一. 什么是Lambda RAg|V:/M
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 4,w{rmj
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, }Ll3AR7\
G!e}j
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x;ICV%g/
class filler gq/ePSa
{ CD8JY iJ
public : 7'{Yz
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Ew?/@KAV\
} ; =XacG}_
P[#WHbn
7/D9n9F
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: skR,M=F~
k[r./xEv+t
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bO/Mr
os(Jr!p_=
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 3I>S:|=K
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那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Z+``/Q]>+
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3h D2C'KD
#>=/15:
二. 战前分析 YzhN |!;!k
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。
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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 AG$-U2ap
d,oOn.n&
/ie3H,2
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); $Va]vC8?
/* --------------------------------------------- */ >+;
b>
vector < int *> vp( 10 ); ;GSFQ:m[
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); eX
l%Qs#Y
/* --------------------------------------------- */ n7, 6a
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); *v:,rh
/* --------------------------------------------- */ Z'>eT)
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); L>5!3b=b
/* --------------------------------------------- */ B1d%#
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Y8`))MeD
/* --------------------------------------------- */ L"[wa.<
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 4na4Jsq{
p=`x
Pu%>j'A
#Rm=Em}d
看了之后,我们可以思考一些问题: @'<j!CqQ
o
1._1, _2是什么? h[`Op#^x3
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。 <k-@R!K~JC
2._1 = 1是在做什么? 7].IT(
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。 xZ @O"*{
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。 $jeDVH
6B;_uIq5
K_lL\
三. 动工 <1g 1hqK3
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: KEVy%AP=*h
PcSoG\-G<
$Z7|t
n"d)
template < typename T > |v%RjN
class assignment g*AD$":
{ Fx88R!
T value; 9uq+Ve>
public : -Ib+ /'
assignment( const T & v) : value(v) {} KGE-RK
template < typename T2 > Q0"F> %Cn
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 8.Own=G?
} ; (Q]Y>
'
69I.*[
#&2N,M!Q
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 wyzBkRg.
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment %J (
}D7-,
s8_NN
Oi%~8J>
(zYSSf!I
class holder %K7EF_%
{ pS@VLXZP
public : y:[VRLo
template < typename T > fJ"~XTN}T
assignment < T > operator = ( const T & t) const m6Cd^'J9^
{ w4MMo
return assignment < T > (t); ~CdseSo9
} ND9>`I5
} ; `# M.t);^
yJ`1},^
rRG\:<a
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: f!8m
f}ij=Y9
static holder _1; [#rdfN'?U
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 t5v)6|
qH$rvD!]
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); )%@WoBRj
而不用手动写一个函数对象。 mhkAI@)>
{f-/,g~
`::'UfHc
AXv;r<
四. 问题分析 y~ 4nF
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 bOIM0<(h
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 O+Lb***b"
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 CU^3L|f2N
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 H{Y=&#%d
下面我们可以对这几个问题进行分析。 iK:qPrk-
v4a4*rBI"
五. 问题1:一致性 #`)-$vUv^f
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?|
ne24QZ~}
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 _3G)S+7#
-j=&