一. 什么是Lambda B>2tZZko
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ayiu,DXx
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, xXM{pd
utIX %0
uvrB5=u
t25,0<iW
class filler o_'p3nD
{
iRrl^\qn
public : kkQVNphc
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} x@*SEa
} ; -]QD|w3dp
;cQ6g`
bM\
}2e??3
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: l(02W
|9B.mBoX
m%76i;uP
8?%-'z.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 7x@A%2J
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3? HhG
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 UXdUO@
}5hqDBK?
(vTtDKp@
!TUrQ
二. 战前分析 ,gS;m
&!'J
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。 ;1a~pF S
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?Ya"C`FL
Z-l=\ekJ
8|" XSN
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); mFi&YpHu3
/* --------------------------------------------- */ S;)w.
vector < int *> vp( 10 ); 6Aku1h
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); -q*i_r:,
/* --------------------------------------------- */ } q$ WvY/
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); k3uit+ge}
/* --------------------------------------------- */ Iu <?&9t
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); F F|FU<
/* --------------------------------------------- */ Pqn@ST
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 9pX&ZjYP-
/* --------------------------------------------- */ 2K3{hxB
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 8p: j&F
D ^x-^6^
w/kt3Lw
](s'L8(x
看了之后,我们可以思考一些问题: ;LMJd@
1._1, _2是什么? ihfiK|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。 #H:7@
2._1 = 1是在做什么? hy`?E6=9+
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。 gy_>`16K
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。 /\hzb/
(Kv#m
3~
[xGf,;Z
三. 动工 7eiV{ tYF
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Vb= Mg
;NHt7p8SE
RR]CW
m_)FC-/pSl
template < typename T > {o>j6RS\
class assignment nYX@J6!
{ o:_Xv.HRZo
T value; _iir<}
public : zlEX+=3
assignment( const T & v) : value(v) {} v^1pN>#%g
template < typename T2 > +w+}b^4
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } r_-_a(1R:
} ; pNKhc#-w
#n#@fAY
/|D*w^>
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 "*Tb"
'O
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment D>LZP!
*^:N.&]
CW,Wx: Y
DKBSFm{~Q
class holder ::}{_ Z
{ ;JayoJ
public : p{j.KI s7
template < typename T > [m|YWT=
assignment < T > operator = ( const T & t) const .n~M(59
{ H{=21\a\
return assignment < T > (t); ~V\D|W9
} E( Z8
} ; t({W
[JL
&FF"nE*
\Hn>oonph
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: \Ol kM<
,"HL~2:~
static holder _1; ;N0~;I
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 _Nqt21sL
/,g ,Ch<d
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); r(RKwr:m
而不用手动写一个函数对象。 pLLGus+W
Bi
@2
%>g3~yl
j4cwI90=
四. 问题分析
&2{tF
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。 !Rhlf.x
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。 ,}K7Dg^1
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 >kW@~WDMu
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 x3o]U)^
下面我们可以对这几个问题进行分析。 EV*IoE$W]=
d%V*|0c)
五. 问题1:一致性 Pc
NkAo
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?| YJJB.hR+
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 QmCe>+
Yq%9M=#k
struct holder Aj+2;]M
{ Y07ZB'K
// !'cl"\h
template < typename T > 5'X ]k@m_
T & operator ()( const T & r) const K*X_FJ
{ {M^3m5.^
return (T & )r; RT.D"WvT
} Cd>WUw
} ; Q+W1lv8R
LC'{p
这样的话assignment也必须相应改动: q)^Jj?W
\cUC9/
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template < typename Left, typename Right > +O*/"]h
class assignment
+7=K/[9p
{ /Sc l#4bW
Left l; mjKS{
Right r; Yd#/1!A7u
public : {l/-LZ.
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} hHT_V2*
template < typename T2 > .ZJRO>S
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 8j=}u/T@F
} ; x6e}( &p*
8&)DE@W
同时,holder的operator=也需要改动: )C(?bR
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