一. 什么是Lambda e|NG"<
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 :iK(JE`
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, QHDXW1+|^
BTlk
E tm
NiNM{[3oS
j5QuAU8
class filler .sxcCrQE
{ hjU::m,WX
public : "$~':) V"
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} N"pc,Q\xU
} ; T] R|qlZ
7P%%p3
S(o#K|)>
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: \(3y7 D
ko5 @qNq
#Z}Rfk(~
)mI 05
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); }Q)#[#e
~t@cO.c
XpIklL7
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Km%]1X7T6
IrR7"`.i
V8e>l[tH
@y e4q.m
二. 战前分析 G[B=>Cy
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。 ,oORW/0iS
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 d)B@x`
@*F"Q1 wI
b}OY4~ Y4
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ~9?cn
/* --------------------------------------------- */ b
IH;
vector < int *> vp( 10 ); a:+{f&
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); _U$<xVnP
/* --------------------------------------------- */ efSM`!%j
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); NO2XA\
/* --------------------------------------------- */ W$QcDp]#p}
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); [NQOrcAQ
/* --------------------------------------------- */ +ylTGSZS
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); PUz*!9HC
/* --------------------------------------------- */ ZufR{^W
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); yID164&r
1 da@3xaF
jAGTD I
'UkxS b
看了之后,我们可以思考一些问题: "C?#SO
B
1._1, _2是什么? BmBj7
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。 "MxnFeLM#
2._1 = 1是在做什么? Okgv!Nt8)A
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。 &*sP/z
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。 ZkgV_<M|
8{Q<N%Jnu
>@BnV{ d
三. 动工 rjl`&POqc
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 32l3vv.j
r~[Ia!U ?
-Btk 3
+[Dj5~V
template < typename T > +_7*iJtD5
class assignment -1Jg?cPzk
{ +O'3|M
T value; {Z{75}
public : TH)"wNa
assignment( const T & v) : value(v) {} hrmut*<|
template < typename T2 > .=U#eHBdAQ
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Pnw]Tm}g
} ; zh4#A
<e
4p e'06:
RFKtr
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 6L:x^bM
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment J`^ag'
"vA}FV%tRq
jnd[6v=C7-
<DpevoF
class holder U6=..K!q
{ \%u3
public : ]5BX:%
template < typename T > sPd Gw~{
assignment < T > operator = ( const T & t) const kSC}aN'
{ >AC]#'
return assignment < T > (t); %el"BSB
} "BD~xP(
} ; g!cUF+
R{RwTN<
%lL.[8r|
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: ODZ5IO}v
>d~WH@o`G
static holder _1; J5*tJoCYS
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ckV`OaRw4
z25lZI" X`
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); %?LOs
H
而不用手动写一个函数对象。 4B=2>k
sfLMkE
4f@o mAM
INUG*JC6
四. 问题分析 =b38(\
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。 K )[]fm
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。 "ZHW2l Mf
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 |}23>l7
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 `(T,+T4C5k
下面我们可以对这几个问题进行分析。 d#6`&MR
a5 *2h{i
五. 问题1:一致性 t
c[n&X
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?| YNYx>Ue
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 og4UhP^UET
?MXejEC
struct holder dG@"!!,
{ `{,Dy!rL
// ()tp>
template < typename T > =,%CLS,6w
T & operator ()( const T & r) const $4-$pL6"
{ cQG
+$0(
return (T & )r; ?/TSi0R
} 'iy*^A `Y
} ; 0$_oT;{8
CxGx8*<X
这样的话assignment也必须相应改动: *ohL&