一. 什么是Lambda 7hq$vI%0
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 C"JFN(f
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, ej^pFo
'|jN!y^2p
?Z{:[.
:5 zXW;s
class filler 0CtPq`!
{ \-2O&v'}
public : ]?/7iM
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} :jP4GCxU|
} ; %s(Ri6R&
tl@n}
=eB^(!M
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: \0'0)@uziQ
| GqKa
j_#oP
xBevf&tP
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); /bBFPrW
tAxS1<T4
TM?RH{(r
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 F8T.}qI
4^>FN"Ve`B
'
Akt5q
?_<14%r;
二. 战前分析 !I UH 5
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 :TTZ@ q
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 u@ psVt
s${|A=
Scfk]DT
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); $ Lf-Gi
/* --------------------------------------------- */ rT}k[
vector < int *> vp( 10 ); :"utFBO
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Obl,Qa:5
/* --------------------------------------------- */ 5Y}=,v*h}
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); r'/H3
/* --------------------------------------------- */ jykY8;4
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 8t$w/#'@
/* --------------------------------------------- */ to%n2^^K
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); y G{;kJ P
/* --------------------------------------------- */ !JOM+P:
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); x[w!buV0\
kNnI$(H"H
sm1(I7y
^@a|s
Sb
看了之后,我们可以思考一些问题: 2uajK..b
1._1, _2是什么? x8v2mnk
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。
I"Gr <?r
2._1 = 1是在做什么? <T0+-]i
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。 `dpm{sn
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。 U`HSq=J
:t#N.[=&#
D$W09ng-
三. 动工 tc2e)WZP
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: N*CcJp{Q
lgL|[ik`
nYF;.k
)vcyoq
template < typename T > tI-u@
g
class assignment l^,"^vz
{ ^vQ,t*Uj=
T value; }1)tALA
public : *>%tx k:)
assignment( const T & v) : value(v) {} $w@0}5Q
template < typename T2 > m0(]%Kdw
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } }wkZ\q[
} ; @$bEY#*C
,^#{k!uaC{
74u_YA<"
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 t R(Nko
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment @9X+ BdQU
'U8% !
O 6}eV^y
2&+Nr+P
class holder ^o@N.+`&<
{ +l8`oQuG
public : HAtf/E]
template < typename T > JPq2C\Ka
assignment < T > operator = ( const T & t) const wm<`0}
{ / ~\ I
return assignment < T > (t); m+7/ebj{A
} >#[u"CB
} ; c@xQ2&i
i;GF/pi
%Uz
5Ve
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: l2lyi
TODTR7yGo
static holder _1; m+ww
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ;
wpX
m\];.Da
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ~t ` uq
而不用手动写一个函数对象。 -T0@b8
Pgp`g.$<
HLYTt)f}
}bZcVc2
四. 问题分析 !eH9LRp
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 #F~^m
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 ~g_]Sskf7
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 &~SPDiu.t
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 x%WL!Lo
下面我们可以对这几个问题进行分析。 \j$q';9p
p!wx10b
五. 问题1:一致性 TcP
(?v
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?| >2%*(nL
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 `BA,_N|6
K\2UwX
struct holder ;:/<