一. 什么是Lambda ,? Q1JZPy@
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 !k#N]
9D3
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, 5xa!L@)`wF
Vc+~yh.)
)2r_EO@3HP
EdZNmL3cB
class filler 2SKtdiY
{ y tTppmJF
public : z'0
=3
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} \3)U~[O>:
} ; ~}Z{hs)
{<i(aq?
|^#Z!Hp_Y
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: {wD "|K
|xpOU*k
M*dou_Q
9W j9=
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); xww\L
&y
CC]q\%y-_
zF&_9VNk=c
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 2gnz=
Ub[UB%(T
g5
y*-t
*k 0;R[IAV
二. 战前分析 :BblH0'
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。 d/E0opv
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 xP 3>8Y
v=D4O .
E,[v%Xw
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); DhG{hQ[[
/* --------------------------------------------- */ 5=;'LWXCJ
vector < int *> vp( 10 ); hxGo~<. :
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ) 3I|6iS
/* --------------------------------------------- */ h5[.G!
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); ;$UB@)7%
/* --------------------------------------------- */ Qe=eer~jI
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 3.%jet1
/* --------------------------------------------- */ }$:ha>
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 5(y Q-/6C+
/* --------------------------------------------- */ ^0/!:*?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); [8[`V)b
),0Ea~LB4
5~"m$/yE
dVBr-+
看了之后,我们可以思考一些问题: I5g!c|#y
1._1, _2是什么? Chtls;Ph[
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。 gn[h:+H&
2._1 = 1是在做什么? AUR{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。 wVUm!Y
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。 {!"lHM%
dj3E20Ws
~uJO6C6A
三. 动工 -J++b2R\%
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: &-|(q!jm
`e5f69"
u2l`%
F`x
] -G~
template < typename T > $PTl{
class assignment 1VG7[#Zy
{ ]$A6krfh|
T value; OI)/J;[-e
public : \p!mX|
assignment( const T & v) : value(v) {} E\~!E20^
template < typename T2 > 5Veybchy "
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ~Yl%{1
} ; R<ZyP~
R?l={N=Wf
_^Q =n>G
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 @|9V]bk
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment )H<F([Jri
1Gk'f?dw
u]t#Vf-$u
YGkk"gFIA
class holder tR-rW)0K3Q
{ 5~xv"S(E}
public : -[>G@m:?e
template < typename T > S d]`)
assignment < T > operator = ( const T & t) const Vxim$'x!
{ ]q@W(\I
return assignment < T > (t); !*=+E%7
} yv.(Oy
} ; J ?H|"
I#](mRJ6
EN~ha:9
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: hkR Jqta)
H,U qU3b3
static holder _1; ,F0bkNBG
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 \oAxmvt
RQd5Q.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Kv6#WN~
而不用手动写一个函数对象。 X:gE
mcXc
R>`TV(W`9
!8OUH6{2
$4]"g}_
四. 问题分析 m*H6\on:
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 u[1'Ap
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 sqk$q pV6
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 |PW.CV0,
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 #6qLu
下面我们可以对这几个问题进行分析。 (Qz|
N
H%`|yUE(
五. 问题1:一致性 X5Ff2@."y|
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?| /N\[ C"8
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Z<6Fq*I
? Glkhf7(
struct holder B}2 JK9
{ 9N{"ob
Z
// 4Nz]LK%@
template < typename T > .eM
A*C~n
T & operator ()( const T & r) const D*o[a#2_
{ EXTQ:HSES
return (T & )r; wUbLw
} /,#&Htk
} ; mRC6m
K>
Z\P&i#
这样的话assignment也必须相应改动: :ODG]-QF
5nJmabw3
template < typename Left, typename Right > <ooRpn
class assignment !JVpR]lWS
{ lhhp6-r
Left l; $Xr9<)?,
Right r; LzJNQd'
public : \Dn
an5H/
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} a76`"(W
template < typename T2 > ~V<62"G
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } h"5!puN+
} ; {pW(@4U
&nEQ