一. 什么是Lambda mbkt7. ,P
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 [%bGs1U
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, E8r6P:5d`
?j/FYi
XyN
" Jr
\;~Nj#
class filler *w4#D:g
{ fEL 9J{
public : Vq]ixag2^
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 4Z%1eOR9V
} ; cdL]s^z
rIFW1`N}i
l%_K$$C
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: 7nnF!9JOv
<<?32r~
|D-[M_T5
|E?r+]
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); T}^3 Re`i
kR97)}Y
$L0sBW&
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Up?RN %gq
I?PqWG!O
P#V!hfM
^4$4x
二. 战前分析 .o`Io[io
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。 :po6%}hn
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 hJ xL|5Uo
;@qS#7SRB
@6~lZgXOV[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ``jNj1t{}
/* --------------------------------------------- */ $T3_~7N
vector < int *> vp( 10 ); wO%lM
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); H@@ 4n%MK
/* --------------------------------------------- */ ow9a^|@a
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); lj}3TbM
/* --------------------------------------------- */ 8_4!Ar>2
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ;dUKFdKH}
/* --------------------------------------------- */ j36YIz$a
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); {DP9^hg
/* --------------------------------------------- */ #fa,}aj
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Hj
r'C?[
^7+;XUyg
F\+AA
ZcjLv
看了之后,我们可以思考一些问题: W
!j-/ql
1._1, _2是什么? (4 ZeyG@
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。 -(?/95 Y
2._1 = 1是在做什么? Jfr'OD2$ %
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。 Lp:VU-S
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。 !1I# L!9
wJ2cAX;"
F_:zR,P%#
三. 动工 VnW6$W?g
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 8%B_nVc
ben-<3r
;iX~3[]
{7m2vv? Z
template < typename T > *$%~/Q@]
class assignment 2{=D)aC$f
{ D%o(HS\E
T value; -&7?!<f
public : 2o<*rH
assignment( const T & v) : value(v) {} w>f.@luO4
template < typename T2 > ho{%7\
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } }:faHLYT
} ; dj(&"P
`Z,WKus
m
uO.
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 :'wxm3f
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment QEqYqAGzu|
wnd
#J `
DlCN
Vc9Bg2f5
class holder aPxSC>p
{ D+uo gRS61
public : 7WmLC
template < typename T > %!Eh9C*
assignment < T > operator = ( const T & t) const (v?@evQ
{ wwdmz;0S
return assignment < T > (t); m,+PYq
} 9U<WR*H
} ; 0(+<uo~6p1
V z
,X_3#!y
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: %52e^,//
Fu{VO~w
static holder _1; !%R):^R8
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 `m(ZX\W]
19GF%+L
,
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 6
DQOar>d
而不用手动写一个函数对象。 UUWRC1EtI
4`l$0m@>
_Ml?cT/J.O
Pn^:cr|
四. 问题分析 aOg9Dqtg)f
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 U>!TM##1QD
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 Y~*p27@fR
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 "Fmq$.$%
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 >)Qq^?U
下面我们可以对这几个问题进行分析。 wE1 GyN
]vcT2lr]
五. 问题1:一致性 PYi<iSr
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?| ?pJ2"/K
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 phb
;D
HHw&BN