一. 什么是Lambda A^vvST%7
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 =LqL@5Xr
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, "OJr*B
=M7PvH'"
Mk "vvk
a
8-;
class filler $kv[iI@
{ :p$EiR
public : D"`[6EN[
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} NxB+?
} ; vnVZJ}]w\
FK3Whe{KP{
4@/z
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: 2YluJ:LN
ex0oAt^
&q L<C
L6 kZ2-6
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); [yvt1:q
%t{Sb4XZ4k
^\{J5
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 ~zj"OG"zOw
S|) J{~QH
@Q3, bj
%xpd(&)n
二. 战前分析 Yg|"-
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。 BDp:9yau
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 rFO_fIJno
1^tSn#j
zM\IKo_"
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); )1K! [W}t
/* --------------------------------------------- */ mCK],TOA:
vector < int *> vp( 10 ); Mb~~A5
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); b_ZNI0Hp@
/* --------------------------------------------- */ Seg#s.
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); k!9=
/* --------------------------------------------- */
"Ac~2<V
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); ;9vIa7L&
/* --------------------------------------------- */ qkiJH T
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); k_BSY=$e*D
/* --------------------------------------------- */ 3Mxz_~
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); q>P[n z%
S_j1=6#^
$)l2G;&
Pm;I3r=R\
看了之后,我们可以思考一些问题: u(8~4P0w
1._1, _2是什么? F6DxvyANr
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 {9 Db9K^
2._1 = 1是在做什么? *afejjW[
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 A ^-Z)0:
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 yW{mK
*b:u*`@
e$H|MdYIA
三. 动工 q _19&;&
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: Yu1QcFuy
cNx
\&vpd
i<J^:7
i'Wcf1I-=
template < typename T > 89db5Dx
class assignment LH,]vuXh
{ E`(5UF*>
T value; @|E;}:?u
public : Lp!0H `L
assignment( const T & v) : value(v) {} |$Qp0vOA}
template < typename T2 > ,RR;VKj
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } Oe/73|
>U
} ; xSx&79Ez<*
pmoGudaRF
:&qC <UD
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 gO9'q='5l
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment u/;_?zI
cl@kRX<7'
FoQ?U=er
4v0dd p
class holder KUlB2Fqi
{ Ko4)0&
public : {qY3L8b
template < typename T > ?<Z)*CF)
assignment < T > operator = ( const T & t) const A\Lr<{Jh
{ H]VsOr
return assignment < T > (t); f 5mY;z"
} -e &$,R>;
} ; @;g`+:=
sE^ns\&QP=
=.VepX|?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: Th.3j's
yB
1I53E
static holder _1; !?S5IGLOj
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 FK-}i|di
wEZ,49
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); >-UD]?>
而不用手动写一个函数对象。 BvSdp6z9Iv
\)uy"+ Z`
7E;>E9 '
Dp%5$wF)8
四. 问题分析 W]} #\\$z
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。 u):X>??
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。 9)#gtDM%J
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 Ewa[Y=+tx
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 "9)1K!tH
下面我们可以对这几个问题进行分析。 Gs^(YGtU
6{cybD`Ef&
五. 问题1:一致性 Bjurmo
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@i+&Nv"<
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 rat=)n)"t
'Na|#tPYI
struct holder un.G6| S
{ >|v=Ba6R0
// p
Z0=
template < typename T > s'R~r
T & operator ()( const T & r) const bMSD/L
{ 8W(<q|t
return (T & )r; Ti0
(VdY
} eUX@9eML
} ; C}x4#bNK
.a
~s_E
这样的话assignment也必须相应改动: 2q2p=H>&
3FGb Q_
template < typename Left, typename Right > #k"1wSx16
class assignment 516VQ<