一. 什么是Lambda ? W2Wy\
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 Kc{~Q
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, y9-}LET3j
Wf9K+my
FS6I?q#tQ
|&\cr\T\r
class filler `l<pH<F
{ H
>1mi_1
public : ~.TKzh'eB
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ziG]BZ
} ; ~MZ.988:<
rtk1 8U-
IK|W^hH\8
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: ZN-5W|' O
Yf[GpSej
~n9-
1"
#W1im
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); zHt}`>y&
1/vcj~|)t
zK ir
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。
%( o[Hsl
E@S5|CM
#)28ESj
0?\d%J!"S
二. 战前分析 /rmm@
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。 \I~9%QJ>
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 TDjjaO
?G$X
4KY6`
tCbnB
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 6l?\iE
/* --------------------------------------------- */ D>I|(B!.p8
vector < int *> vp( 10 ); ^|h})OHV
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); DX4"}w
/* --------------------------------------------- */ he1OLk
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); I,YP{H 4
/* --------------------------------------------- */ U\`H0'
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); JnBg;D|)@
/* --------------------------------------------- */ 2F fwct:
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); e!|T Tap
/* --------------------------------------------- */ 6>;dJV
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); cT,5xp"a
Odj4)
]QK@zb}x
9lCZi?
看了之后,我们可以思考一些问题: 1
Ll<^P
1._1, _2是什么? zFGZ;?i
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。 SBqx_4}
2._1 = 1是在做什么? *<T,Fyc|
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。 K)8N8Js(
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。 'UL"yM
O(Vi/r2:e
} l4d/I
三. 动工 *WX,bN6Ot
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: d&[.=M\E8
aBx8wl*Vm
K#oF=4_/|
$ h<l
template < typename T > x1nqhSaD
class assignment c=A)_ZFg
{ z4[S02s
T value; %$.]g
public : 9t^Q_ [hG
assignment( const T & v) : value(v) {} p?+*R@O
template < typename T2 > Kg MW
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ]@UJ 8hDy
} ; Lv`NS+fX
,c_NXC^X?
Uq}-<q
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ,c\3b)ax
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment f MDM\&f
3-Xc3A=w
@I$;
Z )f\^
class holder FtL{f=
{ }I;5yk,o
public : N#? Ohz
template < typename T > $Q!J.}P@
assignment < T > operator = ( const T & t) const p4-bD_
{ _laLTP*
return assignment < T > (t); =2yg:D
} _N-JRM m<
} ; iSz?V$}?
47 _";g@X
qf2;yRc&
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: 'WW['
.^J7^Ky,
static holder _1; t!"XQ$g'
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 h#iFp9N
0Zv<]xO
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ;\5^yDv[e
而不用手动写一个函数对象。 ssy+x;<x,
=Nj58 l
8+7=yN(
ve|`I=?2
四. 问题分析 H _%yh,L
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。 l*Iy:j(B
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。 M!ra3Y
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ix=H=U]Q{
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 :U7m@3czU
下面我们可以对这几个问题进行分析。 P_f>a?OL:
)=)=]|3
五. 问题1:一致性 #n_uELE
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?| ? <.U,
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 _+\hDV>v
5Se
S^kJC
struct holder uJP9J U
{ `RG_FS"v
// %)K)h&m