一. 什么是Lambda i<Vc~!pT
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 At(88(y-W
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, AFz:%m
s:U:Dv
03 @aG
5CkG^9
class filler K~
eak\=
{ D|LO!,=b
public : y7,fFUKl
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} p&<Ssc
} ; U6]#RxH
;t&q|}x"
l76=6Vtb
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: Xsq@E#@S
*'/,
P>7Xbm,VP
x>#{C,Fi
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); B@,r8)D
.q@?sdGD
&BVHQ7[
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 Lzh8-d=HQ
vhrf 89-q
<>] DcA
uk):z$x
二. 战前分析 |`T(:ZKXZ2
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。 hLO)-ueb
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 >;fVuy
:;k?/KU7
|p|Zv H
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 8 1,N92T5
/* --------------------------------------------- */ /G||_Hc
vector < int *> vp( 10 ); > G\0Z[<v,
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); gQ+]N*.
/* --------------------------------------------- */ \`n(JV
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); l;; 2\mL?
/* --------------------------------------------- */ Y6jyU1>
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 6j%%CWU{~
/* --------------------------------------------- */ U4 !bW
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); #"gt&t9Q
/* --------------------------------------------- */ "<CM'R
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); F\:~^`
clE9I<1v
VeA@HC`?"
^)AECn
看了之后,我们可以思考一些问题: V*p[6{U0
1._1, _2是什么? n ay\)
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。 HsCL%$k
2._1 = 1是在做什么? RHF"$6EAFG
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 uJ% <+I
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 7>Scf
W{6QvQD8
z74JyY
三. 动工 PUdv1__C
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: xWLvx'8W
CNB
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I,?NYIG"(
%_!/4^smE
template < typename T > c2E /-n4K@
class assignment a"#t'\
{ 4)8k?iC*
T value; @cDB 7w\
public : fv;Q*; oC&
assignment( const T & v) : value(v) {} Hg#tSE
template < typename T2 >
c1H.v^Y5
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } 2q?/aw ;Z
} ; {]CZgqE{
vt
EfH
CmU@8-1
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 6#Vl3o(E|
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment &h5Vhzq(<
6{2y$'m8
JYdb^j2c
FnGKt\
class holder
b_x!m{
{ 1iT_mtXK$
public : TegdB|y7O
template < typename T > Jf^3nBZ
assignment < T > operator = ( const T & t) const R`j"iC2
{ Pf;OYWST
return assignment < T > (t); uYC^&siS<s
} 9ihg[k
} ; gwj?.7N*k
x\yM|WGL
{cdICWy(F3
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: bmT%?it
m$8siF{<q
static holder _1; #qd!_oN
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 >tg)F|@
4H8r[
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); (Jq m9
而不用手动写一个函数对象。 5_^d3LOT0x
Q2fxsa[
8eT#-9q@
B:zx 9
四. 问题分析 dDcQSshL
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 &8VH m?h
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 !)M}(I}
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 pMU\f
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 KXWcg#zFY
下面我们可以对这几个问题进行分析。 [}L?EM
0:{W
t
五. 问题1:一致性 Bc=(1ty)
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| M+t)#O4
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 Zg+.`>z
7gX32r$%V
struct holder l$u52e!7
{ '/GB8L
// tQ}GTqk
template < typename T > g~<[;6&