一. 什么是Lambda lO+<T[
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 S[TJ{L(
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, @;-6qZ
(N etn&
%7_c|G1
F^],p|4f
class filler CKAs3",
{ Kp|#04]
public : S+i .@N.^
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} pvz*(u
} ; yrDWIU(8;6
-V'`;zE6
m-SP #?3
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: "hRY+{m
DIk\=[{2q
NZ\aK}?~!
5X7kZ!r
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); O1o.^i$-M
8tc9H}>
h=q%h8
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 dh7PpuN{
!U,^+"l'GP
0I.9m[<Fc
3X+uJb2
二. 战前分析 !Q,A#N(
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 0d-w<lg9
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 b}G4eXkuj
a<.7q1F
>.D0McQg
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); (3RU|4Ks
/* --------------------------------------------- */ <JA`e+Bi
vector < int *> vp( 10 ); dYg}qad5:
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); L`i#yXR
/* --------------------------------------------- */ +s6wF{
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); )P^5L<q>|
/* --------------------------------------------- */ (8!#<$
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); iL-I#"qT,
/* --------------------------------------------- */ ub"(,k P
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); s$Il;
/* --------------------------------------------- */ {__Z\D2I
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 1}E`K#
x8a?I T.
\WM*2&
(D'Z4Y
看了之后,我们可以思考一些问题: wz*QB6QtU
1._1, _2是什么? 2a;vLc4
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 +$ )C KC
2._1 = 1是在做什么? B|IQ/g?
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。 e75k-
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。 (89NK]2x
o7feH 6Sh
(}Ql#q
K
三. 动工 #vy:aq<bjE
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: "y>\
mC
(/&IBd-
JM{S49Lx
*G^n<p$"
template < typename T > #@,39!;,:O
class assignment 8Ek<J+&|I
{ #e.2m5T
T value; Na^1dn
public : ;Ef:mr"Nu
assignment( const T & v) : value(v) {} 2,nKbE9*
template < typename T2 > :&=TE 2
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } L~1u?-zu
} ; >4a@rT/
.>0e?A4,5?
"(}xIsy
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 y2V9!
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment $]CZ]EWts
Vw*;xek?
ce{GpmW
/&=E=S6
class holder h<.G^c)
{ 6Q,-ZM=Z_p
public : #Zpp*S55
template < typename T > 8<$6ufvOv
assignment < T > operator = ( const T & t) const j380=?7
{ Qp7|p
return assignment < T > (t); cL&V2I5O
} Q5e ,[1
} ; %t0Fx
omM*h{z$$
buo_H@@p{s
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: rt%.IQdY
*b?C%a9
static holder _1; 8uoFV=bj\
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 pez^]I
%3'4QmpR
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); C
#ng`7 q
而不用手动写一个函数对象。 9Ot;R?>(
U">D_ 8
GzK{.xf
aG?ko*A;
四. 问题分析 8WU
UE=p
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。 [~bfM6Jw
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。 )t{oyBT
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 P}o:WI4.cB
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 GZ\;M6{oh
下面我们可以对这几个问题进行分析。 2O {@W +Mt
@FL?,_,Y{
五. 问题1:一致性 %4U;Rdq&Ud
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?| vm)&