一. 什么是Lambda bSM|"
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 H94_a e
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, ,!SbH
4JBfA,
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4Zjd g`
class filler ZS l K
{ r:xg#&"*
public : [3irr0D7l
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} ]Y
&
2&
} ; &2@"zD
depCqz@
9[t-W:3c7
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: :z?T/9,C
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G>Bgw>#_
B'Nvl#
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); FpttH?^
@#"K6
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那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ( 3,7
2AqcabI9
9U9ghWH8
IL Nghtm-
二. 战前分析 .&=\
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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。 r?`nc6$0|
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 7|Qb}[s
NVVAh5R
a"+/fC`
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); D9(4%^HxV1
/* --------------------------------------------- */ ,0L< wa
vector < int *> vp( 10 ); 11$v~<M
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); 84(jg P
/* --------------------------------------------- */ WUDXx %
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); PC=s:`Y}R
/* --------------------------------------------- */ PVKq&Q?
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Kd#64NSi$A
/* --------------------------------------------- */ PHsM)V+
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); NFU=PS$
/* --------------------------------------------- */ 4yu=e;C wy
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); D-e^b'l
kSJ:4! lFU
k \t6b1.M
hO3C _}
看了之后,我们可以思考一些问题: Y5>'(A>
1._1, _2是什么? 8BIPEY -I?
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。 Xp^>SSt:4
2._1 = 1是在做什么? F7p`zf@O]
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。 X bV?=
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。 -r_ Pp}s
XF4NRs
RvW>kATb_F
三. 动工 m[5ed1+
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: OUHd@up@n
Qe<c@i"
v|kL7t)}
QD[l 6
template < typename T > ^w
RD|
class assignment KueI*\ p
{ iow8H' F
T value; <RkJ7Z^
public : is-{U?-
assignment( const T & v) : value(v) {} {XS2<!D
template < typename T2 > &kOb#\11u
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } avv/mEf-f
} ; /3vj`#jD
Bsz;GnD|r
a'@?c_y;$
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 \AR3DDm
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment !I8(Y
2wh{[Q2f
_`94CC:
cW $~86u"C
class holder )3_g&&
{ gtP;Qw'
public : PJcz] <
template < typename T > #`Et{6WS
assignment < T > operator = ( const T & t) const \=g%W^i
{ #lm1"~`5
return assignment < T > (t); 7W#9ki1
} |Oaj
Jux
} ; ]| =#FFz
2TC7${^9}J
Xp3cYS*u
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: dv\oVD
zPoIs@
static holder _1; z3}4+~~
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 KWV{wW=-
?9H.JR2s%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ~Urj:l
而不用手动写一个函数对象。 Y|i!\Ae
[+y/qx79
cXokq
K>$od^f%c
四. 问题分析 `Tf<w+H
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 D&)gcO`\
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 0:Lm=9o
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 cE=v566
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 IF*kLl?
下面我们可以对这几个问题进行分析。 {GH
0
J"
1z(y>`ZBq
五. 问题1:一致性 Ec]cCLB
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| <tTn$<b
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 g'b)] Q
cYTX)]^u
struct holder j&?NE1D>I
{ :U;ZBs3
// ,Gd8 <