一. 什么是Lambda F>"B7:P1:Q
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 7KZ>x*o
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, U>a~V"5,u
$j'8Z^
BF(Kaf;<t.
;s w3MRJ
class filler 7s2e>6Q[
{ ZnRE:=
public : ke5_lr(
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} %VGQ{:
} ; T#=&oy7
M<3m/l%`Y
r=ht:+m
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: cE3V0voSw1
Y@'ahxF
`E5vO1Pl
4 moVS1
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); ; d :i
lKLb\F%
"xE;IpO[
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 xi! R[xr1
{>zQW{!
xwZ7I
Vf`9[*j
二. 战前分析 cB2jf</
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 G/?j$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 ka[%p, H
@^K_>s9B
[p 8fg!|
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); d>jRw
/* --------------------------------------------- */ T`r\yl}
vector < int *> vp( 10 ); <UBB&}R0
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); AGgL`sP
/* --------------------------------------------- */ e(EXQP2P>
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2);
%( o[Hsl
/* --------------------------------------------- */ E@S5|CM
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); )jaNFJ
3
/* --------------------------------------------- */ FW!1 0K?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); ARa9Ia{@
/* --------------------------------------------- */ YhJ*(oWL
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); hxj[gE'R(
nY=]KU
a3(q;^v
H_+!.
看了之后,我们可以思考一些问题: 6ZwFU5)QE/
1._1, _2是什么? D3kx&AR
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。 etLA F
2._1 = 1是在做什么? a?ii)GGq
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。 w@ \quy:
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。 t?cO>4*|
A]mXV4RmI
jBnvu@K "
三. 动工 uY*|bD`6&
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: cT,5xp"a
Odj4)
o _DZ
"T'?Ah6
template < typename T > 'X1fb:8m8
class assignment `B7 1 `
{ h?2 :'Vu]
T value; Q.`O;D}x
public : 09C[B+>h
assignment( const T & v) : value(v) {} 8A3!XA
template < typename T2 > eWwI@ASaA
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } `PeWV[?
} ; *kWrF* )J
B:QAG
O)WduhlGQ
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 kpt0spp
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment Bi|XdS$G
$l!+SLK
D_4UM#Tw
dr8`;$;G*
class holder ILq"/S.
{ *C n `pfO
public : *Mr?}_,X*
template < typename T > 84$#!=v
assignment < T > operator = ( const T & t) const 6KzdWT
{ ^9PB+mz
return assignment < T > (t); *1fZcw'C.
} Ib665H7w
} ; 3gzcpFNqX
v5!G/TZ1
yvz2eAXa
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: FD*w4U5
,
,=7deR
static holder _1; 8C!D=Vhh
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写
-Y"'=zkO
@(_M\>!%M
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); fooQqWC)
而不用手动写一个函数对象。 Q-LDFnOFwp
#`9D,+2iB%
3d0Yq
(e$/@3*
四. 问题分析 C/L+:b&x~
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。 p|b&hgA
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。 [$b\#{shtP
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 U~e^
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 ,/ P)c*at5
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ~J:"sUR
R^=)Ucj
五. 问题1:一致性 (ON_(MN
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| j.L`@
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 D3+UV+&R/
xRx8E;Q@h?
struct holder EL[N%M3
{ 9O/l{
// p&%M=SzN
template < typename T > x>yeF,q1
T & operator ()( const T & r) const 8 O5@FU
3
{ P_f>a?OL:
return (T & )r; 5wws8w
} ;f8$vW];
} ; Rr'^l]
/:j9#kj
这样的话assignment也必须相应改动: 8v)PDO~D}A
=5-|H;da
template < typename Left, typename Right > -bHfo%"^TT
class assignment %)K)h&m