一. 什么是Lambda _J#oAE5]!
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 /11CC \
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, q|IU+r:! 3
(?lT @RY/
Goy[P2m
+^J;ic
class filler V`YmGo
{ #J8(*!I
public : \_i22/Et
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} x&m(h1h
} ; $(08!U
,9ew75Jl
r(_Fr#Qn
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: x") Bmw$
/OMgj7olD
m5HMtoU
kGakdLl
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 8493O x4 O
i=pfjC
cf*~Gx_l
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 JS<w43/j
Ad>@8^
]gF=I5jn]
YB^m!A),I[
二. 战前分析 6lkCLH
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。 'P4V_VMK
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 9i{(GO
:b_hF
pL> Yx>
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); z8)&ekG
/* --------------------------------------------- */ 8=
82x
vector < int *> vp( 10 ); =*>.z@WQ
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); eu$"GbqY
/* --------------------------------------------- */ +Mn(s36f2
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); D`.\c#;cN
/* --------------------------------------------- */ qw)Ou]L=
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); $"}*#<Z
/* --------------------------------------------- */ IF<T{/MA
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); |%3>i"Y@AK
/* --------------------------------------------- */ 4$ah~E>,t
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); LfCgvq6/pO
&g0r#K
R mo'3
4<5*HpW
看了之后,我们可以思考一些问题: %rEP.T\i
1._1, _2是什么? :`<MlX
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。 T8W^qrx.v
2._1 = 1是在做什么? qDfhR`1k
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。 Z *v`kl
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。 }>3jHWxLc
at2)%V)
?nE9@G5Gc
三. 动工 _(8N*q*w
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: RmOkb~
uBC#4cX`D*
1Vz3N/AP%?
{?A/1q4rr
template < typename T > 8)83j6VF
class assignment ^?A>)?Sq
{ ?[DVYP
T value; ]!/R tt
public : NpbZt;%t
assignment( const T & v) : value(v) {} fl4'dv
template < typename T2 > R4zOiBi'B
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } -KG1"g,2
} ; gh `_{l
qzSm]l?z
bhfKhXh8
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 XG5T`>Yl
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ^(BE_<~
vo~Qo;m
w7\
\m9
N%=,S?b
class holder KmqgP`Cu
{ Tl?jq]
public : ,.;{J|4P
template < typename T > 5B3sRF}
assignment < T > operator = ( const T & t) const :SZi4:4-J8
{ i.FdZN{
return assignment < T > (t); 0a,B&o1
} UA4MtTp`
} ; 9tmnx')_
%xp 69
?]+!gz1
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: ;:Tb_4Hr
8\PI1U
static holder _1; \vpX6!T
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 f>Tn#OW
VmXXj6l&
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); S]4!uv^y
而不用手动写一个函数对象。 N,F[x0&?
a,n#E!zT?w
4]xD-sc
kp6 &e
四. 问题分析 i|S/g.r
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。 SF"r</c[
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。 R#rfnP >
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 5E}]U,$
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 bJynUZ
下面我们可以对这几个问题进行分析。 #;;A~d:V
':f,RG
五. 问题1:一致性 P"[{s^mb
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?| w(*},
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 T]\'D&P~D
YjPj#57+
struct holder $"6Gv
{ 3,Iu!KB
// Q*e\I8R}
template < typename T > dkQP.Tj$i
T & operator ()( const T & r) const Pv*]AF;9pQ
{ z1.vnGP
return (T & )r; "DX2Mu=
} /38XaKc{6
} ; :*t5?
mKUm*m#<