一. 什么是Lambda Ou!2[oe@M
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 xH(lm2kvT
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, xPk8$1meZM
O%zU-_|*
Cc' 37~6~P
8 \ +T8(m
class filler G"U9E5O
{ 7>Ouqxh21
public : K'Tm_"[u
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} kmsb hYM)
} ; I{9QeRI
>WQMqQ^t@
NI}yVV
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: st3l2Q
EZy)A$|
QP^Cx=
l7259Ro~
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ]&xk30
otl0JHt*+
_jI,)sr4ic
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 AOWmzu{zw
zRl3KjET
:W:K:lk
lhz{1P]s
二. 战前分析 qL&[K>2z
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。 }Jve cRtg1
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 W*4-.*U8a
o"Euwh!!
O=&0 H|B
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); m!4ndO;0vh
/* --------------------------------------------- */ Ins`l
vector < int *> vp( 10 ); )}]g]
g
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); '(VJ&UlS2
/* --------------------------------------------- */ Y. 5_6'Eo?
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); gsvuE
/* --------------------------------------------- */ a 3b/e8c
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); Lh"<XYY
/* --------------------------------------------- */ f/NH:1)y
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); iNz=e=+Si
/* --------------------------------------------- */ 3n1;G8Nf
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ]Svt`0|}
1N^[.=
^f
&XQQY
ICoHI
看了之后,我们可以思考一些问题: .hP D$o
1._1, _2是什么? ARVf[BAJ-*
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 2d(e:rh]
2._1 = 1是在做什么? w d^':
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 ;%5N%0,
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 VT%NO'0
/W30~y
:P\7iW
三. 动工 Ic:(Gi- %
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ,I$`-$_'
el<s8:lA
WZejp}x
e7r-R3_
template < typename T > 9ni1f{k
class assignment C'@i/+
{ Ae^~Cz1qz
T value; 3!Ij;$
public : t r3!d_
assignment( const T & v) : value(v) {} ?|C2*?hZ+
template < typename T2 > -.@r#d/
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } @* jz
o
} ; b8VTo lJ
"a>q`RaIQ"
5 +YH.4R
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 ]^n7
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Nw/ ku
6V:U(g
HTcb_a
c|B('3h
class holder 18d4fR
{ 4 Y9`IgQ
public : #u(^0'
P
template < typename T > ]G=L=D^cK
assignment < T > operator = ( const T & t) const UWJ8amA
{ IH&|Tcf\
return assignment < T > (t); V`d,qn)i
} +wU@ynw
} ; F>6|3bOR
@R"JW\bd
FZ<gpIv!NS
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: n;C
:0
K Hu+9eX
static holder _1; f#"J]p
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 GL0L!="!
fS:&Ak
];
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); Y%aCMP9j~9
而不用手动写一个函数对象。 PfD.:amN7
~i{(<.he
c(E{6g?
e/&{v8Hmb
四. 问题分析 ]BZA:dd.G
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。 f=Gg9bnm3
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。 &|ex`nwc0
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 y0.'?6k
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 z}9(x.I
下面我们可以对这几个问题进行分析。 w"|L:8
1..+F0U
五. 问题1:一致性 a=1@*ID
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?| M}-Rzc
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 |?xN\O^#}
t%FwXaO#
struct holder G]tn i
{ SrJGTuXg
// ^Za-`8#`L
template < typename T > o#gWbAG;]b
T & operator ()( const T & r) const |\t-g"~sN
{ (vnAbR#e
return (T & )r; {.|CdqwY
} PO^ij2eS
} ; '<xXK@=KEI
"ycJ:Xv49
这样的话assignment也必须相应改动: P%VSAh\|n
({)+3]x
template < typename Left, typename Right > mb3"U"ohs
class assignment 4Uo&d#o)C-
{ W:nef<WH
Left l; w<3#1/g!2B
Right r; gp?uHKsM
public : @)M9IOR
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} D|p9qe5%
template < typename T2 > 9};8?mucr
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } _,0
} ; $G+@_'
nEy&