一. 什么是Lambda Nh+XlgXG
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 #yOn /
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, f&?
8fB8{
S~V?Qe@&Z
Im@Yx^gc
W@61rT}c
class filler OGPrjL+
{ #g]eDU-[
public : hv )d
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} wcW}Sv[r
} ; ]
jycg@=B
vzZ"TSP
qwYq9A$+
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: =6[R,{|C
]GXE2A_i;
|?ma?
K&;/hdS=F
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); F`57;)F
s;xErH@RA
G9h B p
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 RT"JAJTi/
$#FA/+<&$
Cd7l+~*Y
)gNVJ
二. 战前分析 r_3=+
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。 VX e7b
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 qnnP*15`
P*kC>lvSv
v.Xmrry
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); wZ/b;%I!
/* --------------------------------------------- */ [#/@v/`
vector < int *> vp( 10 ); b#:!b
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); /y-8dgv0a
/* --------------------------------------------- */ \0z<@)r+AJ
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); W+#Zmvo
/* --------------------------------------------- */ $rH}2
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); d2*uY.,
/* --------------------------------------------- */ >C/O >g
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); K(Ak+&[
/* --------------------------------------------- */ Yn8aTg[J
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); !6eF8T
KHoDD=O
Sxcp
[g;
pGsu#`t
看了之后,我们可以思考一些问题: y-o54e$4Cq
1._1, _2是什么? k
Hh0&~(
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 ^Dys#^
2._1 = 1是在做什么? 6<9gVh<=w
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 yGlOs]>n
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 e%KCcU
y-)5d
5Pd^Sew
三. 动工 B{ cb'\C
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 3=IY0Q>/(
H`NT`BE
Vn6]h|vm
!p(N
DQm
template < typename T > pxHJX2
class assignment 9^^:Y3j
{ qfyuq]
T value; _hi8mo
public : ^q/_D%]C
assignment( const T & v) : value(v) {} N6!$V7oT
template < typename T2 > a<&GsDw
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } "SU
O2-Gj
} ; W_h!Puj_
$J]o\~Z J
yQquGu
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 >?GCH(eW%
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment io*iA<@Gx
Dh .<&ri
m]'P3^<{P
?Z"<&tsZ
class holder '<&rMn
{ VZr AZV^c
public : WS1#i\0
template < typename T > .a
`ojT
assignment < T > operator = ( const T & t) const 2g%p9-MO]I
{ $
1v'CT
return assignment < T > (t); "%K[kA6
} FuFA/R=x/
} ; *hkNJ
zl@hg<n
Wh1'?#
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:
iKEHwm
+XL|bdK
static holder _1; zC_@wMWB
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 7/6%92T/B
nSB@xP#&
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); BVv{:m{w
而不用手动写一个函数对象。 7kh(WtUz
'klYGp
sjwD x0(7=
|Q*{yvfEo
四. 问题分析 |]j2T8_=
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。 vXeI)vFK
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。 wak'L5GQE
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ^THyohK
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 *[b22a4H(
下面我们可以对这几个问题进行分析。 .@3bz
9AHxa
五. 问题1:一致性 :U/x(
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?| i
E)Fo.H
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Q a3+ 9
2G)q?_Q4S
struct holder &