一. 什么是Lambda FaE orQ
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 V&v~kzLr+
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, |"w<CKlQ
J94YMyOo
|LE++t*X~
LB7I`W
class filler
Tpx,41(k
{ Y26l,XIV
public : $]J IA|
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} zqr%7U
} ; \'Kj.EO{?$
ya g
q.Z#7~6`3
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: gEHfsR=D6
Vj`s_IPY
~j#6 goKn
^)^|;C\`
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); G;c0
sNmC#,
s^'#"`!v=
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 {}&f\6OI%
aw%vu
JO{-
P
}SN44 di(
二. 战前分析 udI:]:,P
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。 IYg3ve`x
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 N<"6=z@w+
x][9ptrh
=k<4mlok^
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); X8n/XG ~_
/* --------------------------------------------- */ Yk@s"qm3
vector < int *> vp( 10 ); AnE_<sPA
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); Y1aF._Z
/* --------------------------------------------- */ `m; "I
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); P|P fG=
/* --------------------------------------------- */ fZ~kw*0*
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); G[<[#$(
/* --------------------------------------------- */ CSqb)\8Oi*
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 3et2\wOX1x
/* --------------------------------------------- */ 5QFXj)hR+4
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); \R>5F\ 0
w$[Ds
+'Y(V&
m/c&/6nk
看了之后,我们可以思考一些问题: (6#yw`\
1._1, _2是什么? Q @OC =
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。 Pzm!`F^r}
2._1 = 1是在做什么? f'`nx;@X
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。 3auJ^B}
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。 KkL:p?@n
r|\'9"@
:UDn^(#
三. 动工 s@)"IdSA(
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: !k= 0X\5L
2HK
ogc('HqF^'
8K JQ(
template < typename T > #C,f/PXfaB
class assignment Ux)p%-
{ |h=+&*(:
T value; ~Riu*<
public : ?y*+^E0
assignment( const T & v) : value(v) {} .xLF}{u
template < typename T2 > +/!=Ub[:U
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ? __aVQ7
} ; s{z~Axup-
u_6BHsU
Q{l*62Bx
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 Y7:Y{7E7
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 4`UL1)A]
fr'huvc
}$0xt' q&
g",w kO|
class holder `Ge +(1x
{ VTJIaqw
public : yK&*,J
|
template < typename T > s7.p$r
assignment < T > operator = ( const T & t) const ^0`<k
{ /J[H5uA
return assignment < T > (t); orB8Q\p'
} X@yr$3vC
} ; o/dMm:TF
K{zCp6
}#ep}h
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: *1Ut}
Y[iDX#
static holder _1; sw41wj
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 CrNwALx
9RCO|J
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); @ kJ0K
而不用手动写一个函数对象。 ,W1a<dl
bSrRsgKvT
':!3jZP"m
Ue{vg$5||
四. 问题分析 aE7u5PM
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。 "w*+v
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。 d)04;[=
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 m/YH^N0
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 @%EE0)IA
下面我们可以对这几个问题进行分析。 VX^o"9Ntl
E\]OySC%C$
五. 问题1:一致性 )|w*/JK\Z
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?| N+CXOI=6x
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Dd!Sr8L[
f{y]
struct holder zH)cU%I@.
{ [ME}Cv`?<E
// [!1)mR
template < typename T > E /fw?7eQ
T & operator ()( const T & r) const _ yfdj[Ot`
{ r-RCe3%g%
return (T & )r; 1Yc%0L(
} ?xtt7*'D
} ; `6a]|7|f
I86e&"40
这样的话assignment也必须相应改动: "s F Xl
e#>tM
template < typename Left, typename Right > iD>G!\&