一. 什么是Lambda XQ3"+M_KG
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 #7Fdmnu`
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, D~ogq]
%<)!]8}P*
&=^YN"=Z
*"nN To
class filler .} O@<t
{ dy>5LzqK3
public : d88Dyzz
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} `5Bv2wlIV
} ; l"zA~W/
["fUSQ
Ct][B{
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: R$ra=sL`
u\{MQB{T
?6Wv["%
J`]9n>G
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); g#k@R'7E
`# U<'$
h2-v.Tjf
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 0u;a*#V @
;E_Go&Vd
htT9Hrx
0tz? sN
二. 战前分析 [uwn\-
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。 SBy{sbx4&F
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 =8vNOvA
+Wl]1
c/
.-'_At4g
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); s3Wjhw/
/* --------------------------------------------- */ bY-koJo
vector < int *> vp( 10 ); =xQPg0g
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); w\mT ug
/* --------------------------------------------- */ @SH[<c
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); 1s~rWnhVv
/* --------------------------------------------- */ &pQ[(|=(
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); kbL7Xjk
/* --------------------------------------------- */ rd>>=~vx=/
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); tPa(H;
/* --------------------------------------------- */ |$;4/cKfy
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); Zor!hc0<
7;c^*"Ud
,PoG=W
CA1Jjm=
看了之后,我们可以思考一些问题: *s#6e}
1._1, _2是什么? \!hd|j?&6
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。 ?2_h.
2._1 = 1是在做什么? ;HBKOe_3
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。 {Q[ G/=mx
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。 OLtXk
,na}' A@a`
*o5[P\'6
三. 动工 eIy:5/s
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: 2
FoLJ
'gXD?ARW
QOgGL1)7-
JB%_&gX)v
template < typename T > ~+d{:WY
class assignment Qn|8Ic` *
{ $tF\7.e@
T value; !4!qHJISa
public : nGwon8&]]
assignment( const T & v) : value(v) {} ur E7ZKdI
template < typename T2 > &^K(9"
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } $9j>oUG
} ; `\|@w@f|;
,}khu
q"@#FS
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 #?+[|RS|
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment ZXL'R|?
4DDBf j
5~Ek_B
cHVJ7yAZI
class holder F+*fim'NK
{ u,nn\>Y
public : T{^ P
template < typename T > VwRZgL
assignment < T > operator = ( const T & t) const 5!S#}=f=
{ ,;5%&T
return assignment < T > (t); TDbSK&w :s
} 94et ]u%7
} ; 7.Z-
(]\p'%A)
!s^XWsb8
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: 0>Td4qr+u
oK-d58 sM
static holder _1; QZG<sZ0"
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 k H<C9z2=
K!qOO
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); us ~cIGm
而不用手动写一个函数对象。 N$#~&
J)yg<*/3
ZA. SX|m
]T|$nwQ
四. 问题分析 `L 1+j
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 G u_\ySV/y
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 ykJ+LS{+
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 M;b3-
i
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 g 8uq6U
下面我们可以对这几个问题进行分析。 />}zB![(K
^`iz%^
五. 问题1:一致性 V sxI
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| j;b>~_ U%
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 +ctU7
rVy
gm,AH85
struct holder !4D?X\~"%
{ ?wlRHVZ
// (y6q}#<
template < typename T > LQr!0p.i"
T & operator ()( const T & r) const _EP]|DTfr
{ =No#/_
return (T & )r; ZzgzeT+bv
} 4H,c;g=!
} ; t3?I4HQ
4U}J?EB?K
这样的话assignment也必须相应改动: zSD_t
w'
J`$=
template < typename Left, typename Right > $z*"@
class assignment m:`M&Xs&
{ J
;z`bk^
Left l; 41d+z>a]
Right r; =y@0il+V
public : [t3 Kgjt
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} 13Z,;YW
template < typename T2 > =^rp=
Az
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } onRTX|#
} ; 2jC:uk
w.aEc}@(^
同时,holder的operator=也需要改动: ezL1,GT
L[9Kh&