一. 什么是Lambda Qr?(2t#
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 9Dyy&$s
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, t3!~=U
~$7YEs)
9FF
lvUWs
class filler ESe$6)P
{ KnK\X>:
public : v,US4C|^3i
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} g=Nde2d?
} ; ,ZnL38GW
lnV!Xuf
cQ0+kX<
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: Tcq@Q$H
SWNT}{x]
_G%kEt_4
jLEO-<)-)
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); c2d1'l]n
nNRc@9Lt
2V$YZSw6q
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 WTZuf9:
|s!n7%|,7
8=mx5Gwz-
Nm3CeU
二. 战前分析 jW}hLjlN
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。 CR-2>,*a9
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 F5\{`
XZ/cREz^s
^5-SL?E
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); /)r[}C0
/* --------------------------------------------- */ (T",6 xBSG
vector < int *> vp( 10 ); a3:1`c/~\
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ^K^rl9
/* --------------------------------------------- */ SqoO"(1x
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 0'R}'
/* --------------------------------------------- */ AQ,%5MeqJ
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); w X.]O!^X~
/* --------------------------------------------- */ Lvn+EM
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); D]K?ntS[*
/* --------------------------------------------- */ }]j#C
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); *,wW-8
.L_ Hk
=AeOkie
No]#RvEd3
看了之后,我们可以思考一些问题: fc%C!^7
1._1, _2是什么? u"kB`||(
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。 s18A
2._1 = 1是在做什么? Ia>~ph#]{`
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。 [Y6ZcO/-i
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。 gy/bA
IZZ
$p{
,*;g+[Bhpl
三. 动工 ~&+8m=
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 4TaHS!9
A)nE+ec1
{CGk9g"`
'Y>@t6E4
template < typename T > `(@{t:L
class assignment w#;y
{ SdJkno
T value; z-`4DlJUS
public : 8|rlP
assignment( const T & v) : value(v) {} [uu<aRAg3O
template < typename T2 > zB+zw\ncN
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } @G=_nZxv
} ; 49 1 1
m>'#664q1
8*(|uX
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 oh >0}Gc8
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 2Vg+Aly4D
kJ B u7
_;G|3>5u
IHe?/oUL"b
class holder *GM.2``e
{ SCXtBZ`.G
public : Q% J!
template < typename T > <GoZ>
assignment < T > operator = ( const T & t) const tnw6[U!rh=
{ f_> lz
return assignment < T > (t); c)17[9"
} R9%"Kxm
} ; N1'$;9 c
'6Yx03t
iKgH
:[j
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: E^V4O l<
NKRH>2,
static holder _1; $`Aps7A
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 / U"3LX
!Bb^M3iA
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ngH_p>
而不用手动写一个函数对象。 S{qsq\X
^1[u'DW4
6 kAXE\T
s!/Q>A
四. 问题分析 fMRMQR=6B
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。 UjS,<>fm
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。 93y!x}
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 lhJZPnx~
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 &y:SK)
下面我们可以对这几个问题进行分析。 /??nOVvt
+rOd0?
五. 问题1:一致性 <0H^2ekd
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?| Na_O:\x#
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ^9oJuT!tu
GP=&S|hi
struct holder "A&