一. 什么是Lambda de]r9$D
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。
::Y
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, i|+ EC_^<
Z\6&5r=
pisjfNT`o
JViglO1\
class filler t]LCe\#
{ |j53'>N[
public : -Qx:-,.a
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} [q]"_4L0;d
} ; A,D67G<v`
iaO;i1K5U
uP/PVoKQ
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: Vzf{gr?
O~F/{:U
R>H*MvN
<r]7xsr
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 2f(5C*~
Gs%IZo_
|g]TWKc*
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Q>f^*FyOw<
G%~=hEK0
.kh%66:
B$qmXA)ze
二. 战前分析 S@]7
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~B VwZ_
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 bHE'R!*
rhY>aj
.b>1u3
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); R)?b\VK2$
/* --------------------------------------------- */ <(W0N|1v
vector < int *> vp( 10 ); yyZH1A
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ,!_
/* --------------------------------------------- */ 2h0I1a,7
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); s#om
/* --------------------------------------------- */ %
INRds
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); o<P@:}K
/* --------------------------------------------- */ Ao)hb4ex
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); r*]0PQ{?
/* --------------------------------------------- */ 86O"w*9
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); s mub> V
?6.vd]oNO
}T%;G /W
8>a/x ,
看了之后,我们可以思考一些问题: {Pm^G^EP
1._1, _2是什么? ?l#9ydi?
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。 rm2"pfs
2._1 = 1是在做什么? +4^XFPq~
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。 /!ZeMY:x
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。 ,?i^i#Wqzg
YAnt}]u!"
M iIH&z
三. 动工 _.0c~\VA
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 3n9$qr='
EJY[M
E 5}T_~-{
@-~YQ@08`
template < typename T > en>d T
class assignment 8[5%l7's
{ *9e T#dH
T value; AfW63;kH
public : 8=ubMqr[
assignment( const T & v) : value(v) {} Nw $io8:d
template < typename T2 > vco/h
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } I!lzOg4~
} ; ~LGkc
t
ElAJR4'{*i
adtK$@Yeg
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 B'6^E#9
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment hk4f)z
R-]QU`c
_H@s^g
Nk=F.fp|/
class holder quk~z};R>\
{ ^qqP):0y1V
public : Mp;t?C4
template < typename T > ] ,Wh]q
assignment < T > operator = ( const T & t) const 84tuN
{ XPXC7_fV
return assignment < T > (t); {"8\~r &b
} FW&P`Iu
} ; */xI#G,O+
e3YZ-w^W~h
uHBX}WH
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: t+Mr1e
XP5q4BM
static holder _1; J]ivIQ
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 |#R;pEn
DrbjqQL+.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); >bxT_qEm
而不用手动写一个函数对象。 D.)$\Caq
8
W8ahG}
A=|LMJMWR
uoFH{.)
四. 问题分析 l)D18
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 a{Y:hrd:Z
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 h*)spwF-
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 >=^g%K$L6J
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 Mo
&Ia6^
下面我们可以对这几个问题进行分析。 #O]F5JB
&w:"e'FG`
五. 问题1:一致性 0:Js{$ZL4
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| =%Gecj
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 xr!FDfM.K
is{I5IR\/
struct holder 1JgnuBX"
{ mB;W9[
// <oV
_EZ
template < typename T > u(02{V
T & operator ()( const T & r) const lT$Vv=M
{ tr7FV1p
return (T & )r; z_!P0`
} hd9fD[5
} ; AM##:4
N-jFA8n
这样的话assignment也必须相应改动: TJ7on.;
lE08UEk1i
template < typename Left, typename Right > JI )+
class assignment 1Y@6oT
{ gj\r>~S
Left l; ~CldqXeI
Right r; 2i',
e
public : #^<