一. 什么是Lambda t7bqk!6hM\
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ab@=cL~^
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, rGQ5l1</
@; ;G88=
)&,K94
};r|}v !~_
class filler 1A^1@^{m'
{ (N0sE"_~I5
public : O:e#!C8^
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} [x5mPjgw
} ; ?Wa<AFXQ
[Tp%"f1
m6i%DE
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: w.uK?A>W,
hg8Be6G<
DvYwCgLR
%'0&ElQ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 4-V)_U#8
O,|\"b1(
jgq{pZ#E
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ?mU\
N0o
cIb4-TeV
M|8
3HTJ
5)`h0TK
二. 战前分析 ('4wXD]C
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。 ,9\Snn
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 K6B4sE
8teJ*sz
n=o_1M|
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Za%LAyT_s
/* --------------------------------------------- */ qjAh6Q/E`
vector < int *> vp( 10 ); *ik/p
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); #tDW!Xv?
/* --------------------------------------------- */ C
) ?uE'
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); Kt6>L5:94
/* --------------------------------------------- */ mxp Y&Y
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); yFjVKp'P
/* --------------------------------------------- */ |dk[cX>
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 8W -@N
/* --------------------------------------------- */ H^
BYd%-
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); xA #H0?a]
pj;
I)-d/
6t7fa<
vq>l>as9O
看了之后,我们可以思考一些问题: k>5 O`Y:
1._1, _2是什么? ;LQ9#M?
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。 ,Sg33N?
2._1 = 1是在做什么? opD-vDa h
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。 bX2"89{
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。 74f9|~%
ARWZ; GX
*
t!r@k
三. 动工 :1;Q(9:v
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: S4bBafj[I
z"UPyW1?
1bSD,;$sQ
mCdgKr|n
template < typename T > e&1\'Zq?>
class assignment Mu2`ODe]
{ BJ5}GX!
T value; BQ#L+9%
public : jg_n 7
assignment( const T & v) : value(v) {} @Y-TOCadT
template < typename T2 > 0^&!6R
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Cj^{9'0
} ; x8"#!Pw:`"
>qh?L#Fk
F8=nhn
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 Cv^`&\[SW+
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment 6ep>hS4A&
Yb:pAzw6
tsv$ r$Se
Lgi[u"Du
class holder _~M^ uW^l
{ kg>>D
public : o@k84+tn(
template < typename T > h{_*oBa
assignment < T > operator = ( const T & t) const 0m)&YFZ[(
{ 4l @)K9F
return assignment < T > (t); f$F*3
}
'Cc(3
} ; sbS~N*{E
"b,%8
n:4uA`Vg
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: Z
cpmquf8L
79BaDB`{a
static holder _1; `.v(fC
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 =SBBvnPLI
4c159wsnQ
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 8C7Z{@A
而不用手动写一个函数对象。 DtF}QvA
Jpj!rXTX*
W?z#pV+jt
zp4W'8
四. 问题分析 *b)Q5dw@1
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。 \40YGFO
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。 &.N$
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 bx}fj#J]En
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 b,<9
下面我们可以对这几个问题进行分析。 )/|6'L-2
Vrp[r *V@E
五. 问题1:一致性 'C>U=cE7
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?| ]RIVc3?;$
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 xf,5R9g/
-]S.<8<$
struct holder G>z,#Xt
{ ,Em$ !n
// %b}gDWs
template < typename T > _*6v|Ed?
T & operator ()( const T & r) const uk7'K 0j
{ m*e YC
return (T & )r; Q0cRH"!:
} lE5v-z? &|
} ; ..<3%fL3
vkcRm`.
这样的话assignment也必须相应改动: #A<P6zJXR
0q6I;$H
template < typename Left, typename Right > ~<9{#uM
class assignment c&'JmKV>&
{ %fjuG
Left l; )S@jDaU<