一. 什么是Lambda iGW(2.Z
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ]dycesc'
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, z/Lb1ND8
* :"*'
hV3]1E21"
]4rmQAS7"
class filler Q`CuZkP(
{ vc#o(?g
public : b[vE!lJEq
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} Rtf<UhUn
} ; ^!['\
>N3X/8KL%
EeaJUK]z9
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: <I,4Kc!
<3Ftq=
nC:T0OJv
^Ks1[xc* `
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); @`.4"*@M
Rsx6vF8]5
&_)P)L
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 UG vIH m
R ENCk(
[gzaOP`f
bbL\ xq^
二. 战前分析 s'O%@/;J
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。 ft"-
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 @Y~gdK
Y XhZWo{B
'O%*:'5k
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); HoBx0N9\2
/* --------------------------------------------- */ rpk8
vector < int *> vp( 10 ); GTs,?t16/
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); /X8a3Eqp9
/* --------------------------------------------- */ `n+uA~
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); s$y_(oU,D
/* --------------------------------------------- */ .]9`eGVWj
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 9WHE4'Sa
/* --------------------------------------------- */ ^%oH LsY9
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); h(WlJCln
/* --------------------------------------------- */ <n_?$ TJ
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); a-*sm~u
_0[z
xOI
NK-}[!f
v9T3=
看了之后,我们可以思考一些问题: hyxv+m[
1._1, _2是什么? (U\o0LI
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。 1D%P;eUDp
2._1 = 1是在做什么? O!PGZuF
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。 U" @5R[=F-
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。 jS,Pu%fR
c[J 2;"SP
l_yy;e
三. 动工 F,YPIl
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Iq|h1ie
m+
HX.K{!5
u`EK^\R
s-#@t
template < typename T > uNewWtUb(
class assignment TT/=0^"
{ #h.N#{9
T value; ,):aU
public : ,WdSJ BK'a
assignment( const T & v) : value(v) {} hMupQDv/I
template < typename T2 > 7L+Wj }m
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } w !kk(QMV
} ; $d1ow#ROgy
czw:xG!&
I'D 3~UIf
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 )g=mv*9>
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Fpo}UQQbc
hz bvR~rn
?23J(;)s
Qc33CA
class holder A?tCa*b^
{ uWGp>;m eO
public : s"7FmJ\7rw
template < typename T > tL&_@PD)3
assignment < T > operator = ( const T & t) const uA`e
{ z:UkMn[
return assignment < T > (t); ym
p*:lH(
} ; 8VZsh
} ; )1 @v<I
2C0j.Ib
)YCH>Za
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: H/f}tw
~+6#4<M.~
static holder _1; ldG8hK
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 HH*,Oe
//G&=i$
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); `zs@W
而不用手动写一个函数对象。 h*4wi.-
?,v@H$)3_
=M{&g
mGz'%?zj
四. 问题分析 q89yW)XG
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 kPEU }Kv
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 4&]NC2I
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 F0m[ls$
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 Jx3a7CpX
下面我们可以对这几个问题进行分析。 9(&$Gwi
4P2p|Gc3
五. 问题1:一致性 ( ^=kV?<
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?| PC=s:`Y}R
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 _#<l -R`
v@X[0J_8
struct holder v&^N +>p
{ |bRi bB
// ;r;>4+zn\
template < typename T > $YBH;^#
T & operator ()( const T & r) const p8y<:8I
{ KE)^S
[Da
return (T & )r; jaTCRn3|<
} @S012} xH
} ; H]lD*3b
WsM/-P1Y
这样的话assignment也必须相应改动: TI'~K}Te
t5p#g<