一. 什么是Lambda q?:dCFw$x5
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 |e&\<LwsP
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, 3}1u\(Mf
pki%vRY
r5/0u(\LB
FV!q!D
class filler T::85
{ 8,%^
M9zBP
public : gJ{)-\
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Fo_sgv8O<
} ; ~?}Emn;t
~~P5k:
kTB0b*V
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: Zx@a/jLO[n
'LC1(V!_j
}<r)~{UV
$PPi5f}HD
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Zi
i
sP~<*U.7
j$:~Rek
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 00y!K
m_D
uzPVTo|=
q`-N7 ,$T
xo&_bMO
二. 战前分析 ^
@5QP$.
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 BxmWIItz
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 3d]S!=4H"
J8(lIk:e
&z3o7rif$
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 0d&6lqTo
/* --------------------------------------------- */ NI]N4[8(
vector < int *> vp( 10 ); aXYY:;
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Y.UFbrv
/* --------------------------------------------- */ 'H!Uh]!
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ,4$>,@WW~
/* --------------------------------------------- */ 0OE:[pR
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); x9g#<2w8
/* --------------------------------------------- */ X_h}J=33Q
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); n\DV3rXI9
/* --------------------------------------------- */ {tZ.v@
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); m
s\}
{\5
=T@1@w
ZBthU")?
看了之后,我们可以思考一些问题: <'*LRd$1
1._1, _2是什么?
teF9Q+*~
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 M }D}K\)
2._1 = 1是在做什么? 2ilQXy
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。 vE?G7%,
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。 aFYIM`?(
oc`H}Wvn
pnOAs&QAm
三. 动工 oPM96
(
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: o*H<KaX
bd-L`={j
/x$ nje,.
;_(4Q*Yx
template < typename T > 6&x@.1('z
class assignment 7:1Lol-V
{ QWYJ*
T value; p5iuYHKk?
public : ez$(c
assignment( const T & v) : value(v) {} Rm( "=(
template < typename T2 > }7Q% 6&IR
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } /8S>;5hvK@
} ; T~e.PP
|{ip T SH
C6PdDRf
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 W6Fo6a"<
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment V,njO{Q
7.oM J
fHFE){
7<R E_/]
class holder 4r}51 N\
{ ?@86P|19
public : ZECfR>`x
template < typename T > e^voW"?%
assignment < T > operator = ( const T & t) const hVY$;s
{ ;V!D:5U
return assignment < T > (t); @VEb{ w[H
} }K(TjZR
} ; 9*M,R,y
HRA|q
x%B%f`]8
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: GbI/4<)l}
a7opCmL
static holder _1; {l@{FUv
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ^cWnF0)j.
$&c*'3
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); _[BP0\dPW
而不用手动写一个函数对象。 'w aaw_>b
\FaP|28h
@0''k
jP.dDYc
四. 问题分析 He@KV=
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。 ^\m![T\bX
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。 TWTb?HP
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ?@x/E&
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。
0y\Z9+G:
下面我们可以对这几个问题进行分析。 i%?* @uj
*;FdD{+
五. 问题1:一致性 }GM'.yutX
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?| (ZlU^Gw#UB
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ~xTt204S
-9?]IIVb
struct holder u ga_T
{ 6 u6x
// A#,ZUOPGH
template < typename T > fz_r7?
T & operator ()( const T & r) const .}+}8[p4l
{ *-X[u:
return (T & )r; %BODkc Zh
} PA*5Bk="q
} ; "[N!m1i:{
bN.Pex
这样的话assignment也必须相应改动: DY*N|OnqJ
kJR`:J3DJ
template < typename Left, typename Right > 2~V*5~fb
class assignment lB4WKn=?Kl
{ 6S#Cl>v
Left l; Z\sDUJ
Right r; ]4e;RV-B
public : %yC,^
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} v$9y,^p@e
template < typename T2 > pgo$61
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } DmcZta8n]
} ; 1Y,Z
%d
eMzk3eOJ
同时,holder的operator=也需要改动: ar,7S&s