一. 什么是Lambda ]Z~H9!%t
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 xQN](OKG
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^N_>d$W
jtZ@`io
*bZV4}
@]A4{
class filler )]/!:I4e
{ b2Ct^`|M5
public : $
@^n3ZQ4
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} JK_sl>v.7
} ; 39u!j|VH
\
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vXyaOZ
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: ;X\!*Loe
ed&,
/9[nogP
JK,k@RE y]
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); cP(/+
/9
^oA^z1>3
)(,+o
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 YncY_Hu
1(C%/g#"
5HmX-+XpK
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二. 战前分析 u+S*D\p<`
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。 D7 .R
NXo
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 N>VA`+aFR
Byon2| nf7
GCc@
:*4[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 9!PJLI=D
/* --------------------------------------------- */ zX(p\NU
vector < int *> vp( 10 ); aWW|.#L
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); _t3n<
/* --------------------------------------------- */ 1 [dza5
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); {V8v
/* --------------------------------------------- */ 5y@JMQSO
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); EpS"NQEe
/* --------------------------------------------- */ eFbr1IV
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); y&B~UeB:q
/* --------------------------------------------- */ ;Cm%<vW4!
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); v dyu =*Y
OZ0q6"
+K]kGF
&rk/ya[
看了之后,我们可以思考一些问题: l3-;z)SgH
1._1, _2是什么? l[.RnM[v
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<g-
Bhv
2._1 = 1是在做什么? K5'@$Km
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。 f0}+8JW5h
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。 1+v)#Wj
E[^66(KR
z1_\P) M
三. 动工 $D\SueZ
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 3\G&fb|?}R
~8RN
/N]?>[<NW
u:NSPAD)
template < typename T > 6O!&!
class assignment 80LKxA;5N
{ P$4G2>D8dg
T value; v|"Nx42
public : T[;O K
assignment( const T & v) : value(v) {} A9!%H6
template < typename T2 > CUaI 66
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } s-~Tf|
} ; 3u3(BY{"\F
&AG,]#
|#Z:v1]"
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ,?P @ :S<8
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment {YT!vD9.
ZC@sUj"
ng;,;o.
49E<`f0
class holder jqhd<w
{ TG~:Cmc
public : " +'E
template < typename T > KW]/u
assignment < T > operator = ( const T & t) const +'Ec)7m
{
7aj|-gZ
return assignment < T > (t); _pnJ/YE
} pdX%TrM+[:
} ; J*vy-[w
sk.<|-(o
mp:%k\cF|
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: \cP\I5IW:s
:n4?
static holder _1; bwR24>8lP
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 `L/kw Vl
. T6fPEb
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 5*l~7R
而不用手动写一个函数对象。 -K9bC3H
m_LW<'
t."hAvRL
uO%G,b
四. 问题分析 &=oW=g 2
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。 c
%w
h
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。 03Pa; n
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 %8NAWDb{
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 6Lk<VpAa
下面我们可以对这几个问题进行分析。 lS&$86Jo(
r<,W{Va
五. 问题1:一致性 ^|M\vO
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| tkx1iBW=
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ,iY/\
U''
?&W1lYY
struct holder eY^;L_7}p
{ zA4m !l*eM
// ;$gZ?&
template < typename T > ;gfY_MXnF
T & operator ()( const T & r) const `@eo <6
{ PYX]ld.E
return (T & )r; m&(yx|a4+
} bI/d(Q%#<
} ; !4cO]wh5
oace!si
这样的话assignment也必须相应改动: \,| Xz|?C
Q|/uL`_ni
template < typename Left, typename Right > }GX[N\$N
class assignment eV$pza
{ __<