一. 什么是Lambda 'NEl`v*<P
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 !_S#8"
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, ~||0lj.D
6hxZ5&;(*
a+w2cN'
QNj]wm=mp
class filler Re$h6sh
{ G;Li!H
public : `q^#u
void operator ()( bool & i) const {i = true ;}
L:$4o
} ; Bm$|XS3cD
v"USD<
AUnfhk@$
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: 8tj]@GE
[C'bfX5HB5
2c `m=
wPlM=
.Hq?
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); jm}CrqU
Y{YbKKM
2HE@!*z9H
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Pe`(9&iT.
C8U3+ s
sg2;"E@
i}-uK,^
二. 战前分析 AI|vL4*Xd
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。 @(t3<g
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 =+zDE0Qs
uzYB`H<
VmS_(bM
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); |7qt/z
/* --------------------------------------------- */ &N~Eu-@b
vector < int *> vp( 10 ); Q_5l.M/9]
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 82r8K|L.<y
/* --------------------------------------------- */ -$Oh.B`i
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 3_(_yEKx
/* --------------------------------------------- */ <DF3!r
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); qE[S>/R"
/* --------------------------------------------- */ 3JnpI,By
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); l2D*b93
/* --------------------------------------------- */ bJ~H
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); DB'v7
Ij0
9]4Q@%
0U '"@A
\
lSxb:$g
看了之后,我们可以思考一些问题: Br1R++]
1._1, _2是什么? {)[o*+9
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。 pSs*Z6c)@
2._1 = 1是在做什么? pgU[di
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。 ij"~]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。 ]PXM;w
GEBSUvM 7
UcRP/LR%C
三. 动工 ['d9sEv .
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: {v?Q9
i'IT,jz!
slQn
c_J9CKqc
template < typename T > FuhmLm'p
class assignment 0=Z[6Q@:
{ rB>ge]$.
T value; >!963>D R
public : &> sbsx\y
assignment( const T & v) : value(v) {} As:O|!F
template < typename T2 > @DN/]P
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 8&<mg;H,
} ; jK|n^5\
e4z`:%vy
Q6h+.
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 <kh.fu@.Q
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment -F 5BJk
djd/QAfSC
{}O~tf_
P}R:o
class holder -ng1RA>
{ mRk)5{
public : ':*H#}Br-#
template < typename T > i8]EIXbMX
assignment < T > operator = ( const T & t) const gabfb#
{ ?nU<cx h
return assignment < T > (t); n]%-2`}(
} |[\;.gT K
} ; N /4E
~^2
2+1ybOwb
V9c.(QY|f
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: Myq8`/_
DT-VxF6 h
static holder _1; `4Yo-@iVP
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 s9- qR_
ejN/U{)jK'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); u`bD`kfT>
而不用手动写一个函数对象。 'eM0i[E+`
N} EKV
0TU3
_;o
57\ 0MQO
四. 问题分析 c=!>m
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 9&+]YYCS-
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 K<S3gb?0
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 n`Q@<op
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 K;F1'5+=D
下面我们可以对这几个问题进行分析。 01cBAu
Q\Ek U.[I
五. 问题1:一致性 /%@;t@BK4
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| >eJ<-3L;
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 1J?v\S$ma`
4cjfn'x
struct holder fdl.3~.C
{ uwe#&