一. 什么是Lambda ANSv ZqKh
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ':#?YQ}2
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, %sC,;^wla'
bGRI^
[8#+
d$ Mk
ezTu1-m
class filler 1_:1cF{w
{ UwtOlV:G{
public : Ku LZg
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} wo2^,Y2z+
} ; ^vm[`M
pH#&B_S6z=
b
qB[vPsI
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: R7*Jb-;$!
n? "ti
.G+}Kn9!
%Hv$PsSJ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); yb/<
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W9 y8dw.
Qpd-uC_Ni
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 yp5*8g5
}7hpx!s,
]SrKe-*:U
[e)81yZG>
二. 战前分析 oSNB\G<
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。 80$P35Q"
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 ]Oc
:x
yP0P-8
iMx+y5O
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Y=X"YH|
/* --------------------------------------------- */ mDE{s",q/
vector < int *> vp( 10 ); pALB[;9g
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); )xQxc.
/* --------------------------------------------- */ M)Rp+uQ
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ,2JqX>On>Y
/* --------------------------------------------- */ ~m!>e])P?X
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); !N$4.slr<p
/* --------------------------------------------- */ =D5@PHpv(
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 7qE V5!
/* --------------------------------------------- */ 2`5(XpYe
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 7tAWPSwf
]wne2 WXE
d1e'!y}R5
&o"Hb=k<
看了之后,我们可以思考一些问题: JmNeqpbB`w
1._1, _2是什么? @usQ*k
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 P},S[GaZ
2._1 = 1是在做什么? %fP^Fh
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 ~b\7qx_a9
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 v ;MI*!E
_zh}%#6L
'lC"wP&$
三. 动工 '5ky<
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: XyS#6D
Y@eHp-[
H[@}ri<
R'dF<&Kj|
template < typename T > &4*&L.hPM^
class assignment CcY.8|HT
{ md$[Bs9
T value; !P@u4FCs
public : QX%m4K/a
assignment( const T & v) : value(v) {} <eN>X:_N
template < typename T2 > u;J= g
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } \(T;@r
} ; :#TJ-l:#
_Fl]zs<
pE `Q4:<A
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 6$PfX.Fh
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment
OD\x1,E)I
*XH?|SV
Byldt
ccD+o$7LT
class holder Xz]}cRQ[
{ aS~k.^N
public : 3kR- WgVF,
template < typename T > !c6lP'U
assignment < T > operator = ( const T & t) const Jq6p5jr"
{ W[^XG\
return assignment < T > (t); qgZ(o@\
} !YJdi~q
} ; AX'(xb,
}i[i{lKj
twgU ru
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: 0?p_|X'_
EzNmsbtZ(
static holder _1; hNx`=D9[7
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 d0-}Xl
}$qy_Esl
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); "Wi`S;
而不用手动写一个函数对象。 $Z{ fKr
wCmwH=O
S}Mxm2
!@VmaAT
四. 问题分析 1&jX~'
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。 44%::Oh
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。 >5^Z'!Z"
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 [*}[W6
3v
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 U7PA%
下面我们可以对这几个问题进行分析。 I">z#@CT
I*lq0&
五. 问题1:一致性 #{h4lte
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?| |{9"n<JW
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Y!POUMA
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struct holder yvH:U5%
{ K03a@:
// <