一. 什么是Lambda :CM2kh"Iu
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 <MxA;A
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, EhW@iYL
}lk9|U#6*`
pJ?y
]_>38f7h
class filler >U:-U"rA?
{ ;{m;CKHI
public : h\C1:0x{
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} MO]zf3f!
} ; e{:
-N
%z1hXh#+
ylmVmHmc
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: AWZ4h,as{
FN0<iL
*XXa9z
k%RQf0`T
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); WAr6Dv,8
?.I1"C,#VJ
Y
Odwd}M
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 -z/>W+k
xG%O^
6.v)q,JL
e~G IUwJ
二. 战前分析 "jq F
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。 &>@EfW](
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 n%dh|j2u
f<DqA/$
:JxuaM8
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 5X`m.lhUc
/* --------------------------------------------- */ Oi!uJofW
vector < int *> vp( 10 ); ^O5PcV 3Eg
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ()$tP3o
/* --------------------------------------------- */ w3Qil[rg
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); h*NBSvn
/* --------------------------------------------- */ X{5(i3?S
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); #w[Ie+
/* --------------------------------------------- */ \T!tUd
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); $8_b[~%2
/* --------------------------------------------- */ g<4@5OQKu
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); i;<H^\%
2)`4(38
6$+F5T
L6pw'1'
看了之后,我们可以思考一些问题: &C E){jC
1._1, _2是什么? WGMEZx
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。 ADZU?7)
2._1 = 1是在做什么? PwxRu
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。 "IdN *K
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。 6c#1Do(W+
SQBe}FlktK
Xpf:I
三. 动工 X04JQLhy"
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: DmpD`^?-L
yFqB2(Dv
mvW,nM1Y
,
rc
%#eF
template < typename T > NHzhGg]
class assignment IsiCHtY9
{ X[iQ%Y$/n
T value; Rp""&0
public : ~d6zpQf7>
assignment( const T & v) : value(v) {} |NWo.j>4-
template < typename T2 > RS[QZOoW}
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } lZ }H?n%
} ; B}p{$g!
m:{IVvN_
e/!xyd
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 d#3E'8
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 1A\N$9Dls
Zut"P3d=J
U>
1v oc
@ * *]o
class holder V> @+&q
{ HO
=\
public : Dj@7vM%_
template < typename T > t=(CCq_N,
assignment < T > operator = ( const T & t) const A^"( VaK
{ ":N
EI
return assignment < T > (t); :HQQ8uQfb
} x.~A vJ
} ; }0~4Z)?e3
1|Z!8:&pj
.:=G=v=1
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: .+ g8zbD4
EG[Rda
static holder _1; |.Y}2>{
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 &ywU^hBh
=5m~rJ<{
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Z]1jg>")
而不用手动写一个函数对象。 i_6 Y6
#)N}F/Od^
aoVfvz2Y
?#P@N4Uw}y
四. 问题分析 g/6>>p`J
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 =Hwlo!
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 `z{sDe;
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 '&hk?
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 3=~0m
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Sr?2~R0&
HTU?hbG(
五. 问题1:一致性 ev;R; 0<
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| [b6P
}DW
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 VwrHD$
i917d@r( <
struct holder zBTyRL
l
{ I[v6Y^{q
// Ga1(T$|H
template < typename T > lo:{T_ay
T & operator ()( const T & r) const z->[:)c
{ ruQ1Cph
return (T & )r; RO+N>Wkt
} HJeZm
} ; eQqx0+-0c
TcM;6h`
这样的话assignment也必须相应改动: zLda+
+ =N#6#1
template < typename Left, typename Right > DYFfq
class assignment sV`!4
u7%}
{ S)$iHBx{
Left l; {WoS&eL
Right r; NP^j5|A*"
public : Oq3]ZUVa
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} yz7X7mAo
template < typename T2 > yhSbX4Q
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } L&L