一. 什么是Lambda c;^A)_/
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 S eOy7
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, ,Y-S(
7 OWsHlU
MnS+ nH!d
|Qr:!MA
class filler
7O$ &
{ :X Lp
public : fbV@= (y?
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} QXY}STs
} ; WN\PX!K9
MyFCJJ/
#Wk5E2t
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: P7UJ-2%Y+
0qR$J
^cn@?k((A
c=aO5(i0
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); T%~SM5
$+jy/:]D
{=iyK/Uf
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 uJ8x
~bGC/I;W>
R[Nbtbv9Q
^RDU
p5,T
二. 战前分析 N iISJWk6'
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 R\y'_S=#a
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 ]5)"gL%H`
#g{Mne
*IqVY&
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Vd<K4Tk
/* --------------------------------------------- */ HzEGq,.
vector < int *> vp( 10 ); Fs)
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); (!-;T
/* --------------------------------------------- */ Ro~fvL~Ps
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); jzMg'z/@J
/* --------------------------------------------- */ +f$Z-U1H/
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); I*(1.%:m
/* --------------------------------------------- */ 0ERsMnU'
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); O{u[+g
/* --------------------------------------------- */ M}KZG'7
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); qy&\Xgn;GA
67?n-NP
4|=vxJ
OEI3eizgH
看了之后,我们可以思考一些问题: `V@z&n0P6
1._1, _2是什么? vnZ4(
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。 y+RRg[6|
2._1 = 1是在做什么? o$t
&MST?i
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 o X@nP?\
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 2+Zti8
DyIV/
m3luhGn
三. 动工 yfC2^#9 Zu
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: cyBW0wV1
qw2)v*Fn
z'*ml ?
)vQNiik#
template < typename T > mtIMW9
class assignment @.1Qs`pt
{ {KsVK4\r
T value; 7JS#a=D#
public : 6&mWIk^VC
assignment( const T & v) : value(v) {} ?Nu#]u-
template < typename T2 > ?R282l
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 80HEAv,O
} ; Y&:/~&'
:v#8O~
PF`:1;PU
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 "h$D7 mL
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment <\p&jk?
`BpCRKTG
.T{U^0 )
0S_Ra+e
class holder 9!cW
{ T%w(P ^qk
public : "~Us#4>
template < typename T > il7!}
assignment < T > operator = ( const T & t) const f)WPOTEY
{ 0$!.c~
return assignment < T > (t); [|jIC
} oR7 7`
} ; vRxL&8`&
Sw[=S '(l
CO7CNN
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: S~}$Ly@
80cm6?,xu
static holder _1; RBPYGu'6B
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 =g1 D;
:3:)E
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); JW2W>6Dgv[
而不用手动写一个函数对象。 E#m76]vkCU
oA[2)BU
WtMcI>4w
XNy:0C
四. 问题分析 O$YJku
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 oK%K+h
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 )_WH#-}
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 CRP7U
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 +W!'B
r
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Tm0?[[3hC
yZQ1]
'^31
五. 问题1:一致性 k:@a[qnY
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| 34HFrMi
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 X*(gT1"t
5B_-nYJDt
struct holder @?(nwj~ s`
{ (8+.#1!*
// mOABZ#+Fk
template < typename T > YN$ndqOP
T & operator ()( const T & r) const Aigcq38
{ zS#f%{
return (T & )r; H!Fr("6}
} !]n{l_5r
} ; `\4 RFr$
=P@M&Yy'
这样的话assignment也必须相应改动: +ytT)S
\k2C 5f
template < typename Left, typename Right > ]0at2
class assignment T9&,v<f
{ 4+Li)A:4.
Left l; *rujdQf
Right r;
!;BZ# tF&
public : 8+@1wks
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} b7F3]W<`&