一. 什么是Lambda ID67?:%r
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 mR{CVU
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, ./'~];&
mu6039qy
q"gqO%Wb|
v ! 7s
M
class filler r\$6'+Si
{ q,[k7&HS
public : 403[oOj
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} D(y+1^>
} ; S~KS9E~\
LHs-&
v8ba~
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: ;B&^yj&;
x(L(l=^"
ShQ|{P9
Fi mN?s
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); x^A7'ad0
K&=D-50%
n[!;yO
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 YEzU{J
\+-zRR0
f|OI`
=M7TCE
二. 战前分析 "`pNH'
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。 Vy__b=ti?
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 l , ..5
8zY)J #
R {HV]o|qk
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); }91*4@B7
/* --------------------------------------------- */ "'m)VG
vector < int *> vp( 10 ); l^\(ss0~
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ipobr7G.SD
/* --------------------------------------------- */ 089 k.WG
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); e@E17l-
/* --------------------------------------------- */ \)OEBN`9#
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); I,b9t\(6
/* --------------------------------------------- */ 2-~|Z=eGW
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); l3.
/* --------------------------------------------- */ sYJL-2JX
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); fAGctRGH
F$Hx`hoy
}Dn^d}?s||
[E7MsX
看了之后,我们可以思考一些问题: `\bT'~P
1._1, _2是什么? q/NY72tj0
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 #EDEYEW7
2._1 = 1是在做什么? 9Hd;353Q
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 !;S"&mcPDJ
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 ?7
\\e ;j}
!^e =P%S
'cV?i&;
三. 动工 yhpz5[AuO
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: &SH1q_&BQ
4U=75!>
Z<U>A
F30
]
template < typename T >
W^Y#pn
class assignment @5.e@]>ZM
{ MPIlSMe
T value; X8i(~
B
public : 5+- I5HX|~
assignment( const T & v) : value(v) {} hN3u@P^
template < typename T2 > y7:tr
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 6.5wZN9<|
} ; %T!J$a)qf
er2cQS7R
=bLY
/
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 `S3>3
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment z[C3
1D F/6y
Ql %qQZV
n_Onr0EvO
class holder c0_E_~
{ V5mlJml2(
public : e$e#NoN
template < typename T > ";x+1R.d
assignment < T > operator = ( const T & t) const tnz+bX26
{ Ub_4yN;
return assignment < T > (t); yHeEobvb
} 4nqoZk^R
} ; w8Vw1wW
\,&9
x[Im%k
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: o31Nmy
Ni
`y^sITr
static holder _1; -F\qnsZ2
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 %0,-.(h
+oc
>S
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); jjzA .8?(7
而不用手动写一个函数对象。 ]]0,|My7
6GAaV[])'
;`dh
fcU
WGu%7e]
四. 问题分析 x%N\5 V1
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。 .fYZ*=P;c
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。 _:g&,2bc
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 id^sr
Mw
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 (;_FIUz0
下面我们可以对这几个问题进行分析。 J=W0Xi!
;sPoUn
s'
五. 问题1:一致性 9H0Hu]zM
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?| -%CoWcGP
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 -nbMTY}
Km#pX1]>e
struct holder 4)6xU4eBaL
{ _[K"gu
// DgHaOAdU
template < typename T > 3;[DJ5
T & operator ()( const T & r) const A"v{~
{ Q=uR Kh
return (T & )r; T ?Fcohz(
} g(C|!}ex/
} ; |X19fgk
k]A8% z
这样的话assignment也必须相应改动: (u3s"I
d
Y&HK