一. 什么是Lambda t1"-3afe
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 3}*)EC
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, }GI8p* ]o=
-7{ qTe{
t)o!OEnE
g:<2yT
class filler 7.U
CX"
{ MG6taOO!
public : UP]X,H~stU
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 6+`+$s0
} ; _=l8e-6r
whFaL}2C
12r]"?@|s
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: |:)UNb?R"O
1 ? be
sg0HYb%_E
1@" L
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 7HfA{.|m
L
*",4!
${ fJ]
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 o&WKk5$
(Klvctoy
=, kH(rp2
Z
,4G'[d
二. 战前分析 bz$)@gLc
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。 N;N,5rxV
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 Eci,];S7
+'aG&^k4
(b!`klQ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); mtfEK3?2*
/* --------------------------------------------- */ NABVU0}
vector < int *> vp( 10 ); nz-( 8{ae
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); @ px4[
/* --------------------------------------------- */ wX?<o
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); &\K p_ AR
/* --------------------------------------------- */ 3jx5Lou)&
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Z'/sZ3Q}
/* --------------------------------------------- */ Qmbl_#
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 1=NP=ZB
/* --------------------------------------------- */ ;(0<5LQ
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); W[ZW=c
aG&ay3[&
Mzfuthq=@
)Pj8{.t4
看了之后,我们可以思考一些问题: Owt|vceT
1._1, _2是什么? zNg8Oq&
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。 v>ygr8+C,
2._1 = 1是在做什么? [&_c.ti
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。 #ArMX3^+w7
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。 (c3%rM m]
>U4hsr05
w&U>w@H^
三. 动工 q2>dPI;3T
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ( q8uB
qC|$0
6,J:sm\
$<c;xDO&t
template < typename T > 1UyQ``v/
class assignment 0J
\hku\
{ |-vc/t2k>T
T value; @-d0~.S
public : )$Tcip`
assignment( const T & v) : value(v) {} IgxZ_2hO
template < typename T2 > (A<'{J#5,
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } (bT3
r_
} ; -h n~-Sy+
~]Md*F[4*e
Aw~N"i
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 A~Uqw8n$\
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment i7 *cpNPO
|~V`Es +j
'5V#sq;Z
estDW1i)
class holder Qx{[#[Da
{ uW@o,S0:
public : w26x)(7
template < typename T > f*uD9l%/
assignment < T > operator = ( const T & t) const XwerQwO=
{ )U$]J*LI
return assignment < T > (t); !}[cY76_
} ~sk{O%OI
} ; O:^m#:[cE
qYi<GI*|@
gr&Rkuyfv
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: <;T$?J9
M?yWFqFt9m
static holder _1; 0SJ7QRo|K
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 CHZjK(a
!"dn!X
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 9[L@*7A`m
而不用手动写一个函数对象。 ?M02|8-
]t'bd<O
Y$L>tFA
@1p,
四. 问题分析 71$MhPvd<
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 i*q!|^M
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 c2$&pZ
M
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 q%^vx%aL\
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 MZ/PXY
下面我们可以对这几个问题进行分析。 74hQ?Atw:
$AI0NM
五. 问题1:一致性 P@RUopu,i
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| lMcSe8LBQa
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 r]0UF0#
[u=DAk?8
struct holder @C}Hx;f6
{ T -'B-g
// 9Ytd E*,k
template < typename T > Nvef+L,v
T & operator ()( const T & r) const 4_A9o9&_Rh
{ wd=xs7Dz<p
return (T & )r; Q<e`0cu|p
} /nX+*L}d/
} ; IdvBQ [Gj
x>$!R\Cj
这样的话assignment也必须相应改动: $!msav
REmD*gf
template < typename Left, typename Right > E\%'/3o
class assignment OR\-%JX/5
{ 0lvX,78G ;
Left l; HOb-q|w
Right r; H=7z d|W
public : o`@B*, @
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} ~6hG"t]:
template < typename T2 > I8<s4q
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } ElEa*70~g
} ; YBX7WZCR
4cO||OsMU
同时,holder的operator=也需要改动: CwV1~@{-
Z_^v#FJ'l
template < typename T > yL&_>cV
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const u D.E>.B
{ ;-G!jWt6Zi
return assignment < holder, T > ( * this , t); B1&