一. 什么是Lambda :%U
lNk
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, q@Zeu\T,*#
nzU0=w}V
59?$9}ob
HLh]*tQG
class filler lvUWs
{ 4hn'b[
public : a!PN`N28
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} } OkK@8?0O
} ; /EL3Tt
CZ(fP86e
=CaSd|
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: B;Co`o2
7}tXF
/8P7L'Rb
msw=x0{n5
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); #O7phjzgD
@j%7tfW
xI~ c~KC
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 +.X3&|@k
p,\(j
!ed0
<_4'So>
二. 战前分析 _ n4C~
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。 xB}B1H%
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 S^~
lQ|D
4>]B8ZxH
@rr\Jf""z
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); hr
g'Z5n
/* --------------------------------------------- */ BqOMg$<\[
vector < int *> vp( 10 ); al4X}
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); kB-<17
/* --------------------------------------------- */ m\K1Ex
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); `,FhCT5
/* --------------------------------------------- */ ''.\DC~K
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); QVD^p;b
/* --------------------------------------------- */ z~;@Mo"*f
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); +@\=v}:
F
/* --------------------------------------------- */ K!gocNOf
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); t5S!j2E
KU_""T
85+w\KuEY
,6wGd aMR
看了之后,我们可以思考一些问题: U#4>GO;A
1._1, _2是什么? a!;K+wL
>
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。 DWU(ld:_
2._1 = 1是在做什么? yuF\YOA9
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。 Kq:vTz&<
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。 '8|joj>G=
PB@jh}
M+L0 X$}NZ
三. 动工 ,){WK|_
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: &GI'-i
-nB.
.q
gq+#=!(2
1xU)nXXb
template < typename T > H`T}k+e2-N
class assignment JiiYl
{ /tq e:*
T value; $XrX(l5
public : 7nbaR~ZV
assignment( const T & v) : value(v) {}
e:6mz\J
template < typename T2 > lq)[
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Kp/l2?J"
} ; {JW_ZJx
9NqZ&S
N\zUQ
J
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 sQT<I]e
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment RIF*9= ,S
<J^94-[CF
DXfQy6k'
}kk[lvhJ
class holder N!13QI
H
{ p[D,.0SuC
public : l/bZE.GJ
template < typename T > K )9f\1\
assignment < T > operator = ( const T & t) const 8*(|uX
{ oh >0}Gc8
return assignment < T > (t); )'`@rq!
} E}|IU Pm
} ; 3n1 >+8
}/F9(m
]#J-itO
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: }yM!o`90
nkz^^q`5l7
static holder _1; %eE 6\f%g
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 t` zPx#])
q_0,KOGW
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); a8Z{-=)
而不用手动写一个函数对象。 $eh>.c'&]
@Y+9")?
*g 2N&U
'_o(I
四. 问题分析 <#7j~ <
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。 Br"K{g?
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。 <7J\8JR&=
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ]U3@V#*
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 A,%NdM;t=5
下面我们可以对这几个问题进行分析。 /3d6Og
?,*KA Gg%
五. 问题1:一致性 t8"yAYj
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?| CNyV6jb
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 fb|lWEw5h.
c]/&xRd
struct holder +v|]RgyW)
{ w0fFm"A|W
// /QVhT
template < typename T > IL<@UWs6
T & operator ()( const T & r) const :-1
i1d
{ mbO.Kyfen
return (T & )r; RMBPm*H
} K=;oZYNd
} ; 9AZpvQ
Z~DR,:
这样的话assignment也必须相应改动: }&IOBYHVDo
Uj>bWa`
template < typename Left, typename Right > 'E1m-kJz
class assignment a &