一. 什么是Lambda Vh>|F}%E
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 Mfnfp{.)
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, %+/Dv
r+k&W
'x5p ?m
*W;;L_V"
class filler sf/m@425
{ TbLU[(m-n
public : q3C
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 4U~'Oa@p
} ; <KfR)7I$0a
L/In~'*-
W]XM<# ^^
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: 2_ 1RJ
[w!T
iiF`2
q" EW*k+
)
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); e N v\ZR1
O p1TsRm5L
Kwi+}B!
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 UA4c4~$S
@ qi|}($
)O5@R
[XttT
二. 战前分析 (H"{r
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。 'n=bQ"bQu
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 yEk|(6+^
}ice*3'3
B!&y>Z^$
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); K1o>>388G
/* --------------------------------------------- */ l(Dr@LB~
vector < int *> vp( 10 ); `NsQ&G
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); g
rCQ#3K*?
/* --------------------------------------------- */ ~`="tzr:
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); -<9Qez)y
/* --------------------------------------------- */ {~w( pAx
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); h(R7y@mp\0
/* --------------------------------------------- */ fDqDU
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); HEAW](s
/* --------------------------------------------- */ %8wBZ~1-
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); x)Zb:"
:,M+njcFc
?zQW9e
&iZt(XD
看了之后,我们可以思考一些问题: K\xnQeS<W
1._1, _2是什么? QT
zN
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。 m.!LL]]
2._1 = 1是在做什么? E)`0(Z:E
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。 /KNR;n'
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。 *rbgDaQ
&-{%G=5~e%
M$Bb,s
三. 动工 6212*Z_Af
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 'n>44_7 L
%hN(79:g
]uF7HX7F
E_I-.o|
template < typename T > .dVV#
H
class assignment g],]l'7H
{ $STGH
T value; V8nQ/9R;
public : $_;rqTk]g
assignment( const T & v) : value(v) {} {to(?`Y
template < typename T2 > qA\&%n^j]
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } vH-|#x~
} ; B8?9L8M}
po\jhfn
kZo#Ny
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 w\0vP
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Ly3!0P.<
d}tmZ*q
4n@>gW
uD?RL~M
class holder )P? F ni}
{ %rJDpB{
public : @*~yVV!5
template < typename T > A,t g268
assignment < T > operator = ( const T & t) const D\+x/r?-I
{ '
`c \Dq
return assignment < T > (t); f3qR7%X?
} Er|&4-9
} ; vea{o35!
lR7;{zlSf'
Y:\]d1C
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: O`1!&XT{x
5._QI/d)'J
static holder _1; 7Ok-T10
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 0TA8#c
0^Vw^]w
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); $[ S 33Q
而不用手动写一个函数对象。 tmoCy0qWz
b;d7mh4
7Hv6>z#m
2bLc57j{`9
四. 问题分析 `7y3C\zyQ
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 ;di.U,
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 <9"@<[[,
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 /Dd x[P5p=
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 eY`9J4o '
下面我们可以对这几个问题进行分析。 PX_9i@ZG
:h(3Ep
五. 问题1:一致性 BTj1C
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| H_3WxfO
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 W`JI/
1 oKY7i$
struct holder &&52ji<3
{ h$$JXf
// R[6R)#o
template < typename T > 'YGP42#
T & operator ()( const T & r) const N#jUqm
{ U';)]vB$
return (T & )r; [tSv{
} eN|zD?ba&
} ; ewN|">WXQ
3I)oqS@q'
这样的话assignment也必须相应改动: I4w``""c
%%n&z6w