一. 什么是Lambda H@2+wr)$}
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 Sp:de,9@
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, .?:~s8kB
Z] }@#/
n
0q!{&pt
IW*.B6Hw8
class filler j
pV
{ ,r4af<
public : `rQl{$9IC
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ? GW3E
} ; r6G)R+ #
IQ8AsV&'C
Vtri"G8 aB
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: (#k#0T kE
Pw{+7b$
TUr}p aw_
aH~"hB^e
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); j]^]p;An
p(%x&*)f
?OFvGd
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 :wm^04<i
EZV$1pa
1XRVbQt
H\vO0 <X
二. 战前分析 5H2|:GzUc
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。
)G&OX
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 } q(0uzaG
=QRZ(2Wq
ZS]e}]Zwp
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ,55`s#;
/* --------------------------------------------- */ !2}Q9a
vector < int *> vp( 10 ); 9
|Y?#oZ1
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Mt>DAk
/* --------------------------------------------- */ o}z}79Z
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); d-aF-
/* --------------------------------------------- */ hRu%> =7
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); H++rwVwj#h
/* --------------------------------------------- */ <Jz>e}*)
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' );
XMdYted
/* --------------------------------------------- */ 6D<A@DR9J
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); !$HWUxM;p
jL<.?HE
X(9Ff=0.~
KNhH4K2iP8
看了之后,我们可以思考一些问题: DGnswN%n1
1._1, _2是什么? wwz<c5
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。 `OWB@_u5
2._1 = 1是在做什么? cjk5><}`H7
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。 I(4k{=\ph]
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?A+qk
XijQ)}'C3
I(e>ff
三. 动工 bMYRQ,K`C
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: D~} 4N1
qMkP/BjV
[(mq8Nb
$n W>]S\|
template < typename T > /e\dsC{uJ
class assignment y:L|]p}huE
{ zoU.\]#C
T value; 57r)&8
public : "7DPsPs
assignment( const T & v) : value(v) {} [B[ J%?NS
template < typename T2 > "O`;zC
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ?W(f%/B#
} ; yLP0w^Q
EMo6$(
"M
tQj}
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 kH'Cx^=c6h
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment '%,Re-8O
E:ytdaiT
7blZAA?-
?l/rg6mbI'
class holder x?kZD~|{)
{ T>?~eYHXs
public : F-6*
BUqJ
template < typename T > @N$r'@
assignment < T > operator = ( const T & t) const WBGYk);
{ k)J7) L
return assignment < T > (t); ?g&]*zc^\
} {SJLM0=Z
} ; |w5#a_adM
VF-d^AGt
h$!qb'|
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: 2-~oNJqX
fITml6mbE
static holder _1; +2?[=g4;}
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 _:z~P<%s
7]Egu D4
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ! 9e>J
而不用手动写一个函数对象。 {2nXItso
:A$6Y*s\
1\2 m'o
]kPco4
四. 问题分析 #[8gH>7
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 3Rm$
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。 $#!~K2$
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 #SdaTMLFf
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 86Rit!ih
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Vl EkT9^:
&+
IXDU
五. 问题1:一致性 JjwuxZVr O
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?| ms$o,[
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 %wO~\:F8
h\5
7t@A
struct holder \@xnC$dd/
{ O
Rfl v+
// -'nx7wnj2
template < typename T > )D^P~2
T & operator ()( const T & r) const HOw hl
{ e#seqx
return (T & )r; ~ 0[K%]]
} 8WH>
} ; IkvH8E
(Cq-8**dY
这样的话assignment也必须相应改动: s2E}+
#
kxP6#8*:
template < typename Left, typename Right > yU\|dL
class assignment jC
oZm(bi
{ M;E&@[5
Left l; I9MI}0}7
Right r; sOJ~PRA
public : t!k 0n&P
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Kq*^*vWC
template < typename T2 > aH6pys!O
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } iPIA&)x}
} ; wK3}K
V*?,r<