一. 什么是Lambda SU MrFd~
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 =h-U
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, *2ZjE!A
N&.H|5
`:ArT}F
$r^GE
class filler Fh)IgzFj
{ 48J@CvU
public : >>QY'1Eu
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ^gN6/>]qrY
} ; @T@<_ ?)
v>6"j1Z
~Sdb_EZ
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: 0B[="rTS7#
aacpM[{f
]N/=Dd+|
/RG:W0=K
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 2\)xpOj
=R^%(Py
O24m;oHM
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 cA&9e<
L s
G\OG
kAKK bmE
rExnxQ<e
二. 战前分析 -fM1nH&
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。 UI0(=>L
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 ;RH;OE,A
FW;m\vu
, |0}<%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); .14~J6
/* --------------------------------------------- */ #F:p-nOq
vector < int *> vp( 10 ); 2kqu p)82e
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); q'+)t7!
/* --------------------------------------------- */ 7( #:GD
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); T*I{WW
/* --------------------------------------------- */ ]q\b,)4
e
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); <c*FCblv
/* --------------------------------------------- */ 4aug{}h("
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); [Hx0`Nc K
/* --------------------------------------------- */ t Cw<Ip
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); %3s1z<;R[S
*}Xf!"I#]N
:Oy%a'w
[m->5H
看了之后,我们可以思考一些问题: SDL7<ZaE
1._1, _2是什么? Eu0akqZ
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。 We)xB
2._1 = 1是在做什么? oph}5Krd)
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。 ;^+\K-O]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。 6 [k\@&V-
J f@H/luW
JX<)EZ!F
三. 动工 y$;/Vm_'
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: []D&bYpv
t1]K<>g
md+nj{Ib
9/9j+5}+
template < typename T > '_<{p3M
class assignment sXqz+z$*
{ YP
6`L
T value; -<6\1J
public : 1eA7>$w}[
assignment( const T & v) : value(v) {} QemyCCP+
template < typename T2 > j*d
yp
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } :{{F *FM;
} ; GeI-\F7b
Cwr~HY
_ "E$v&_
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 {M3qLf~z#C
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment K~uXO
I) rCd/
e4-@f%5
r`$OO,W
class holder u\a#{G;Z
{ r+' qd)
public : vx\r!]
template < typename T > }I2wjO
assignment < T > operator = ( const T & t) const T
_r:4JS
{ oVnvO iAc
return assignment < T > (t); 60P<4
} "33Fv9C#bK
} ; 0Vj4+2?L5;
D{!6Y*d6&s
phQUD
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: EJj.1/]|r
5]~'_V
static holder _1; -M~8{buxv
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 ,aOl_o -&
_> f`!PlB|
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); a Ve'ry
而不用手动写一个函数对象。 N1Ng^aY0
?U%QG5/>
LU
\i0|i|
#r$cyV!k
四. 问题分析 ks&*O!h
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。 Ki4r<>\l{H
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。 F7A=GF'
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ZLc -RM
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 %}[i'rT>
下面我们可以对这几个问题进行分析。 A mvEf
}\hVy(\c
五. 问题1:一致性 x`U^OLV
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?| d+<G1w&