一. 什么是Lambda :,q3?l6
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 g}^/8rW
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, |/fbU_d
[/uKo13
|V9%@
Y?
TiBE9
class filler ,P"R.A
{ ;D8Nya>%
public : wI}'wALhA
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} l*Y~h3
} ; 0HD1Ob^@
5,AQ~_,'\
_R(5?rG,
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: 0acY@_
N2&aU?`e
@?]-5 ~3;
\S7OC
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); UuT[UB=x5
)N=b<%WD
/1li^</|p`
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 G0s:Dum
=cC]8Pz?
cn\& ;55v
eBAB7r/7
二. 战前分析 KR^peWR
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。 1yB;"q&Xd
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 .;KupQ;*
M<$l&%<`G
` `;$Kr
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); MZjiJZaO:L
/* --------------------------------------------- */ Mqh~ 5NM
vector < int *> vp( 10 ); Mz++SPG7
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ^Js9E
/* --------------------------------------------- */ UiZ61lw
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); H4:TYh
/* --------------------------------------------- */ |16
:Zoq
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); rFy9K4D
/* --------------------------------------------- */ Na~_=3+a
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); wO!hVm,Ta
/* --------------------------------------------- */ {hg$?4IyQ
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); c&Zm>Qo[
g?$9~/h :;
G>RYQ{O
C(0Iv[~y/
看了之后,我们可以思考一些问题: ^p7(
1._1, _2是什么? =hs@W)-O
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。 PRz oLzr
2._1 = 1是在做什么? \~)573'
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。 GO)rpk9
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。 %|,<\~P
RrZjC
Nz}Q"6L
三. 动工 #wjBMR%
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: .FXQ,7mZ-
f.P( {PN
;Z`)*TRp4
kTk?[BK
template < typename T > {f&ga
class assignment _uu:)%
{ :> q?s
T value; g^C6"rsnl
public :
(KQt%]
assignment( const T & v) : value(v) {} =5|5j!i=q
template < typename T2 > j>b OnCp~
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } r#Fu<so,
} ; qJ/C*Wqic
5,c`
u9gr@06
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 >ATW/9r
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment kxmS
QLUe{@ivc
$($SQZK&
~/x42|t
class holder P&tK}Se^V
{ )g --=w3
public : ;dFe >`~
template < typename T > VxFy[rP
assignment < T > operator = ( const T & t) const @ubz?5
{ \fz
j fZ1n
return assignment < T > (t); Yq^y"rw
} Zb}PP;O
} ; Ww(_EW
<di_2hN
~?&ijhZ
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: G'py)C5;
flB,_
static holder _1; o/zCXZnw#
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 X2uX+}h*tA
0l=}v%D
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); EC~t'v
而不用手动写一个函数对象。 JB(;[# '~
R,\
r{@yrz
0c5_L6_z
V3o AZ34)
四. 问题分析 1 ~7_!
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。 VL{#.;QQa
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。 `aUp&8{
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 @,MdvR+a
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 Vd0GTpB?1
下面我们可以对这几个问题进行分析。 qj6`nbZ{va
1pb;A;F,A
五. 问题1:一致性 0uz"}v)
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?| Rpk`fxAO
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 5G<CDgl^!
4cQ5E9
struct holder {Pb^Lf >
{ Flxo%g};
// `0^i
#
template < typename T > Ng"vBycy
T & operator ()( const T & r) const i-?zwVmn
{ RNdnlD#P
return (T & )r; y2R=%EFh6
} j1F+,
} ; %-l:_A
|&Pl 4P
这样的话assignment也必须相应改动: OD]J@m
BB.TrQM.#
template < typename Left, typename Right > a+/|O*>#
class assignment >y9o&D