一. 什么是Lambda RAwk7F3qn
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 u uSHCp
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, :Fnzi0b
%z2oDAjX
RQ|?Ce",
7PA=)a\
class filler Pj._/$R[/
{ W8VO)3nmD
public : KX=/B=3~
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} H>Ks6V)RL4
} ; 80HEAv,O
\6i9q=
jceHKl
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: L\YZT|
K(
%UBPoq
O"8 P#Ed
wR(ttwxK3
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); A(NEWO
w a2~C [
9\:w8M X'
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 DP0Z*8Ia
3<3t;&e
@BXaA0F4
]o `4Z"
二. 战前分析 ?`"<DH~:0B
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。 Bu':2"7
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 TG?fUD V
C`pan /t
=O,e97
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); gkLr]zv
/* --------------------------------------------- */ oW8;^u
vector < int *> vp( 10 ); f@L\E>t
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); =@%MV(
/* --------------------------------------------- */ =^by0E2
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); cmae&Atotw
/* --------------------------------------------- */ *%nX#mwz
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); @YsL*zw
/* --------------------------------------------- */ 'h k @>"
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); .C6gl]6y@
/* --------------------------------------------- */ 9 #:ue@)
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); q4 $sc_0i
NXi,5
IN>TsTo
H&9wSG`
看了之后,我们可以思考一些问题: m8p4U-*j
1._1, _2是什么? h|)2'07
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。 9z5z
2._1 = 1是在做什么? +Z]y #=
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。 Y[T J;O!R
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。 95VqaR,
r^e-.,+
D8W(CE^}
三. 动工 pc^E'h:
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: u"eZa!#
$*g{[&L|6
^g\h]RD}
%N!h38N2
template < typename T > JW2W>6Dgv[
class assignment .ZM]%[4
{ U24V55ZnI
T value; f7K8m|
public : omr:C8T>
assignment( const T & v) : value(v) {} -B",&yTV
template < typename T2 > XPrY`,kN
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Fv<]mu
} ; Gl=@>Dc%
&MBOAHhze
I)qKS@
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 (Jm(}X]sh[
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment A-}PpH~.Z
+ESX.Vel
!:&2+%
S`iM.;|`O
class holder MI?]8+l
{ m21QN9(i%
public : &0?DL
template < typename T > V>DXV-%&C
assignment < T > operator = ( const T & t) const rAtai}Lx
{ w}fqs/)w
return assignment < T > (t); "~B~{ _<j
} ^Jc$BMaVg
} ; &?&'"c{;m
MAl{66
3ZLr"O1l )
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: DX7Ou%P,mg
8s\8`2=
static holder _1; x A@|I#
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 qFB9,cUqh
b6
J2*;XG
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Tey,N^=ek
而不用手动写一个函数对象。 Q5T(;u6
3(>(lk
`kI?Af*;v
!]n{l_5r
四. 问题分析 uMljH@xBc
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。 2y&_Z^kI?
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。 $yP'k&b!
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 :T8u?@.
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 qen44;\L
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Ih9O Rp7
rcD.P?"
五. 问题1:一致性 eA;j/&qH
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| iPR!JX
_
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 zzDNWPzsA
e)fJd*P
struct holder A?%XO
%
{ TW;|G'}$
// `Pz!SJ|
template < typename T > 5pN08+
T & operator ()( const T & r) const Off: ~
{ E1mI Xd;.
return (T & )r; BZnp
#}f
} N>uZ t2
} ; b7F3]W<`&