一. 什么是Lambda ;9j ]P56
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 90}vFoy
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, s@{82}f~
Zeg'\&w0s
w3(G!:
/FN:yCf
class filler ~JT2el2W7p
{ 8~O#@hB~3
public : KhWy
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} >`03EsU
} ; P{)D_Bi
G K~A,Miqk
!d()'N
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:V
bjmL
m[=SCH-;
W\>O$IX^e
6 EqN>.
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 3yRvs;nWS
F\N0<o
7#C$}1XJ1
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 \L(jNN0_R
bWA_a]G
9!jF$
I+
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二. 战前分析 68?&`/t
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。 1K3XNHF
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 /)TeG]Xg
b<y*:(:
y?UJ<QAi
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 4S'e>:
/* --------------------------------------------- */ o`n8Fk}i
vector < int *> vp( 10 ); P- ZvW<M
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); &qWg$_Yh
/* --------------------------------------------- */ cV>?*9z0
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); p|-> z
/* --------------------------------------------- */ 6kp)'wz`
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); `>\
~y1
/* --------------------------------------------- */ +>C26Q
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Y[L,rc/j
/* --------------------------------------------- */ |5(un#
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1);
Jy:*GW6
%6(\Ki6I
=k<b* 8
"*#f^/LS
看了之后,我们可以思考一些问题: eWqS]cM#
1._1, _2是什么? Pa{DB?P
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。 LIG@`
2._1 = 1是在做什么? /ZiMD;4@y
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。 lB _9b_|2
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。 ?H8w;Csq-
4e>f}u5
YL*FjpVW
三. 动工 >A D!)&c
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: e-`9-U%6
XwEMF5[
hub]M
Ch?yk^cY
template < typename T > iyCH)MA
class assignment x=rMjz-`_
{ z#RwgSPw6
T value; MX~h>v3_R4
public : {G=> WAXo
assignment( const T & v) : value(v) {} 'KmM%tN
template < typename T2 > 8-+# !]
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } ]uhG&:
}
} ; $xW9))
0(c,J$I]Z!
&kdW(;`
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 G$YF0Nc
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment NUnwf
h
qDGx(d
NblPVxS
8Q/cJ+&
class holder 4?@5JpC9VA
{ H8"RdKwg?
public : ,+BFpN'
template < typename T > *8qRdI9
assignment < T > operator = ( const T & t) const Ow?~+)
4
{ a?Fz&BE
return assignment < T > (t); 1y[~xxgE
} O(evlci
} ; N@0/=B[n
)X#$G?|Hn
uq6>K/~D
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: "xC$Ko _
w\
'5lk,"
static holder _1; W!el[@
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 0KExB{ K
)]Zdaw)X
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 7mnO60Z8N
而不用手动写一个函数对象。 >H euf"V
^K`PYai
L7 FFa:#
I@N/Y{y#
四. 问题分析 w@P86'< v
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 -GL.8"c[
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 .vmCKZ
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ^&F.T-( A
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 g[b;1$
下面我们可以对这几个问题进行分析。 &gV9h>Kc#
`Q+O#l?
五. 问题1:一致性 0p3) t
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?| X..M!3W
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 )sIzBC
O:V.;q2]U
struct holder &K