一. 什么是Lambda H[ocIw
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 4UmTA_& Io
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, \2)a.2mAz
T1c2J,+}R
g
nJe!E
C"_f3[Z
class filler bvzeUn
{ IwhZzw
w
public : W+V#z8K
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 8=OK8UaU
} ; r 11:T3
JS% &ipm
?I&ha-."
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)J.(k`p
l;zp f|.Vc
ZvEcExA-
z|[#6X6tT
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ~,KAJ7O_
"&%:
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`W< 7.
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 T1m'+^?"
-q\5)nY
1XQJ#J1/
uhvmh
二. 战前分析 @gc lks/M
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。 oB;EP
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 /-JBzU$
XbdoTriE
pZp|F
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); LyO ,]
/* --------------------------------------------- */ 2GQq(_
vector < int *> vp( 10 ); R?!xO-^t
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); "ut:\%39.
/* --------------------------------------------- */ J;4x-R$W
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); CPc<!CC
/* --------------------------------------------- */ :L<$O7
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); sL|lfc'bB
/* --------------------------------------------- */ E"!C3SC [
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); BUB#\v#a
/* --------------------------------------------- */ D"_~Njf
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); |j53'>N[
e_s9E{(
]bCeJE.+)
D(xgadr
看了之后,我们可以思考一些问题: bG=CIa&@
1._1, _2是什么? V0+D{|thh6
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。 ^G%Bj`%
2._1 = 1是在做什么? gv$6\1
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 %\#s@8=2u
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 1><\3+8
4K` N3
vf(8*}'!Q
三. 动工 e:}8|e~T
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Icf 4OAx
+%(iGI{
0/P!rH9
%:^,7
.H@
template < typename T > bf2R15|t5`
class assignment -\:#z4Tc
{ 49n.Gc
T value; opTDW)
public : o<P@:}K
assignment( const T & v) : value(v) {} J7X-=E D
template < typename T2 > /=Bz[O
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; }
@>f]0,"(
} ; ']^e,9=Q
f%9EZ+OP
8;9GM^L
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 i$[wgvJIV
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment s>z$_
Jhu<^pjs
,?i^i#Wqzg
L(Q v78F
class holder Q(h,P+
{ `84pql,
public : v<bq1QG
template < typename T > kb1{;c:
assignment < T > operator = ( const T & t) const B[7|]"L@
{ jfF,:(P%W
return assignment < T > (t); P;0tI;
} )l*H$8
} ; Va Z+TE
~(Gv/x
B'6^E#9
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: |Axg}Q|
-H~g+i*J
static holder _1; 2{c ;ELq
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 x-+[gNc
6
g6EdCG.V
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); jzV*V<
而不用手动写一个函数对象。 8,2l >S
p%Ae"#_X%
EAo7(d@
I2("p.+R
四. 问题分析 bT-(lIU
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。 0K7]<\)
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。 AoyU1MR(
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ~!~VC)a*
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ,$5;
下面我们可以对这几个问题进行分析。 XG<J'3
I^/Ugu
五. 问题1:一致性 JGt4B
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?| l)D18
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 |GE3.g
w<j6ln+nM
struct holder 4?M=?K0
{ Mo
&Ia6^
// lJoMJS;S]}
template < typename T > 3?Y%|ZVM
T & operator ()( const T & r) const "-XL Y_
{ K2nq2Gbn
return (T & )r; wRf_IBhCd
} x(3E#7>1
} ; VY<v?Of
i-
liFNJd`|o+
这样的话assignment也必须相应改动: 2N)=fBF%-
}aXc,;Ps
template < typename Left, typename Right > (Z.K3
class assignment ]tH/87qJ
{ !Qrlb>1z-
Left l; hF+YZU]rT
Right r; #QZg{
public : U/,`xA;v>
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} #^<