.e5d#gE0
;0U*N &
f
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 k1.%ZZMM
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 4f&"1:
U&ytZ7iB
JOz4O
l8khu)\n4R
class holder :(\JY?+w
{ &1Cs'
public : %!r.)Wx|2
template < typename T > d_Jj&:"l
assignment < T > operator = ( const T & t) const !S%0#d2
{ 'b0r?A~c=
return assignment < T > (t); <F8e?xy
} PXyv);#Q`
} ; Ze[,0Y!u&
?;y-skh
>C19Kie72
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: z-qbe97
*7E#=xb
static holder _1; 8{i
O#C
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 K iEmvC
zu.B>INe
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Wb>;L@jB7
而不用手动写一个函数对象。 1_b*j-j
14"+ctq
7{]dh+)
i)'tt9f$
四. 问题分析 p="0Y<2l
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。 J?dLI_{<
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。 !Sw=ns7
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 e_|Z&
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 4i
PVpro
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ~8yh,U
Z+u.LXc|c
五. 问题1:一致性 51`&%V{daL
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?| }h=PW'M{
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 T9I$6HAi
]B UirJ,2
struct holder eXMIRus(
{ =7JSJ98
// x.#E3xI
template < typename T > gXlcB~!
T & operator ()( const T & r) const F(#?-MCs
{ $btu=_|f
return (T & )r; cS'{h
} EK5$z>k>m
} ; 0>8w On
B;?)X&n|X
这样的话assignment也必须相应改动: %S"85#R5E
tRpY+s~Fq
template < typename Left, typename Right > k qL.ZR
class assignment 7f}uRXBV$A
{ 8]Tv1Wc
Left l; P%)r4+at
Right r; 6Iqy"MQuq
public : cFt&E