一. 什么是Lambda }J ^+66{
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 dzbFUDJ
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/oXFs&FK
s7Z+--I)L
_{C
=d3
n40&4n
class filler WSsX*L
{ F97HFt6{
public : )c<X.4
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ,hVDGif
} ; +a'["Gjq;
nB9(y4
WJ&a9]&C
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: gucgNpX
KsDovy<
y5/LH~&Ov
Hp(wR'(g&
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ">M:6\B
&&>Tfzh
-)%gMD~z1
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 x4N*P
.At^b4#(
qa>H@`P
~(x"Y\PEu
二. 战前分析 }Y&|v q
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。 PNB E
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 gWGh:.*T
W @]t
jr2wK?LbB
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); [r0`D^*=
/* --------------------------------------------- */ ukDaX
vector < int *> vp( 10 ); `L
m9!?
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); .jv#<"DW
/* --------------------------------------------- */ ?'^dYQ4
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ^|lw~F
/* --------------------------------------------- */ O!k C
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); kKs}E| T
/* --------------------------------------------- */ 2u%YRrp
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); :soR7oHZ
/* --------------------------------------------- */ jmJeu@(
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); #/
HQ?3h]
/=[hRn@)A
{'UK>S
hkDew0k
看了之后,我们可以思考一些问题: 1wLEkp!~
1._1, _2是什么? L(q~%
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。 Ve[[J"ze
2._1 = 1是在做什么? m:)sUC0
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。 j58'P 5N
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。 aflBDo1c
jAxrU
pn p)- a*7
三. 动工 ZkmYpi[
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: *q*$%H
eE5j6`5i
h1+y.4
q+U&lw|"w
template < typename T > !%(PN3*
class assignment Ya29t98Pk
{ Jy
P$'v~
T value; >c=-uI
public : D zdKBJT +
assignment( const T & v) : value(v) {} oR~s
\Gt
template < typename T2 > ld[BiP`B2V
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } "Ky&x$dje
} ; Vs9]Gm
|lMc6C
B4eV $~<
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 PB;j4
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Zq{TY)PI]
^IqD^(Kb
{.r
#j|
)S^[b2P]y_
class holder ?>DwNz^.!
{ <N8z<o4rku
public : F13vc~$Ky
template < typename T > ?D+H2[n\a
assignment < T > operator = ( const T & t) const w^^8*b<
{ srryVqgS
return assignment < T > (t); :U,-v
} UG=],\E2
} ; @e2P3K gg
X}Fqif4A
p?O6|q
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: hg-M>|s7
5Bp>*MR/".
static holder _1; 9dFo_a*?
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 3|(3jIa
'iX y?l
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); iZE7
B7K
而不用手动写一个函数对象。 gTk*v0WBm
v,jB(B^|Z
V)c.AX5
#F#M<d3-2
四. 问题分析 i>
dLp
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。 3/Dis)
v8
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。 F- {hXM
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 D22A)0+_
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 NEt_UcC
下面我们可以对这几个问题进行分析。 h|.{dv
GI%9Tif
五. 问题1:一致性 ]<k+a-Tt
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?| "4L_BJZ
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 y3ST0=>j}
) ):w`^6
struct holder ({mlA`d]
{ NY/-9W5T4
// NBD1k;
template < typename T > p7Z/%~0v:
T & operator ()( const T & r) const lz4M)pL^
{ #ds@!u+&
return (T & )r; KeWIC,kq
} f@ .s(i=z
} ; =D
Tbz3<
&%4A3.qE
这样的话assignment也必须相应改动: 2+|U!X
x{3q'2
template < typename Left, typename Right > hw1J <Pl*
class assignment l%#z
{ ZOy^TR
Left l; G|j8iV O
Right r; %[OZ;q& X
public : 8u"HW~~=
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} PoZxT-U
template < typename T2 > FSb4RuD9
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 6SEq 2
} ; !H(V%B%
9'A^n~JHF
同时,holder的operator=也需要改动: [_HOD^
w
sbzGW~=
template < typename T > toel!+
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const gp4@6HuUd
{ 5UvqE_
return assignment < holder, T > ( * this , t); Y{<SD-ibZ$
} 6*s:I&