一. 什么是Lambda =2s5>Oz+
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 DOaEz?2)
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, }+nC}A"BC
NO P~?p
lzBy;i
Ht5 %fcD
class filler ro6|N?'
{ $B7<1{<=W
public : #57nm]?
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} oylY1~~}0K
} ; ^uW](2
[Oxmg?W
yX,2`&c
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: <P3r+ 1|R
HLg/=VF7?
1Z'cL~9
9hHQWv7TgK
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); FviLlly6
-TU7GCb=
}IC$Du#
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 r[vMiVb
X, <l
:&mYz(1q
Dn) =V.
二. 战前分析 &9$0v" `H
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 B~cq T/\?
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码
=5b5d
Vl{CD>$,
p/:)Z_
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); D'YF[l
/* --------------------------------------------- */ v'a]SpE5
vector < int *> vp( 10 ); |A8Ar 7)
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); =
/* --------------------------------------------- */ r42[pi]F
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); a_^3:}i~D
/* --------------------------------------------- */ mn{8"@Z
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); n&iWYECz
/* --------------------------------------------- */ P!,\V\TY]
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); *DLv$/(0
/* --------------------------------------------- */ p>Ju)o
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); l,1 }1{k&
<]b}R;9v
j?jEWreq]~
Dj;h!8t.
看了之后,我们可以思考一些问题: >MUwT$szs
1._1, _2是什么? V`TXn[7
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。 /R8>f
2._1 = 1是在做什么? KunK.m
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。 'd]9u9u
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。 4\pi<#X
*ys@'Ai?
5>t&)g
三. 动工 79~,KFct
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: I}puN!
Xj&{M[k<
7$z")JB
~=Z&l
template < typename T > K8pfk*NZ_@
class assignment rwtSn?0z"
{ QBR9BR
T value; )?%FU?2jrn
public : R$K.;
assignment( const T & v) : value(v) {} #-'=)l}i1A
template < typename T2 > =jkC]0qx
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } iVd*62$@$
} ; MnO,Cd6{%d
+o?.<[>!GR
h.%VWsAO7
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。
@\i6m]\X
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment HyiuU`
VD,F?L!
&"._%S58V
yH|ucN~k5S
class holder Sr)/
Mf
{ ZF51|b
public : `-D6:- ,w
template < typename T > ?#qA>:2,
assignment < T > operator = ( const T & t) const ~4U[p 50
{ '# "Z$
return assignment < T > (t); Fh?;,Z
} >L$y|8O
} ; s^^X.z ,
F]
+t/
+#6WORH0S
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: Eg3rbqM- 8
YZ7rs]A
static holder _1; 5u:+hB
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 r4gkSwy
5dMIv<#T`
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); %Wom]/&,'
而不用手动写一个函数对象。 s2@N&7"u)
EX>> -D7L
rzDqfecOmW
[{Fr{La`D'
四. 问题分析 s Ce7ni
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。 kNI m90,g
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。 6NO=NL
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 2
L%d,Ta>
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 RoxzCFsI\
下面我们可以对这几个问题进行分析。 l'W?X '
3SpDV'}
五. 问题1:一致性 FMwT4]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?| &m5