一. 什么是Lambda i]JD::P_H
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 M| :wC
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, VE`5bD+%e
Ys|tGU
.i)
H1sD
<j+DY@*
class filler bx#GOK-
{ !uL z%~F
public : %4*-BCP
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} n<+g{QHi
} ; [Abq("9p\
w^6rgCl
`A_CLVE
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: KmG*`Es
W1dpKv
ycz6-kEp
Dp3&@M"^yY
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); <l opk('7
P-o/ax
U-&dn%Sq
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 o$)pJ#";F
gdPv,p19L
O~?H\2S
1t w>C\
二. 战前分析 roSdcQTeT
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 % put=I
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 |`B*\\ 1
^lud2x$O^C
4jbqV
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); <=[,_P6|
/* --------------------------------------------- */ ,@!io
vector < int *> vp( 10 ); {]BPSj{B
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ek\8u`GC
/* --------------------------------------------- */ +L03.rf
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 6[b'60CuZL
/* --------------------------------------------- */ jeXP|;#Una
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); C,r[H5G#
/* --------------------------------------------- */ pBl'SQccp
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); t.Q}V5t{g
/* --------------------------------------------- */ {Rc mjI7
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); K9O%SfshF
xV w9_il2a
5#|D1A
[CxnGeKK
看了之后,我们可以思考一些问题: Mm7;'Zbg
1._1, _2是什么? .
7*k}@k
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。 q$RJ3{Sf
2._1 = 1是在做什么? 6Y9F U
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 &\6Buw_
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 {,xI|u2R
@D1}).
W}jel}:
三. 动工 PIOG|E
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: %EV\nwn6
u-qwG/$E
eYNu78u
$]LhE:!G
template < typename T > OD{()E?1B
class assignment m03D+@F
{ JV_VF'
T value; @N+ }cej
public : NN>E1d=
assignment( const T & v) : value(v) {} Ad7N'1O
template < typename T2 > A.- j5C4
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } jR1t&UD3Y
} ; E&>3 {uZI
tV.qdy/]}
8.JFQ/)i
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 $[(amj-;l
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 'C[{cr.`
\EI<1B
J34/rL/s
3QSA|
class holder }OZut!_
{ l/*NscYtQ
public : 6="Qwrk
template < typename T > OeMI
assignment < T > operator = ( const T & t) const vX?MB
{ c?(;6$ A
return assignment < T > (t); #dO8) t
} skaPC#u
} ; k|uW~I)
y0}3s)lKv
fhwJ
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: )WWqi,T}
k65V5lb
static holder _1; _"0,
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 7 +]+S`p
~t=73fwB
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); R;d)I^@
而不用手动写一个函数对象。 #Sg< 9xsW
Q'
b@5o
)\aCeY8o
V8KdY=[
四. 问题分析 E^s<5BC;
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。 &[yW}uV<7
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。 7=3'PfS
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 |-)2 D=P
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 v79k{<Ln
下面我们可以对这几个问题进行分析。 S[zETRSG
<ztcCRov
五. 问题1:一致性 \|@u)n_
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?| _s{;9&qX]
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 LC>bZ!(i#
ioW&0?,Ym
struct holder ]nIH0k3y
{ gI T3A*x
// 6 Mc&gnN
template < typename T > |7#S0Ca@
T & operator ()( const T & r) const Uf,fd
{ l@W1bS
return (T & )r; rbt/b0ET
} ?zpN09e
} ; 6lAHB*`
8el\M/u{
这样的话assignment也必须相应改动: uD=FTx
l/i7<