一. 什么是Lambda !0<,@v"
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ="l/ klYV
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, ;L ^o*`
mgU<htMr1
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b4Ekqas
class filler +k R4E23:
{ +D*Z_Yh6
public : :e+jU5;]3
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} R[+<^s}p/
} ; -jmY)(\
t4-[Z$n5
FW DNpr
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: (+hK%}K>
6j|{`Zd)G
@oGcuE
Bk{]g=DO
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); #fM`}Ij.A
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%E;'ln4h&,
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 MomwX
Q22 GIr
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` 5>b:3
二. 战前分析 *|HY>U.
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 E _|<jy$`
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 3Tm+g2w2V8
~pky@O#b
[mueZQyI?0
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); z\4.Gm-
/* --------------------------------------------- */ j B{8u&kz)
vector < int *> vp( 10 ); <wHP2|<l*
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); ^xk'Z
/* --------------------------------------------- */ 8H`[*|{'
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); `kSZX:=};
/* --------------------------------------------- */ iH'p>s5L
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); *qpSXmOz
/* --------------------------------------------- */ Gav$HLx
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); F((4U"
/* --------------------------------------------- */ #4;wjcGWw
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); ?Z} &EH
dDGQ`+H9
B`sAk
%
`@yp+8
看了之后,我们可以思考一些问题: X5w$4Kj&4l
1._1, _2是什么? 2B`JGFcdcB
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 9A#i_#[R
2._1 = 1是在做什么? "ocyK}l.?
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 o{[qZc_%
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 Pc]HP
MWh6]gGs
0tJZ4(0
三. 动工 3__-nV
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: *yGGBqd
wdoR%b{M
bhs
_9ivw
c[s4EUG
template < typename T > WfRXP^a
class assignment *OQ2ucC8j
{ og>uj>H&
T value; %]7d`/
public : &,)&%Sg[
assignment( const T & v) : value(v) {} h>bx}$q
template < typename T2 > K|s,ru
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } UL9n-M=
} ; .c cp
T6kdS]4-
@KUWxFak
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 'we>q@
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment d0 /#nz
B|X!>Q<g
NZz 8j^
D3K8F@d
class holder #Rr%:\*
{ >KKMcTOYY
public : Yoll?_k+
template < typename T > )=-szJjXZ
assignment < T > operator = ( const T & t) const xe$_aBU
{ a-J.B.A$Z/
return assignment < T > (t); >`D:-huNeE
} 8Cv?Z.x5
} ; L{Vqh0QD&
Jfl!#UAD|n
A+?`?pOm&
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: j_7mNIr
~7Ux@Sx;
static holder _1; z([</D?
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 2I{"XB
^LzF@{ G
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); o[D9I
hs
而不用手动写一个函数对象。 [=`q>|;pOv
zp?`N;
o3}3p]S\
oe~b}:
四. 问题分析 Wh{tZ~c
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。 8*a&Jl
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。 Ilm^G}GB
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ht}wEvv
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 Z;)%%V%o
下面我们可以对这几个问题进行分析。 jb!i$/%w
[z9Z5sLO
五. 问题1:一致性 lU8Hd|@-
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?| lsNd_7k
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ;i+#fQO7Q
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