一. 什么是Lambda {LVA_7@
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 _>aP5g?Ep
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, wW8[t8%43
uix/O*^
@v:Eh
_"OE}$C
class filler 717G
CL@
{ QN?EI:
q=
public : QC!SgV
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} e2K9CE.O
} ; X$@qs9?)^
3IjsV5a
@H3x51PT(m
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: 6|{&7=1t
sekei6#fi
?FUK_]
{]Cn@.TPD
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); wf1p/bpf
7&OJ8B/
Pa+_{9
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 )''V}Zn.X
RHpjJZUV
Y"r728T`K
]h&1|j1
二. 战前分析 '-J<ib
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。 $+ N~Fa
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 _h1eW9q
S0gxVd(
~(yW#'G
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); b62B|0i
/* --------------------------------------------- */ 2"6qg>]-t
vector < int *> vp( 10 ); arRU` 6?
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); = &?&}pVF
/* --------------------------------------------- */ cDzb}W*UM
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 3&5b!Y
/* --------------------------------------------- */ HB$?}V
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); O"df5x9@
/* --------------------------------------------- */ 'Ha> >2M
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); DpQWh+WRy
/* --------------------------------------------- */ `4X.UPJ
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 6>;OVX
c3ru4o*K
*)`PY4zF
Y*p<\{,oC
看了之后,我们可以思考一些问题: GvgTbCxnN
1._1, _2是什么? *]h"J]
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。 5 r_Z3/%
2._1 = 1是在做什么? E
i>GhvRM
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。 [hpkE lE
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。 XEagN:
/{jt]8/;7
QG~6mvD
三. 动工 -K(d]-yv
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: +F8K%.Q_
_j3rs97@|
TU2oQ1
%#~wFW|]x
template < typename T > 9[&ByEAK
class assignment i=]R1yP
{ iWC}\&i
T value; s3nt2$=:t
public : <H-kR\HF
assignment( const T & v) : value(v) {} r79P|)\
template < typename T2 > S5, u| H
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Scm45"wB+
} ; 0*tnJB
OHj>ufwVq
wbcip8<t
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 67&Q<`V1*q
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment aXQAm$/
>
~n) |
#a~BigZ[G
UF6U5],`u
class holder m9MYd
{ OPE+:TvW^
public : K@%T5M4j
template < typename T > kdlmj[=
assignment < T > operator = ( const T & t) const 2-N7%]h
{ R@5eHP^
return assignment < T > (t); QRKP;aYt
} "DGap*=J
} ; z"\w9 @W
$6J22m!S4n
nvLdgu4P>
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: 'nh2}
-AD`(b7q
static holder _1; oQV3
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 S^|`*%pq
`MCtm(<
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 7t#Q8u?
而不用手动写一个函数对象。 zA+0jhuG
&[j9Up'
{d xl8~/I
rr\u)D#)
四. 问题分析 F:#5Edo}A
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 YT'V/8US
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 GYb&'#F~t
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 +aM[!pW(e
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 R2{]R&wtn0
下面我们可以对这几个问题进行分析。 :OjmaP
YIZu{
五. 问题1:一致性 nHDKe)V
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| g@s`PBF7`
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 D*VO;?D
"K9[P:nw
struct holder 5bXpj86mY
{ FW;}S9u3
// ik)u/r DW
template < typename T > 6)Za K
T & operator ()( const T & r) const )16+Pm8
{ LY)Wwl*wc
return (T & )r; M[O22wFs
} *HHL a
} ; {:_*P
TVk
eFf9T@
这样的话assignment也必须相应改动: T]1.":
gpzFY"MS=
template < typename Left, typename Right > ZlE=P4`X:
class assignment \nuzl
{ "M2WK6?O5
Left l; JBOU$A~
Right r; i?@7>Ca
public : et/l7+/'
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} NYg&