一. 什么是Lambda 38[k o3
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 SREe,
e\
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, `a!:-.:v
!p4y@U{
p..O;_U
z DP
class filler .)zX<~,
{ Wx i|(}
public : 4K(AXk
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} z/,qQVv=}4
} ; i"h '^6M1
:UyNa0$l:"
):Vzv
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: JE<zQf( &
Zy>iaG9}
i09w(k?
Gg\805L@
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); wQ4IQ!
9 NO^ '
!w!}`|q
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 qOusO6
h|MTE~
lDQ'
Zw)*+> +FV
二. 战前分析 T.fmEl
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 FuiEy=+
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 Qe&K
]$StbBP
cPemrNxydN
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ;}tEU'&
/* --------------------------------------------- */ v[aFSXGj)
vector < int *> vp( 10 ); : DxCjv
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); hr+,-j
/* --------------------------------------------- */ x}`]9XQ
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); oPX `/X#
/* --------------------------------------------- */ ^st.bzg+[
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 0u?{"xH{+}
/* --------------------------------------------- */ yC]xYn)
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); GAZw4dz
/* --------------------------------------------- */ C^o9::ER
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ;Jn"^zT
HOn,c@.9Y
C/JeD-JG
S~8w- lG!
看了之后,我们可以思考一些问题: &?],uHB?d
1._1, _2是什么? $/*6tsR
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。 5kK:1hH7
2._1 = 1是在做什么? aXoD{zA
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。 uG|d7LS,%
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。 PP{CK4
DA/l`Pn
]8}+%P,Q
三. 动工 sg.8Sd"]7
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: QW5S=7
t3#My2 =
\k#|[d5W
an4^(SY
template < typename T > ,~R`@5+
class assignment BVKr 2v
{ "5KJ /7q!
T value;
g1je':
public : t8"*jt
assignment( const T & v) : value(v) {} )YDuq(g&
template < typename T2 > RG'Ft]l92N
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } yzvNv]Z'*
} ; M
`QYrH
fkprTk^#
p)t1]<,Of
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 _h%
:Tu
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment $=x1_
0Cox+QJt
K+0&~XU
_f~(g1sE
class holder j.3#rxq
{ ; bBz<
public : 5/v,|
template < typename T > y^rcUPLT
assignment < T > operator = ( const T & t) const YF+hN\
{ ~*3obZ2>2
return assignment < T > (t); 3'd(=hJ45$
} ){AtV&{$
} ; pJ` M5pF
]x8_f6;D
-8L22t
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: x[mxp/
/P
I9! eL4e
static holder _1; K3jPTAw=#
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 c+6/@y
WjyuaAWY
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); E%eTjvvxus
而不用手动写一个函数对象。 dQ6n[$Q@N
m;=wQYFr{I
Mp *S +Plp
IL:d`Kbqf
四. 问题分析 xiu?BP?V
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。 b`NXe7A
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。 kOe%w-_
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 +d[A'&"
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 *]ROUk@K=
下面我们可以对这几个问题进行分析。 bv.DW,l%'
Q?f%]uGFQ
五. 问题1:一致性 }(g`l)OX
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?| 1g_(xwUp+
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 6sRe. ct<