一. 什么是Lambda o6:]Hvqjr
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 S[&yO-=p6
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, A5ckosYyNA
/}d)g4\j
H$zD k
m'ZxmsFo
class filler ehMpo BL
{ b0N7[M1Xl
public : h?->A#
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} QbWeQ[V{
} ; )fke;Y0
j4#S/:Q<7
mJVru0
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: ]qk`Yi
a5`9mR)Y$'
Qgo|\=
X#MC|Fzy@
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); m='_O+ $
@.QuIm8,
QT(]S>--n
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 MBol_#H
Fj&8wZ)v)
) .MV1@s
oPF
n`8dQ
二. 战前分析 uUv^]B 8GM
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。 E@Yq2FBpnn
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 {]7lh#M
7;sF0oB5e
^|cax|>
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 4%SA%]a L1
/* --------------------------------------------- */ }$3pS:_N~
vector < int *> vp( 10 ); 2(9~G|C.
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 07,&weQ
/* --------------------------------------------- */ "haJwV6-
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); {'+.?g
/* --------------------------------------------- */ 0y;1Dk!
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); AASS'H@
/* --------------------------------------------- */ {-)I2GJav
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); FJ|JXH*
/* --------------------------------------------- */ Nqbm,s
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); [ofZ1hB4
bW^{I,b<F
X;dUlSi
:*tFW~<*b
看了之后,我们可以思考一些问题: !WD^To
1._1, _2是什么? A=wh&X
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 *i,A(f'e4X
2._1 = 1是在做什么? OlsD
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 I-/-k.
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 %hRH80W|
6lQP+! EF
6eK7Jv\K
三. 动工 6[a;83
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 90a!_8o
9H
cxL
ZBc8^QZ
D.w6/DxaXa
template < typename T > ^
`[T0X
class assignment 42PA?^xPw
{ '#612iZo
T value; A+"'8%o9}
public : Es1T{<G|w
assignment( const T & v) : value(v) {} *HQ>tvUh
template < typename T2 > D[K!xq
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } edfb7prfTl
} ; jh~E!%d77
7hKfxw-X@
AK$i0Rn;pm
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 }Y3*X:i7
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment JuRx>F4
di~ [Ivw
AZbFj-^4
!=v d:,
class holder 7@ !3.u1B
{ B[7Fq[.mh
public : @F!oRm5
template < typename T > W@vCMy!
assignment < T > operator = ( const T & t) const
4{D^ 4G
{ zIc_'Z,b
return assignment < T > (t); Ez Xi*/
} |I=GI]I
} ; 7n'Ww=ttI
%u*HNo
h"ATRr^
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: )JA^FQ5N
xbZR/!?
static holder _1; T2ZN=)xZ1
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 a)rT3gl
75T+6u
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 3 E!F8GZ
而不用手动写一个函数对象。 a )M3t
ujeN|W
P,K^oz}
EnYEAjX
四. 问题分析 ?p &Xf>K
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。 J L2g!n=
K
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。 xHuw ?4
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 $8NM[R.8^4
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 J!5&Nc
下面我们可以对这几个问题进行分析。 #} `pj}tQ
n6#z{,W<3
五. 问题1:一致性 bMN]co
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| :}ZY*ind
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ~Z$Ro/;l
_16r8r$V
struct holder D#d
\1g
{ ZE6W"pbjU
// g"X!&$&
template < typename T > O7zj8
T & operator ()( const T & r) const gq&jNj7V
{ }_9yemP
return (T & )r; LOe l6Ui
} )*9,H|2nS
} ; wI#R\v8(`n
.;%`I
这样的话assignment也必须相应改动: Gs(;&fw
/*m6-DC
template < typename Left, typename Right > fI-f Gx
class assignment Eyg F,>.4
{ C&RZdh,$
Left l; wRe2sjM
Right r; Ca#T?HL
public : &