一. 什么是Lambda YaJ{"'}
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 i\Q"a B"r
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, \gI:`>-
x
h@m n
GE
}fZ=T4r
moJT8tb
class filler y'2kV6TtqD
{ M6hvi(!X2
public : :@@A
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 1-NX>E5
} ; D>7_P7]y
l;Wy,?p
,<P[CUD&&
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: *A1TDc$
}jY[| >z
#!d^3iB2
R$;&O.
5M
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); [ls ?IFg
xm10
/E4 }d=5L
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ,8"[ /@
C}P
\kDM
R,5$ 0_]|+
T;[c<gc/
二. 战前分析 ~~:8Yv[(
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。 97))'gC
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 ?.Yw%{?TG
})0 7u
PSQ:'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); `)C`_g3Ew
/* --------------------------------------------- */ &<P^Tvqq&
vector < int *> vp( 10 ); v yLAs;
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); v.2Vg
/* --------------------------------------------- */ F/od,w9_
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ~q T1<k
/* --------------------------------------------- */ yDyeP{
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); lQ<n
dt~
/* --------------------------------------------- */ Qhr]eu;z
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); F3 l^^Mc
/* --------------------------------------------- */ dbUZGn~
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); B{o\RNU
nC!^,c
c'#J{3d
@ Rb1)$~#
看了之后,我们可以思考一些问题: 7@cvy?
v{
1._1, _2是什么? \y )4`A
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 !4,xQ^
2._1 = 1是在做什么? )(!Z90@
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 7CL@iL Tq
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 +j: Ld(
_t;VE06Xjs
YG1`%,OW`
三. 动工 aLk2#1$g
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: rUpAiZfz >
L%O8vn^3
Fx99"3`3
^\kHEM|5v
template < typename T > (`y|AOs
class assignment y3[)zv
{ s>``-
]3
T value; kmr
4cU5
public : PM<LR?PLc
assignment( const T & v) : value(v) {} U4L=3T+:[
template < typename T2 > V1 #aDfiW
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ecZOX$'5
} ; g#%FY1xp
E,"btBg
MVv^KezD
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 M@X#[w:
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment |21hY
rHBjR_L.2
2T%f~yQ^
1LIV/l^}f
class holder ftH%, /,
{ v_h*:c
public : :;WDPRx
template < typename T > Eg29|)qsz
assignment < T > operator = ( const T & t) const 5YH
mp7c-z
{ ZpctsCz]
return assignment < T > (t); J'c9577$
} 5"~^;O
} ; 5
^z ,'C
yj+b/9My
sfPN\^k2
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: Q!e0Vb
49fq6ZhO
static holder _1; |<
FCt-U
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 "jc)N46
[_hhC
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); `DllW{l
而不用手动写一个函数对象。 ~tuFjj^
_";pk _
xy3%z
vl~
四. 问题分析 `srZ#F5
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。 *>$)#?t
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 &p4<@k\L
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 AX RNV
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。
G5f57F
下面我们可以对这几个问题进行分析。 _:p_#3s$
V"jnrNs3
五. 问题1:一致性 s'Q^1oQM2h
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?| >b?)WNk
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 z ;Nk& <?
jyH_/X5i7
struct holder K/+C6Y?
{ 10IPq#Jj
// [gp:nxyfQm
template < typename T > y]4`d
T & operator ()( const T & r) const ly%B!P|
{ }z-
return (T & )r; BIf].RY
} 5w{pX1z1
} ; A;x^6>
=T4w:
这样的话assignment也必须相应改动: s;WCz
R0<