一. 什么是Lambda ^WeT3b q
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 nyIb8=f
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, t*DM^.@
=Xp3UNXg
tHGK<rb
8^^al!0K~
class filler )QX9T
{ A.y$.(
public : Y`M.hYBXk
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} {_
#
} ; 46 77uy
H
fRxgA@
'aCnj8B
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: D`LwW` 9
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LJBoS]~
7Fq|Zc`P
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 0xPML}|V
K,So#Ui
_z}d yp"I
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 E&97;VH
72PDqK#
.M_;mhRI
UWu|w
二. 战前分析 ^@6eN]
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。 +oyc9PoXF
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 lRO4-
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\TKv3N
M]6=Rxq1:E
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 87*R#((
/* --------------------------------------------- */ au GN~"n^
vector < int *> vp( 10 ); w("jyvV[C
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); BG'gk#J+f
/* --------------------------------------------- */ #Uudx~b
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); $CXqkK<6
/* --------------------------------------------- */ vK6bpzI
3
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); YGxdYwBwf
/* --------------------------------------------- */ wv1?v_4
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); zis-}K<
/* --------------------------------------------- */ Vv zd>yII
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); s cn!,
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\0b",|"3
$i =-A
看了之后,我们可以思考一些问题: ^P]: etld9
1._1, _2是什么? h>\}-|Ek
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 @w2}WX>
2._1 = 1是在做什么? l ='lV]
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 /0(4wZe~?
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 S_\RQB\l
|Q7Ch]G
J H$
三. 动工 #ReW#?P%b/
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: ~>{<r{H"S
qT}&XK`Q^
8l?]UFM>C
2Y$==j
template < typename T > J,IOp-
class assignment 89WuxCFS
{ J :,
T value; B:9Z;g@&
public : uZ
OUp8QQ
assignment( const T & v) : value(v) {} 4,)=r3;&!
template < typename T2 > ujwI4oj"c
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } W>+<r9Rt4
} ; S~m*t i(
sz}Nal$AC
G-rN?R.
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 c-gaK\u}j}
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment `7'(U)x,F
uE/qraA
b>fDb J0
\QHM7C T
class holder />]/At
{ po{f*}gas]
public : :@Q_oyWE8
template < typename T > d'DS7F(c{
assignment < T > operator = ( const T & t) const tMupX-V
{ ~PS%^zxyn
return assignment < T > (t); SR8[
7MU
} 'd/A+W
} ; FUMAvVQ
;/ p)vR
~lQ]PKJ"
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: ! a1j c_
W;j*lII
static holder _1; 3{,Mpb@
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 UIzk-.<
eeuAo&L&
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); b$g.">:$
而不用手动写一个函数对象。 r?H {Y3,
~|?2<g$gYR
_pk=IHGsB
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四. 问题分析 vUj7rDT|
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 ?jb7Oq#[
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 I7]45pF
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 +}z
T][9w
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 T*'5-WV|3t
下面我们可以对这几个问题进行分析。 \#~~,k
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P]INYH
五. 问题1:一致性 l*pCG`@J#
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| vChkSY([
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 ISOPKZ#F
Y$Fbi2A4
struct holder TS@EE&W