一. 什么是Lambda OD+5q(!"a
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 J70D+
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, N5 n>
r4;Bu<PQN1
("Dv>&w9
@Fx@5e
class filler FA$zZs10\
{ EOVZGZF
public : b3U6;]|x
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} X\sm[_I
} ; V(mnyI
+Me2U9
(@&I_>2Q
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: $']VQ4tZ
40K2uT{cq
<NB41/
xm H-!Da
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); \G;CQV#{9
7g6RiH}
59!)j>f
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 fLB1)kTS
77We;a
UR3 $B%i
Alz~-hqQ
二. 战前分析 @ {}rG8
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 3jPB#%F
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 >oqZ !V5[
|9,UaA
Z> 74.r
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); p`>d7S>"
/* --------------------------------------------- */ QN
G&
vector < int *> vp( 10 ); *fhX*e8y
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); _t-7$d"
/* --------------------------------------------- */ f a5]a
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); OFy,B-`A{
/* --------------------------------------------- */ +1@AGJU3
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); =A n`D
/* --------------------------------------------- */ NWKi
()nA%
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); :ba/W&-d
/* --------------------------------------------- */ eXzXd*$S
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); '_o@VO
@"8R3BN
;<-7*}Dj
s4t0f_vj`
看了之后,我们可以思考一些问题: E`AYee%l
1._1, _2是什么? 3N<&u
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 }kPVtSQ
2._1 = 1是在做什么? ;CmOsA,1
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 !N~*EI$
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。 nem@sB;v#
L[C*@
uK
gq 4 . d
三. 动工 DuNcX$%%
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: r95zP]T
] !Zty[
f\}22}/
pFIecca w
template < typename T > 1xTTJyoq
class assignment YIOR$
{ gX*K&*q
T value; gaeOgP.0
public : J}@GKNm
assignment( const T & v) : value(v) {} %h+uD^^$
template < typename T2 > +X^4;
&
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } MY F#A
} ; LK+felL
_A-V@%3
6%?A>
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。
{tt$w>X
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ~ hm`uP
sv=H~wce
n\ Uh
D# v?gPo4
class holder oVkr3KZ
{ p>p'.#M
public : gpAHC
template < typename T > s*JE)
assignment < T > operator = ( const T & t) const 3qo e^e
{ k18$JyaG
return assignment < T > (t); e&3#2_
} *Nlu5(z
} ; O5;-Om
o!Fl]3F
H#+xKYrp
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: tpU
D0Z)
ou6j*eSN
static holder _1; [g|Hj)(
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 v@_in(dk
Mi74Xl i
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); QymD-A"P
而不用手动写一个函数对象。 O71BM@2<
s.y}U5Ty?P
g1qi\axm
8]C1K
Zs
四. 问题分析 7) 0q--B
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。 2U%qCfh6|
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。 }n95< {
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 BXA]9eK
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 _?b;0{93u
下面我们可以对这几个问题进行分析。 $4Y&j}R
Ab
g$W/(|
五. 问题1:一致性 ^s*\Qw{Ii
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?| 1Z:R,\+L
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 +/q0Y`v
yW>R RE;
struct holder J3&Sj{ o
{ JS7dsO0;
// (C\r&N