一. 什么是Lambda LWb5C{
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 V9 pKbX
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, 2<aBUGA
r+BPz%wM=O
;b[% L&
~CQYF,[Th
class filler }5RCks;)*
{ ,R
j{^-k
public :
*Mt's[8
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} J`ia6fy.I
} ; /=x) 9J
+3
2"vq)_
a&Ti44a[
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: rZDmZm?=
xQ
`>\f
t`
R#pQ
/{.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); bP`.teO\
<Gy)|qpK[
0R,?$qM\
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 VP$ `.y
'm@0[i
"28b&pm
Cwxy~.mI
二. 战前分析 F z_SID
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。 fPs'A
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 sskwJu1
/?%zNkcxu
\c&%F=1+*
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ?hh4M
/* --------------------------------------------- */ g4WN+y`
vector < int *> vp( 10 ); ZB'/DO=i
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); .`84Y
/* --------------------------------------------- */ Z-RgN
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); aClXg-
/* --------------------------------------------- */ ic:_v?k
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); VRYj&s'@
/* --------------------------------------------- */ [N}:Di,S
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); )5r *2I
/* --------------------------------------------- */ uL^Qtmm>M
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); G"bItdb
zV\\T(R)
QvK-3w;=
m4{F-++dk
看了之后,我们可以思考一些问题: vdloh ,
1._1, _2是什么? [q/=%8qLUA
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。 9-Bp =M
2._1 = 1是在做什么? DFKU?#R
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。 c|[:vin
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。 (^'TT>2B
RLN>*X
Gb6t`dSzz
三. 动工 }g:y!pk
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: nz:I\yA
gG0P &9xz
Kc+;"4/#q
Ey$J.qw3
template < typename T > j4L )D
class assignment f%0^89)
{ "VxZnT
T value; vgSs]g
public : @Iz vObK
assignment( const T & v) : value(v) {} %EYh5W
template < typename T2 > #EiOC.A=
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } C2;qSKG3{m
} ; 0FfBD[E:
&k+G^ !=s#
Paz
yY
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 xQX,1NbH5
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment jk2h"):B>
$v?+X20
0 !yvcviw
XJ~_FiB
class holder `y; s1nL
{ 'f9fw^
public : 5n,?>>p$
template < typename T > E.]sX_X?
assignment < T > operator = ( const T & t) const 7pDov@K<{
{ h
V@C|*A
return assignment < T > (t); <JE-#i
} TIbqUR
} ; jW5n^Y)
t>QAM6[
Jw'%[(q
Q
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: +!IIt {u
LC/9)Sh_n
static holder _1; 60P^aj$V
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 \xi
wp.
`JyTS~v$
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); uM,bO*/f
而不用手动写一个函数对象。 :1"{0gm
jy`jxOoG~Z
F|q-ZlpW-
r-
0BLq]~{
四. 问题分析 i|PQNhUe
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。 AK\X{>$a!
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。 jZu">Eh,
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 YHN@?}T()
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 a<l(zJptG
下面我们可以对这几个问题进行分析。 qt5CoxeJ
O7|0t\)
五. 问题1:一致性 Kl<qp7o0
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?| :9N~wd
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 {7&(2Z]z
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struct holder m`!C|?hu
{ bj4cW\b(
// _y&m4V