一. 什么是Lambda ko}& X=
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 =IL\T8y09
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, p\[!=ZXFr\
5HbHJ.|r
&y_t,8>5
W et0qt]
class filler )?jFz'<r
{ 2* g2UP
public : =Z+^n
?"
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} FS"Ja`>j~
} ; .BPd06y
&kb~N-
gvc@q`_]
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: gclj:7U
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goR_\b
SU
6m&GN4Ca
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); kQ=bd{a6
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那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 oywPPVxj
v/ry" W
7@{%S~TN
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二. 战前分析 !{l% 3'2
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。 ?c8~VQaQ
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 _f!ko<52
I[%IW4jJ
%E%=Za
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); .w4|$.H
/* --------------------------------------------- */ z_'^=9m
vector < int *> vp( 10 ); Qy:yz
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); s4Ja y!A
/* --------------------------------------------- */ >)K3
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 8ve-g\C8 H
/* --------------------------------------------- */ v
o:KL%)
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); >"/TiQt
/* --------------------------------------------- */ k)knyEUi
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 1XN%&VR>^D
/* --------------------------------------------- */ qBk[Afjgz
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ~;(\a@ _
`6rLd>=R
KLe6V+ki*
Y's=31G@
看了之后,我们可以思考一些问题: "*zDb|v
1._1, _2是什么? N)(m^M(~0
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。 }<G
ae5
2._1 = 1是在做什么? Rc)]A&J
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。 "0!#De
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。 $U,]c
{ZUk!o>m@
rE*yT(:w
三. 动工 !wAnsK
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: -}@C9Ja[?
qo9&e~Y<G
~%\vX
d)48m}[:
template < typename T > BSS4}qyS
class assignment O#tmB?n*
{ oi Q3E
T value; AYNz {9
public : '5$: #|-
assignment( const T & v) : value(v) {} 6+sz4
template < typename T2 > ]@SEOc@ j
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } {(-TWh7V
} ; CEk[&39"
>CCy2W^W
Q]/g=Nn
^~
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 \sGJs8#v][
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment %.[AZ>
937<:zo:
QdZHIgh`i
AJ
0Bb7
class holder /L,iF?7
{ \(Dm\7Q.
public : $xvwnbq#y
template < typename T > -XECYwTh
assignment < T > operator = ( const T & t) const +L?;g pVE&
{ k;umLyz
return assignment < T > (t); g3n>}\xG>
} E#w2'(t
} ; %Y`)ZKh
ADP[KZO$4
0NsPo
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: )$Fw<;4
@6 jKjI
static holder _1; ;).QhHeg>
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 On4Vqbks
09Oe-Bg
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Xa8_kv_
而不用手动写一个函数对象。 !H^R_GC
MMRO@MdfV
#I yM`YB0
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四. 问题分析 I~
SFY>s
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。 1\f8-:C
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。 .:['&; k
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 0} \;R5a<
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 1
xr mmK
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Y$q--JA
(>D{"}
五. 问题1:一致性 IOUzj{G#
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?| K!jau|FS
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 1eqFMf
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