一. 什么是Lambda ;/3/R/^g
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 `'.x*MNF
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, gH55caF<
TZyQOjUu
7kpW1tjY
F S+^r\)
class filler rAw1g,&
{ NKhR%H
public : m$qC
8z]
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ?JTyNg4<
} ; >d
V@9
Cj\+u\U#
KrG6z#)Uz
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: .ehvhMuG|
Vy~$%H94
fQ4$@
<7]
Y\{+
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ioCkPj
R+hS;F nh%
nJH%pBc
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 (jFE{M$-
lj*913aFh
m1i$>9,
c} ET#2,
二. 战前分析 { (,vm}iFL
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 dk`!UtNNRa
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 H).5xx[`
;iNx@tz4
'[8jm=Q#'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); gc)3
/* --------------------------------------------- */ tvxcd*{
vector < int *> vp( 10 ); u3brb'Y+
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); #e2 69FwN
/* --------------------------------------------- */ 0-f-
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); E'6P>6l5
/* --------------------------------------------- */ DC7}Xly(
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); =U`c
}dhS
/* --------------------------------------------- */ >g0@ Bk
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 'X<uG
x
/* --------------------------------------------- */ &YKzK)@
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); me^Gk/`Em
Vho0f<`E
=8_TOvSJ4p
vqZM89xY
看了之后,我们可以思考一些问题: 31Mc<4zI8
1._1, _2是什么? *sVxjZvV
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 { F8,^+b|
2._1 = 1是在做什么? "*\3.`Kd
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 f(o`=% k8
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 LfM(DK
rqJj!{<B
A|Gqjy^;@
三. 动工 ^:ngHue8~
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: e91d~
.]c:Zt}P
Utp\}0GZY
)/N! {`.9
template < typename T > RUh{^3;~
class assignment y36aoKH
{ 7Apbi}")
T value; " T=LHj E
public : %'O(Y{$Y.
assignment( const T & v) : value(v) {} x:lf=DlA
template < typename T2 > lf#six
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ]+9:i!s
} ; )!72^rl
dsuW4^l
s>I}-=.(Q
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 =ab}.dWC
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment JdEb_c3S
_'a4I;
+t{FF!mL
x^BBK'
class holder 0k<%l6Bq
{ 6I![5j
public : [~S0b
template < typename T > _lqAxWH
assignment < T > operator = ( const T & t) const HX*U2<^
{ 3$;v# P$%N
return assignment < T > (t); \vQ (
} U6PUt'Kk@
} ; WfZ#:G9
y&]D2"I
xGL"N1
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: QLl44*@
D40VJ3TUc
static holder _1; MWf%Lh;R
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 !!%F$qUd\
H/f=
2b
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); &pl;U\dc*a
而不用手动写一个函数对象。 sOmYQ{R
)dcGV$4t[
*A`^ C
6j#5Ag:
四. 问题分析 Qz;"b!
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。 q1Mk_(4oJ
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。 i%w'Cs0y
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 %SXqJW^:
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ;ecF~-oku
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Elx bHQj6
n1h+`nsf
五. 问题1:一致性 |lY8u~%
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?| -tZb\4kh
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 AWcPOU
m^KkS
struct holder ?zqXHv#x
{ Gr?gHAT
// <o}t-Bgg
template < typename T > *L_wRhhk
T & operator ()( const T & r) const a3[aXe
{ '/?&Go