一. 什么是Lambda #$I@V4O;#
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 "XR=P>
xk
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, @up,5`
_&uJE&xl}
+;?mg(:
,~1'L6Ri?
class filler mG jB{Q+
{ "bm|p/A
public : v Y0bK-
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ;=Ma+d#
} ; >>y`ap2%V
Vr1}Zv3K'
j
uA@"SG
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: RdYmh>c
zm"
Xp:A;i9
@C)s4{V
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); #ibwD:{
c*;oR$VW
2n:<F9^"
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 um.ZAS_kmc
~_\Ra%
rH3U;K!
u?=mh`
二. 战前分析 IT| h;NUG
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#sg5aS7O|
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 ?zW'Hi
k=]e7~!
V<QpC5
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Ew/MSl6}
/* --------------------------------------------- */ y, l[v39
vector < int *> vp( 10 ); \@gV$+{9
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); #a e@VedM
/* --------------------------------------------- */ 5 pCicwea#
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); >C0B!MT?3%
/* --------------------------------------------- */ 7=P)` @
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); *k{Llq
/* --------------------------------------------- */ 9@*pC@I)
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); yu;EL>G_AY
/* --------------------------------------------- */ :zHSy&i`
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Tn7Mt7 h
o?baiOkH
@]Jq28
uw+nll*W%
看了之后,我们可以思考一些问题: Z",0 $Gxu
1._1, _2是什么? G_F_TNO
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 E{,WpU
2._1 = 1是在做什么? 1)z'-dQ-5$
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。 8{>|%M
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。 !VD$uT
$DDO9
Zux L2W
三. 动工 f#s 6 'g
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: EXSH{P O+
f7&ni#^Ztj
$<-a>~^Tp
59.$;Ip;g
template < typename T > i+`8$uz
class assignment +3))G
{ ozOc6
T value; WI1YP0V
public : 3o rSk
assignment( const T & v) : value(v) {} C6>_wl]
template < typename T2 > s)\PY
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } (#dR\Di
} ; 0*MUe1{
Mc?_2<u-
! Vl)aL
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 `Am|9LOT
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment nk!uO^
ub?dfS9$_
Y$OE[nGi%X
R*6TS"aL
class holder O]IAIM
{ IR"C?
public : ^C
K!=oO
template < typename T > BD"Dzq
assignment < T > operator = ( const T & t) const D?BegF
{ i6bUJtL
return assignment < T > (t); /%g@ ;
} OsOfo({I_
} ; 92j[b_P
B/16EuH#
y_:{p5u
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: :"y2u
I!!cA?W
static holder _1; +184|nJ<2
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 &tUX(
blomB2vQ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); jct=Nee|
而不用手动写一个函数对象。 eJf]"-
=Fe4-B?I
SOPair <r
I`+,I`~u
四. 问题分析 /pRv
i>_(:
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 y /vc\e
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 # ,H!<X;SS
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 Ho#nM_ q
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 `j3 OFC{7E
下面我们可以对这几个问题进行分析。 `)$G}7cRUH
F(j;|okf;
五. 问题1:一致性 BW)@.!C
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?| #HP-ne; #
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 SWtqp(h]'
X6}W]
struct holder 8@doKOA~T
{ k"=*'
// { Mf-?_%
template < typename T > $J<WFDn9
T & operator ()( const T & r) const F7<u1Rx]
{ leF!Uog
return (T & )r; 97HI9R
} o;DK]o>kH
} ; e2fv%
EajJv>X7
这样的话assignment也必须相应改动: >tkz%;6
r=37Q14v
template < typename Left, typename Right > {\k }:)
class assignment /:!l&1l:p
{ EXbZ9 o*
Left l; )Ft+eMYti[
Right r; #I MaN%
public : \FX"A#
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} z&c}
template < typename T2 > |bQF.n_
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } Z{t `f[
} ; gB%"JDn8
*Ej;}KSv
同时,holder的operator=也需要改动: V^!^wLLi
g9;s3qXiG
template < typename T > T#6g5Jnsp
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const kVCWyZh4
{ LN.*gGl
return assignment < holder, T > ( * this , t); /oJ &