一. 什么是Lambda 0N~AQu
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 lth t'|
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, }-:s9Lt
S/?KC^JP
P7;=rSW
E5P?(5Nv
class filler , wT$L3
{ P%v7(bqL4+
public : TM8WaH
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 1YmB2h[Z
} ; j"aimjqd3
piE9qXn
p-H q\DP
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: %.kJ@@_e
<j93
FfnW
Q]7Rqslz
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); >W=
0N(
?3wEO>u
smLXNO
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 GVT+c@Gx
72qbxPY13h
E4^zW_|xE
}5Yd:%u5
二. 战前分析 }4PIpDL
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 8'Eu6H&$G
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 UwuDs2
t
R^Wed
Zs
_Jn
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); /=9t$u|
/* --------------------------------------------- */ Re3vW re
vector < int *> vp( 10 ); ^PY*INv
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); t1,sG8Z
/* --------------------------------------------- */ A+Nf]([
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); d^"<Tz!
/* --------------------------------------------- */ iX8&mUR
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); $~xY6"_}!!
/* --------------------------------------------- */ lPL>8. j
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ^NB@wuf7
/* --------------------------------------------- */ 5`oVyxJ<
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); @GzEhv
q| p6UL9
B[:-SWd
Ti`H?9t
看了之后,我们可以思考一些问题: UxZT&x3=)}
1._1, _2是什么? tgn_\ - +
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。 +@),Fk_
2._1 = 1是在做什么? e;:~@cB,c
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。 P!qU8AJkt
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。 "G\OKt'Z
zG|}| //}
(J(JB}[X,
三. 动工 wykk</eQ.i
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: -`FPR4;
/an$4?":~
UTw f!
"71@WLlN
template < typename T > 5bZf$$b
class assignment H~1&hF"d
{ ]J\tosTi
T value; +qsNz*@p"
public : E"7 iU
assignment( const T & v) : value(v) {} FBpf_=(_1
template < typename T2 > n:cre}0.
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } >]?!c5=
} ; xh[De}@
5/-{.g
{S4^;Va1
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 %dMq'j
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment IHCEuK
..RCR_DIp
W%@L7 xh
}r:H7&|&
class holder p`ai2`qC`
{ [UN`~
public : .c~`{j}
template < typename T > ng$`<~=)\
assignment < T > operator = ( const T & t) const _Wn5*
Pi%Z
{ o.-rdP0P>
return assignment < T > (t); FV|/o%XqK
} t>[K:[0U
} ; KF&1Y>t=
5(kRFb'31F
>,22@4
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: 6A$
\I44
7XLz Ewa
static holder _1; L=zt\L
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 _:|/4.]`_
n~xh
%r;
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); =bm<>h7.)
而不用手动写一个函数对象。 p-QD(+@M
i}mvKV?!|1
@m14x}H
Y/Yp+W6n
四. 问题分析 1RC(T{\x
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。 Z3Le?cMt^
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。 'Dl31w%:
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 =#qf0
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 F.:B_t
下面我们可以对这几个问题进行分析。 p]z
*
7I>@PVN
五. 问题1:一致性 kI5`[\
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|S{v7[l
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ;Js-27_0
=1' / ?
struct holder zX+NhTTB
{ R<>ptwy
// AN;SRl
template < typename T > 5e^t;
T & operator ()( const T & r) const
G-?y;V 1
{ $J8?!Xg
return (T & )r; *T(z4RVg
} =m{]Xep
} ; \%fl`+`
Q9v
OY8
这样的话assignment也必须相应改动: md8r"
P[NAO>&t