一. 什么是Lambda sJ
z@7.
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 m~hoE8C$
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, sZ<9A Xk-E
hsKmnH@#
(Y%Q|u
TXXy\$
class filler RW$:9~
{ f:B>zp;N
public : ,m<H-gwa
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} SLfFqc+n0
} ; JPn$FQD
l`-bFmpA
7Q w|!
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: s@hRqGd:
Zk8|K'oHx
%M|,b!eF
4_ v]O
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ORXm&z)
:,b
iyJt
7R#+Le)
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 5}$b0<em~
@H>@[+S#
2Qp Hvsl_
me6OPc;:!
二. 战前分析 h:zK(;
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 vDl- "!G1
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 BBG3OAyg_
[[d(jV=*
~=<}\a~
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); x_Jwd^`t!
/* --------------------------------------------- */ B+C);WQ,
vector < int *> vp( 10 ); iy.2A!f^.
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); CC\*?BKj"
/* --------------------------------------------- */ VvFC -r,=G
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); =[\s8XH,
/* --------------------------------------------- */ mC?i}+4>4R
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); )[mwP.T=
/* --------------------------------------------- */ P&m\1W(
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); -/{4Jf Wf
/* --------------------------------------------- */ Ev7J+TmXM
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); XU/QA
[K
;S0Kh"A
,QzL)W7
V-n&oCS+f
看了之后,我们可以思考一些问题: M?&h~V1OI~
1._1, _2是什么? s&\I=J.
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 |-V&O=!^+
2._1 = 1是在做什么? FO q1>>a0
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 R4ht6Vm3g)
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 pdJ/&ufh
p.+ho~sC,.
*(PL
_/:
三. 动工 D]c`B
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: [mEql,x3
Og=*R6i
+f*OliMD
WTImRXK4
template < typename T > cUTE$/#s
class assignment ^Y-]*8;]
{ h?bb/T+'
T value; Qne/g}PD`
public : G$ _yy:
assignment( const T & v) : value(v) {} DW)2 m;
template < typename T2 > ?wnzTbJN
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Us+pc^A
} ; Q{B}ef
r5!/[_l
aW!@f[%~F
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ,V*%V;
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment (@iMLuewK
G7N|
:YK
S"Zp D.XX
E;<l(.Ar
class holder kOh{l: 2-+
{ $.9{if#o&
public : MwmUgN"g
template < typename T > UI>Y0O
assignment < T > operator = ( const T & t) const L#vI=GpL,r
{ O(+phRwJ
return assignment < T > (t); D@!=d@V.
} kWdi595
} ; NJNJjdD>
7O,U?p
#>j.$2G>
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: #!)n
{h+
;vt8R=T
static holder _1; i+gQE!
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 @xB*KyUW
;]_o4e6\p
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); JA)] _H
P
而不用手动写一个函数对象。 5Kkdo!z
lkBdl#]9
CZ nOui
;\p KDPr
四. 问题分析 N 5 $c]E
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#X9
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。 R58-wUto
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 U^Xm)lL
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 3Kn_mL3V-
下面我们可以对这几个问题进行分析。 4q<=K= F
y~75r\"R
五. 问题1:一致性 &gjF4~W]
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?| g&`pgmUX
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 |^A ;&//
+Z85HY{
struct holder ;&