一. 什么是Lambda R_1)mPQ^P
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 DW/1 =3
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, m'cz5mcD
E X%6''ys
`$s)X$W?
kSbO[)p
class filler Jd5\&ma
{ k"xGA*B|
public : {=UFk-$=
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} h+,'B&=|_
} ; d_Q*$Iz)3
l0gY~T/#3
qWsylC23
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: >Z+"`"^o}
Q
[rj
i2){xg~c
O:
,$%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); }]AT _bh,
@j O4EEe:
v*E(/}<v
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 5Sr4-F+@%
V0K16#}1gM
!z11"
c
7~_I=-
二. 战前分析 +I t#Z3
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。 Qg(Z{V
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 (`
5FZgN
1/B]TT
XC[]E)8
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); eR:b=%T8
/* --------------------------------------------- */ opsQn\4DZ?
vector < int *> vp( 10 ); aaDP9FW9e
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); )Im3'0l>
/* --------------------------------------------- */ 9\HR60V
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); sI_7U^"[
/* --------------------------------------------- */ qv[[Q[RK-5
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); $
+;+:K
/* --------------------------------------------- */ /;?M?o"H
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Xka<I3UD5
/* --------------------------------------------- */ U@G"`RYl
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 5?WYsj"
*G9sy_
qO-9
x0v#
/<);=&[
看了之后,我们可以思考一些问题: [4sEVu}
1._1, _2是什么? y$X(S\W
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 xJ{_qP
2._1 = 1是在做什么? vY6oVjM
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 XZ`:wmc|
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 ,LDm8
# 05jC6
f-Jbs`(+
三. 动工 )qL&%xz
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: :ygWNK[6D
>ys[I0bo
"(v%1tGk
VYZU eh
template < typename T > r9#
\13-
class assignment bLzs?eos
{ Mi+H#xx16
T value; +#2)kg 9_
public : !\FkG8
assignment( const T & v) : value(v) {} -w1@!Sdd
template < typename T2 > ,R?np9wc
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } {:Aw_z:'
} ; /kgeV4]zR
=<c#owe:m
aTd
D`h
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 j%L&jH6@
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment sV/l5]b]
<[Q3rJ
*)<B0SjT
1|{bDlmt
class holder '$G"[ljr
{ aZ X mlq
public : 20b<68h$:
template < typename T > Fk"Ee&H)(
assignment < T > operator = ( const T & t) const eujK4s
{ ]}Z4P-"t
return assignment < T > (t); -#In;~
} !ErH~<f%K
} ; AH#4wPxF
3*ixlO:qGk
p =(@3%k
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: ~j>D=!
c$:1:B9\
static holder _1; xYfD()w<I
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 lDc-W =X=
HOoPrB m
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 );
K+Y^>N 4m
而不用手动写一个函数对象。 ^T5X)Nu{=C
Pq9|WV#F5/
5|QzU|gPn
H
3@Z.D
四. 问题分析 y [#pC<^
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。 Fmyj*)J[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。 oF]cTAqhC.
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 1'.7_EQ4T
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 z~*g ~RKS!
下面我们可以对这几个问题进行分析。 @"-</x3o
n">u mM;Eh
五. 问题1:一致性 nDS}^Ba
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?| ^y!;xc$(Qs
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 *N'K/36;
O7d$YB_'
struct holder NLS"eDm
{ x5}'7,A
// v+7kU=
template < typename T > #Z+i~t{e(
T & operator ()( const T & r) const fhPkEvJ
{ vhbDb)J
return (T & )r; O.aG[wm8
} cH'
iA.
} ; Q?b14]6im
Fm\"{)V:b
这样的话assignment也必须相应改动: in+}/mwfC
b-ll
template < typename Left, typename Right > fmqb`%
class assignment KWAb-yB
{ 7ELMd{CD
Left l; C%d_@*82
Right r; 3@+b}9s8
public : hu_ ^OlF
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} }%b;vzkG5
template < typename T2 > 7SD Fz}
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } &