一. 什么是Lambda SQcic]Ep
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 C+s/KA%
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, (X"5x]7]
P knOeW"j
X|hYZR
G`0O5G:1
class filler <9fXf*
{ AEyD?^?
public : x7zc3%T's
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} :wIA.1bK}
} ; MZh.Xo
1 gjaTPwY
6L8nw+mEK
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: %MHL@Nn>e
BNdq=|,+"
U U_0@V<
/=6_2t#vA
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); qco'neR"z
% E1r{`p
Ly2,*\7
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Y0,{fw<
3?FY?Q[
$mM"C+dD
nb/q!8
二. 战前分析 #0<pRDXj
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 2PSExK57
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 '/HShS!d
L1RD`qXu.
ct-Bq
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); YM_ [
/* --------------------------------------------- */ ^aAs=KditO
vector < int *> vp( 10 ); fW2NYQP$:
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); > "F-1{
/* --------------------------------------------- */ g3kbsi7_:
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); Gpxp8[ {
/* --------------------------------------------- */ Q"FN"uQ}x
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ivo><"Y(r
/* --------------------------------------------- */ M8WjqTq
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); #VX]trh,
/* --------------------------------------------- */ wd*B3
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); j67a?0<C2U
9y6u&!PZ\
L D[\eJ_
_)5E=
看了之后,我们可以思考一些问题: 45.ks.
1._1, _2是什么? )b1hF
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。 OoA!N-Q
2._1 = 1是在做什么? t!rrYBSCr
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。 -rcEG!
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。 _oc6=Z
q&@s/k
-M=BD-_.h
三. 动工 xFp$JN
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: zy$jTqDH
$jh$nMx)!
RM_%u=jC
9)tb=
template < typename T > ?+hEs =Xs
class assignment |k6+-
1~_
{ N/0aO^"V
T value; :} =lE"2
public : [ x{$f7CEh
assignment( const T & v) : value(v) {} 9~~NxWY%x
template < typename T2 > 1<m`38'
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } L-?ty@-i
} ; !8UIyw
+C!GV.q[
:(US um
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 WZ?>F
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment }TMO>eB'
*.nSv@F
aWTurnee^
ZJs~,Q
class holder ,4"N7_!7
{ ^?Xs!kJP
public : e+BZoK ^
template < typename T > ZOPK
assignment < T > operator = ( const T & t) const A-4;$
QSm
{ +&u/R')?6r
return assignment < T > (t); afX|R
} ((]i}s0S
} ; [(*Eg!?W=
Ich^*z(F$
P,] ./m\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: k
?KJ8
_}p[(sTV
static holder _1; }d}sC\>U
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 %N&.B
[#Apd1S_
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); n32"cFPpT
而不用手动写一个函数对象。 _s@PL59,
'-A;B.GV%
8zeeC
eI U
>6Uc|D
四. 问题分析 L,A+"
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。 -'qVnu
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。 I;JV-jDM
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 i;{lY1
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 $`GlXiV
下面我们可以对这几个问题进行分析。 *CXc{{
LGuZp?"
五. 问题1:一致性 MkMDI)Y|
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?| $Z)u04;&@
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 yH"i5L9
?0:]%t18
struct holder f$:Y'$Z1
{ k F^4kCJ@
// oQ-m
template < typename T > 'MW%\W;
T & operator ()( const T & r) const 0^S$_L
{ $)NS]wJ]3
return (T & )r; ~.3v\Q
} mhrF9&s
} ; s.7=!JQ#]p
v@ QnS
这样的话assignment也必须相应改动: 9NwUXh(:(
`l'T/F\
template < typename Left, typename Right > o#6QwbU25
class assignment |HT7m5tu4
{ &C