一. 什么是Lambda Il2DZ5-
)
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 4v3y3
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, DG8$zl5
$8_t.~q
LoOyqJ,
V J){@
class filler &|%z!x6 f
{ d`StBXG!
public : R"5/
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ~ Cks)mJs
} ; Z@
h<xo*r
?@|1>epgd
Qo DWR5*^D
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: ^*A/92!yF
+hY/4Tx<
miuJ!Kr'
]j*o&6cQf
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); AbZ:AJ(
X^_,`H@
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那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 bsM`C]h&
Br]VCp
LAwX9q`
BRQ9kK20
二. 战前分析 PHfGl
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 aC]~
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 ?P<&8eY
)prpG !
(S5'iksx
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); }w8h^(+B
/* --------------------------------------------- */ q*DR~Ov
vector < int *> vp( 10 ); |1g2\5Re
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); g.DgJX&i
/* --------------------------------------------- */ akm) X0!-}
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); xVfJ]Y
/* --------------------------------------------- */ QlJCdCSy
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); "uGJ\
/* --------------------------------------------- */ J9/9k
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); q5lRc=.b[
/* --------------------------------------------- */ Cd7jG
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Se"\PxBR
K_]LK
rM [Ps=5
*Ei~2O}
看了之后,我们可以思考一些问题: XZd !c Ff
1._1, _2是什么? F!pUfF,&
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 {zbH.V[
2._1 = 1是在做什么? WHbvb3'
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 ?aSL'GI
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 3WPMS/
VxjHB?)
b ";#qVv C
三. 动工 8C,?Ai<ro
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: "kP.Kx!
=:~~RqHl
@#VxjXW^
"~]9}KM}3W
template < typename T > Ma-^o<{
class assignment 2(\>PN-
{ `~@BU
T value; LE1&atq
public : Pl1:d{"d
assignment( const T & v) : value(v) {} jf/;`br
template < typename T2 > D-ug$ZRg
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 5 Nl>4d`
} ; .4_~ku
g'pE z
=C`v+NPM)|
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 &[3y_,
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ]d$)G4X1
Oq+C<}eg
V_+3@C
gl]{mUZz}
class holder c0Q`S"o+
{ yc%AkhX*
public : gP/]05$e
template < typename T > fD,#z&
assignment < T > operator = ( const T & t) const 3XL0Pm
{ QR4v6*VpD
return assignment < T > (t); eWwSD#N#
} @q^WD_k
} ; >#!n"i;
D KK200j
zc/S
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: JG/sKOlA
Z]9
)1&
static holder _1; Dm 'Q&
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 50_%Tl[
O "{o
(
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); (6 0,0|s
而不用手动写一个函数对象。 B Am{Gb
!o*oT}6n
9oc[}k-M
4+v~{
四. 问题分析 jS R:ltd
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。 ShCAkaj_
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。 SvI
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 zKT \i
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 N66jFRA;x
下面我们可以对这几个问题进行分析。 r\Man'h$
WqYl=%x"{V
五. 问题1:一致性 %eD&2$q*
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| 4jG@ #
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 z2"2Xqy<U
R?l>Vr
struct holder &p=~=&g=
{ bE0S)b)
// m1+DeXR_g
template < typename T > W9eR3q
T & operator ()( const T & r) const !>>$'.nb@~
{ L
Q;JtLu1
return (T & )r; .'X$SF`
} E"V|Plf
c
} ; 4=q\CK2 ^A
{`J7>K
这样的话assignment也必须相应改动: \;P Bx &
-Ep-v4}
template < typename Left, typename Right > ?5/Sa
class assignment a2).Az
{ N18Zsdrp
Left l; B623B HwS
Right r; &<!I]:Y
public : >TL0hBaaR
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} `0.5aa
template < typename T2 > [bGdg
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } Q^mJ _~
} ; Nb B`6@r
Kx<