一. 什么是Lambda T\2) $
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 e+F}9HR7
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, j(Fa=pi
/zl3&~4
9Q C"Od9H
Y/^[qD
class filler ~tg1N^]kV
{ rw5#e.~V
public : JtYYT/PB
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} %$ir a\
sM
} ; rq<`(V'2
/63W\
waXDGdl0
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: ^sT+5M^
?#BZ `H
JNxW6 cK
#aitESbT
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); WyBQ{H{So
QIij>!c4
<TLGfA1bC
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 &\"Y/b]
!B [1zE
6K4`;
MtZt8s
二. 战前分析 i!SW?\
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。 wGOMUWAt
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 FG>;P]mvp
-GDV[Bg
pAJ=f}",]E
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); |'U,/
/* --------------------------------------------- */ ";)r*UgR{B
vector < int *> vp( 10 ); &\[Qm{lN
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); B^i mG
/* --------------------------------------------- */ r~Y>+ln.
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); W>p\O9BG
/* --------------------------------------------- */ 5E]UI YAkV
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); hi ;WFyJTu
/* --------------------------------------------- */ "xD}6(NL(r
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); DL'd&;6
/* --------------------------------------------- */ TnN^2:cU
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); E1c>nrnh*
@9_nwf~X4
q4sl=`L5Sp
51o@b
看了之后,我们可以思考一些问题: Jj=yG"$!
1._1, _2是什么? U9<_6Bsd
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 gq
H`GI
2._1 = 1是在做什么? (oLpnjJ(,
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 9"WRI Ht'c
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 y0scL7/
*oEv ,I_
`j"4:
三. 动工 ]{K5zSK
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: z6p#fsD
-]Q3/"Q
%$/=4f.j
ltNuLZ
template < typename T > DapQ}2'_
class assignment 2-8YSHlh
{ .HyjL5r-
T value; }Q`/K;yq
public : nnfY$&3A
assignment( const T & v) : value(v) {} v$t{o{3
template < typename T2 > |9+bSH9
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } _n<
LVdE
} ; >lA7*nn
-`-ACWeNV
jv*Dg (
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 pZu?V"R
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment CHPL>'NJzc
IM[54_I
AU0$A403
Q8 -3RgAw
class holder ZvUp#8x(3
{ 2#'rk'X,K
public : |d~B]65t
template < typename T > V)2"l"Kt
assignment < T > operator = ( const T & t) const +7Sf8tg\
{ &\&'L|0F
return assignment < T > (t); 3 sS=?q
} NV&;e[z
} ; 0FG5_t"",\
hbVE;
9
|)^clkuGX
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: !$D&6M|C8l
w|&,I4["
static holder _1; Xf6fH O
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 40 Au9o
UE"7
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); {VBR/M(q
而不用手动写一个函数对象。 j?=V tVP
USE [N
ah 4kA LO
P\.WXe#j
四. 问题分析 'n>K^rA
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。 $X`bm*
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 Pg7>ce
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 e%pu.q\gK
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 %'$f ?y
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Z/xV\Ggx
MO[c0n%
五. 问题1:一致性 SrSG{/{
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?| y= 2=DU
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 5RW@_%C
NI^{$QMj
struct holder b([:,T7
{ ]F*|U`
// |drf"lX<{
template < typename T > R'Sa?6xS4
T & operator ()( const T & r) const R_maNfS]Z
{ yU *u
return (T & )r; %=y;L:S\p
} :){)JZ}-95
} ; 5xhM0(
[C~fBf5
这样的话assignment也必须相应改动: FU[*8^Z
Xc{ZN1 4n
template < typename Left, typename Right > Og+)J9#
class assignment bdCykG-
{ x,w8r+~5
Left l; w_\nB}_
Right r; c2/"KT
public : j]AekI4I
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} Z?-;.G*
template < typename T2 > [9LxhPi
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } 8IeI0f"l)
} ; '[%jjUU
?qy*s3j'M
同时,holder的operator=也需要改动: [@ILc*2O
3] N q@t
template < typename T > wXz\NGW
assignment < holder, T > operator = ( const T & t) const cbfDB^_
{ ;;M"hI3@
return assignment < holder, T > ( * this , t); ]7*kWc2
} ;3mL^
Is
ot4HLM
好,这样holder也成为了一个functor,这为我们以后添加功能节省了很多代码。 lHcA j{6
你可能也注意到,常数和functor地位也不平等。 <&`:&