一. 什么是Lambda S2T~7-
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 4Hc+F(
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, q$7SJ.pF
,'N8Ivt
(pJ-_w'G
)%FRBO]
class filler C7:;<<"P
{ _Z'[-rcXWh
public : [<CIh46S.
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} os9X)G
} ; 8K$q6V%#
U 51C /A
Q4i@y6z
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: ;w--fqxVl
'[V}]Z>-
x=s=~cu4,
+X#JCLD
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); Kw_> X&GcJ
$ReoIU^<
FtHR.S=u
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 IY jt*p5
QU{|S.\
b5NPG N
>LS*G
qjq
二. 战前分析 ;iEr+
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 "-bsWC
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 4AA3D!$
6d4)7PL
ZxW4 i
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); anxZ|DE
/* --------------------------------------------- */ #4?Z|_j3
vector < int *> vp( 10 ); RHe'L36W
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); !A@Ft}FB
/* --------------------------------------------- */ jr,j1K@_t
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); OcWy#,uC
/* --------------------------------------------- */ ` 9iB`<
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); gK7bP'S8H
/* --------------------------------------------- */ <?h`
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); OZ2YflT
/* --------------------------------------------- */ y{{7)G
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); zPWJ=T@N
o$disJ
CI%4!K;{
uv>T8(w
看了之后,我们可以思考一些问题: n_ORD@$]
1._1, _2是什么? p{c+ +P5
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。 +eT1/x0
2._1 = 1是在做什么? U5_1-wV
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。 eksYIQZ]
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。 !LDuCz
-
tw{V7r~n
PH$fDbC8
三. 动工 $d:>(_p=A
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: "lU%Pm]>
GP|G[
ur*@TIvD
(`nn\)
template < typename T > +T\c<lJ9
class assignment B{`4"uEb$G
{ ea7l:(C
T value; <S/`-/=2
public : Dl/Jlsd@
assignment( const T & v) : value(v) {} 7=Vs1TVc
template < typename T2 > ciQG.]
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } "j(?fVx
} ; r0 mXRZC
vbXZ Z
+*Um:}&
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 Jng,:$sZ
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ctqXzM `
_hK83s4
5 *w
a
#a :W
class holder "otks\I<
{ &2i3"9k
public : 7-*QF>w<a
template < typename T > MGoYL\
assignment < T > operator = ( const T & t) const Y bX3_N&
{ ]6#7TT
return assignment < T > (t); )}{V#,xz@
} l,(Mm,3
} ; `/+%mKlC|[
'1o1=iJN@$
,sU#{.(
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: \=kre+g
c(:qid
static holder _1; 67916
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 z@\r V@W5
* &iSW~s
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); [5KzawV
而不用手动写一个函数对象。 HkH!B.H]
X[F<sxw
XI>|"*-l
aq a%B
四. 问题分析 2d%j6D
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。 IIn0w2:i
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。 .Fdqn?c|+
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 Q"2t:
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 F.nJXZnJ
下面我们可以对这几个问题进行分析。 UD0via
[#}A]1N
五. 问题1:一致性 h"b;e2
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?| fa~u<