一. 什么是Lambda DKBSFm{~Q
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ;JayoJ
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, * /:x sI
lp(8E6
6x%h6<#xh*
|\7
ET[Xq
class filler :>Ay^{vf=
{ L2[f]J%
public : %@6}GmK^
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} jW
3c"
} ; LILQ\I<<'
3GUZ;jdn
3 U7*>H
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: T>NDSami
j4^9 7
!;KCU^9
*tK\R&4,4s
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 5) pj]S!]-
_t^{a]/H
j4cwI90=
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 2(#7[mgPI
0sfr d
Yi$vg
B Z?.D_bu
二. 战前分析 #?/<
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。 ' <@3i[M
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 tF{D= ;G
$3s@}vLd
'*"vkgN
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Nn T1X;0W
/* --------------------------------------------- */ *1fb}C_
vector < int *> vp( 10 ); % a@>_
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); w%JTTru
/* --------------------------------------------- */ e,Uo#T6J
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); =5(>q5Z*
/* --------------------------------------------- */ $w);5o
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); {M^3m5.^
/* --------------------------------------------- */ RT.D"WvT
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); -UOj>{-
/* --------------------------------------------- */ d~JKH&x<
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); jAm3HI
MMx9(`t*.
PqiB\~o@Z
+7=K/[9p
看了之后,我们可以思考一些问题: z<##g
1._1, _2是什么? id2j7|$,
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。 F7O(Cy"1
2._1 = 1是在做什么? i5CK*"$Q
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 CTZh0x
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 U qFv}VsnF
"saUai4z
\xnWciQ#{
三. 动工 ^HqY9QT2
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: v33dxZ'
1ke g9]
&3TEfvz
hNH'XQxO
template < typename T > rjp-Fw~1w
class assignment !U'QqnT
{ L_wk~z
T value; nh!a)]c[
public : 'gTb A?+@5
assignment( const T & v) : value(v) {} RF%KA[Dj
template < typename T2 > DUC#NZgw
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } S|]X'f
} ; 4'!c*@Y
?C&z]f3(:
K0}pi+=
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 cM$P`{QrM
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 8>WC5%f*
2&^]k`Aj6D
ihP|E,L=L
YW60q0:
class holder A8oo@z68n>
{ /7t>TYip!
public : ](wvu(y\E
template < typename T > Ns7(j-
assignment < T > operator = ( const T & t) const Q2F+?w;,
{ O4^8jK}
return assignment < T > (t); t ]_VG
} Pyb Z)5u
} ; LRb{hUt=
TiO"xMX
jN6uT&{T
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: ~==>pj
FMClSeO7
static holder _1; p4-o/8rO
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ]jmL]Ny^
EB2!Hp uQ3
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); -wSg2'b4E
而不用手动写一个函数对象。 1>E<8&2[L
ZRg;/sX]
SVB \
V9dF1Hj
四. 问题分析 R)RG[F#
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。 }5}.lJ:
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。 =W BTm
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 6u7?dG'4
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 zY('t!u8
下面我们可以对这几个问题进行分析。
WqXbI4;pJ
H=Y{rq @
五. 问题1:一致性 :=\Hoz
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?| E~gyy]8&
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 f,:9N 5Z
Ire\i7MF:
struct holder Z3&_
{ w &(|e <
// l33Pm/V2?
template < typename T > O^^C;U@U<1
T & operator ()( const T & r) const qpE&go=k'
{ Y<Fz)dQo
return (T & )r; {O`w,dMOI
} '4|-9M3f
} ; }9W4"e 2)
#R.-KUW:
这样的话assignment也必须相应改动: }#Qc \eud
+L9Eqll
template < typename Left, typename Right > ZsOIH<