一. 什么是Lambda ryzz!0l
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 U0'> (FP~2
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, i(9=` A}
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*6~ODiB
;cl\$TDL
class filler _^Lv8a3(O
{ /5Wy)-
public : >*H>'O4
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} LZm6\x
} ; T^u ][I3*
LtKiJ.j?A
Dt)\q^bH)
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: }f np}L
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}^WQNdws56
oK&LYlU
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); an^"_#8DA@
24"Trg\WK[
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那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 WyVFhAuU
Eq^k @
k|Vq-w
/ <WB%O
二. 战前分析 /]_T
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。 y0>asl
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 'M185wDdAl
Rk.YnA_J6
Rkm1fYf
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 6H67$?jMyJ
/* --------------------------------------------- */ <jF]SN
vector < int *> vp( 10 ); $.kP7!`:,
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); yC !`6$
/* --------------------------------------------- */ wXp
A1,i
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); '/U[ ui0{
/* --------------------------------------------- */ ~n%~ Z|mMF
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Pcut#8?
/* --------------------------------------------- */ <y=VDb/
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); /%|JP{
/* --------------------------------------------- */ r(iT&uz
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); aYr?J
Ol
4>nY't;0
E%OY7zf`%
W-q2|NK
看了之后,我们可以思考一些问题: G$pTTT6#
1._1, _2是什么? w*<XPBi
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。 NR-d|`P;
2._1 = 1是在做什么? ?>5[~rMn
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。 $9<q'hf<w
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 <uUQ-]QOIh
yjUZ40Dq
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三. 动工 `rsPIOu
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Mg;%];2Nt
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39 s
dt(~)*~R
template < typename T > ;]zV ?9
class assignment K,e"@G
{ 0xrr9X<
T value; QQUeY2}
public : 3Yf&F([t
assignment( const T & v) : value(v) {} w2!G"oD
template < typename T2 > T%~w~stW
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } I&~kwOP
} ; \Zz"%i
0 3fCn"
j_*$Avy
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 JP`$A
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment _O)xE9t#ru
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XlUM ~(7+v
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hn[3
class holder s. I%[kada
{ B.CUk.
public : \"Z^{Y[,;
template < typename T > AE`X4 q
assignment < T > operator = ( const T & t) const *,<A[XP
{ vdw5T&Q{{C
return assignment < T > (t); z<aB GG
} tJ[yx_mf
} ; l+!!S"=8)~
KBJw7rra
>p#` %S
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: %jz]s4u$5j
0fwmQ'lW(
static holder _1; LVKvPi
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 m3W:\LTTp
Q ^X
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); |{W4JFKJ
而不用手动写一个函数对象。 ly"Jl8/<
pgbm2mT9
0$)s? \
EdFCaW}""
四. 问题分析 "%fh`4y3\
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。 0/K?'&$yvb
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 873$EiyXR
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ]j> W9n?
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 hkV;(Fr&z
下面我们可以对这几个问题进行分析。 {hQ0=rv<
S:)Aj6>6
五. 问题1:一致性 ]D?//
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?| n^aSio6
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 xi['knUi2-
VP0q?lh
struct holder MmiC%"7wt
{ wZ6D\I
// rk$&sDc/3
template < typename T > oV"d%ks
T & operator ()( const T & r) const xxjg)rVuy
{ B1<