一. 什么是Lambda p9j2jb,qy
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 |jyD@Q,4
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, TZw['o
lCJ/@)
KBwY _
#s|,oIm
class filler lcuqzX{7
{ u~\ NL{
public : ?/^{sW'
|
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ad`=A V ]
} ; Jek3K&
Ql?>,FZ
F7U$7(I2G
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: F{F SmUxzK
JwcC9
O
RgLk AHA
Zl{DqC^
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); apv"s+
Sbjc8V ut
PAs.T4Av^
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 R6qC0@*
2GJp`2(%dA
AqjEz+TVt
y.?Q
二. 战前分析 ANXN.V
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。
2>Sr04Pt
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 vKTCS
d?>pcT)G_
.
/~#
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); qaEWK0
/* --------------------------------------------- */ )/uCdSDIc
vector < int *> vp( 10 ); {z7kW@c
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); a'B 5m]%
/* --------------------------------------------- */ _>i<` k
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ?oQAxb&
/* --------------------------------------------- */ [OQ+&\
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); mM-7
jz
/* --------------------------------------------- */ R1C2d +L
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Zksow} %
/* --------------------------------------------- */ <<+Hs/ ]
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); A:,R.P>`C
*sq+ Vc(
UszR. Z
K]yUPx
看了之后,我们可以思考一些问题:
`d!~)D
1._1, _2是什么? KAm$^N5
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。 x*0mmlCb
2._1 = 1是在做什么? S")*~)N@
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。 .:2=VLuj U
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。 Gkz~xQy1T
x<h-F
O%rt7qV"g2
三. 动工 Tg/rV5@ka
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: J_>nn
5MS5 Q]/
xI^nA2g
z|sR
`]K
template < typename T > Fn*)!,)
class assignment ~:):.5o
{ &-4SA j
T value; )*_n/^m
public : h"ko4b3^'@
assignment( const T & v) : value(v) {} Rb_+C
template < typename T2 > ?8R
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } G,A;`:/
} ; Wup%.yT~Ds
Nzel^~
FHbw&
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 }ygxmb^@Z
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment I=o/1:[-
s&Ml1A :
<"
F|K!Tz
'EsdYx5C
class holder +u'y!@VV
{ 7g&<ZZo
public : 0}
Lx}2
template < typename T > >d#Ks0\&
assignment < T > operator = ( const T & t) const 6;hZHe 'W
{ +B-;.]L
T
return assignment < T > (t); XyytO;XM-
} ~Is-^k)y
} ; s+E-M=d0e
h,)UB1
n%}Vd
`c
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: OQa;EBO
-H
AUKY@;5
static holder _1; bB"q0{9G-
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 qlIbnyP<
Gt5'-Hyo
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); }[8Nr+y
而不用手动写一个函数对象。 -
]Mp<Y
IL N0/eH
p/.[cH
AcxC$uh
四. 问题分析 TrmU
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 _0=$ 2Y^
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。 zHW}A
`Rz
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ,.PmH.zjmR
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 #J)83
下面我们可以对这几个问题进行分析。 R|O."&CAB
PvB-Cqc
五. 问题1:一致性 _4MT,kN
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?| :h60
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 |4A938'4j
ck\gazo~q
struct holder Yeb-u+23
{ ctWH?b/ua
// x\2N
@*I:
template < typename T > u!K5jqP
T & operator ()( const T & r) const =K\.YKT
{ =}Xw}X+[WY
return (T & )r; xyc`p[n&
} 29GcNiE`T
} ; g7nqe~`{
6qzy eli
这样的话assignment也必须相应改动: ql
c{k/
u
=pR'XF%
template < typename Left, typename Right > (DrDWD4_
class assignment ~q05xy8
{ R=u!RcvR
Left l; <zE~N~;
Right r; }_"<2|~_
public : lVc':,z
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} _4h[q4Z
template < typename T2 > >zY~")|R(
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } @F,8M
} ; gg%9EJpP
b\H !\A
同时,holder的operator=也需要改动: ThmN^N
+_E96`P
template < typename T > tOf18V{a
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const R2!_)Rpf
{ vaOCH*}h
return assignment < holder, T > ( * this , t); Ci?A4q$.
} bP8O&