一. 什么是Lambda 7Yj\*N
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。
wSV[nK
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, _* 4
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:'GTCo$3
TdD-#|5
!0Xes0gK0
class filler !9iVe7V
{ ,`+y4Z6`W2
public : *JO"8iLw
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} XA9$n_|bw
} ; +}4vdi"
{LJCY<IGq
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V9t{~j
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: /q='~t
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=b#
F$F5N1<
~>}BDsM
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Bb:jy!jq_
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F=5)A
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那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 0?,EteR
.M:,pw"S]
*o"F.H{#N
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BAJWU
二. 战前分析 _Zf1=&U#/
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 8Yq6I>@!
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 1ygu>sKS&A
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U7Ad"
"c\T
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); HEe0dqG
/* --------------------------------------------- */ nk-6W4
vector < int *> vp( 10 ); gWgK
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); qLYv=h$,
/* --------------------------------------------- */ BzWmV.5
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 9lTA/-
/* --------------------------------------------- */
]g?G0m
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); _IpW&
/* --------------------------------------------- */ , is
.{y
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); UQW;!8J#R(
/* --------------------------------------------- */ >y]YF3?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); AS;{O>}54
`m'2RNSc+#
B u4N~0
*QLl
jGe
看了之后,我们可以思考一些问题: 0HxF#SlKM
1._1, _2是什么? -JwH^*Ad
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。 sOJ"~p
2._1 = 1是在做什么? -QS_bQG%
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。 ,rX!V=Z5
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。 e`}|*^-
3Q`'C7Pi
>Ckb9A
三. 动工 gn(n</\/O
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 3v0)oK
Nt/*VYUn
<j,7Z>Rk\x
OgfQGGc
template < typename T > p3^7Hr
class assignment >{GC@Cw
{ /h2`?~k+
T value; O4$:
xjs
public : `hH1rw@7<
assignment( const T & v) : value(v) {} =}c~BHT
template < typename T2 > SKG_P)TnO
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; }
P$4?-AZ
} ; _TX.}167;-
|y'q`cY
VCc4nn#
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 _'j>xK
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment M>I}^Zp!
+%gh?
z5Nw+#m|
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D]oS R7h
class holder $k!@e M/R
{ .-Ao%A W
public : )UJ]IB-Q|1
template < typename T > ^jCkM29eu
assignment < T > operator = ( const T & t) const i1G}mYz_
{ (4c<0<"$
return assignment < T > (t); UJ6WrO5#kB
} 80+"
x3r
} ; W
BiBtU
)0d3sJ8
QL\'pW5
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: *4(.=k
3{$cb"5
static holder _1; `pcjOM8u
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 )(!vd!p5
hR{Fn L
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 );
,:z@Ji
而不用手动写一个函数对象。 s@3!G+ -}
hUlFP
g" M1HxlV
((?^B
四. 问题分析 6s|C:1](b
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 O9>/WmLe
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 ,g\.C+.S
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ,%ajIs"Gi
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 '-v~HwC+/T
下面我们可以对这几个问题进行分析。 %|,j'V$
R(q
fP
五. 问题1:一致性 X$st{@}ZB
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?| a>Q7Qn
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 .eeM&