一. 什么是Lambda C 7e
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 Rx\.x? &
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, v0|[w2Q2
\f6@B:?y
9+!1jTGSkf
"?r=n@Kv
class filler 45+w)Vf!
{ @s[Vtw%f
public : #Y9'n0 AL
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} qT}AY.O%^
} ; g82_KUkB
CRKuN
iT;~0XU7F
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: [@RJ2q$
N~/D| ?P~2
NrTK+6 z
7=e!k-G
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); HXY,e$c#y
[->uDbt zL
%n7mN])
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 3\~
RWoB0u
h0v4!`PQ-
XC NM
]z{f)`;I
二. 战前分析 AR}q<k6E
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 |5(<
Vk=
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 RXZ}aX[h
|#x]FNg
\8 ~`NF
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ;uK">L[u'
/* --------------------------------------------- */ nGvWlx
vector < int *> vp( 10 ); `EjPy>kM
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); _h2s(u
>\
/* --------------------------------------------- */ E,fG<X{
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); iR`c/
/* --------------------------------------------- */ H7=[sL^
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); 6gSo>F4=
/* --------------------------------------------- */ gr%!<2w
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); 0
jszZ_
/* --------------------------------------------- */
&1k2J
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); X?Yp=%%
N Dt +m
Q,1TD2)h
.JG> /+
看了之后,我们可以思考一些问题: y66V`,e0
1._1, _2是什么? liuF;*
显然_1和_2都满足C++对于标识符的要求,可见_1和_2都是对象。 hj8S#
2._1 = 1是在做什么? 5/m^9@A
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 k&kx%skz
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 uk\-"dS
kOycS
:vqfWK6mv
三. 动工 N8s2v W
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: V6.w=6:`X
w&F/P]1
^71!.b%
/1Q
i9uit
template < typename T > 4kZ9]5#.
class assignment X 9lh@`3
{ f T&>L
T value; RkW)B^#
public : %#^)hX,+Q
assignment( const T & v) : value(v) {} Z6Owxqfht
template < typename T2 > K:i{us`
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } b<N962 q$q
} ; H+VKWGmfG
N0:gY]o%
B<`'h
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 :())%Xu3
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment qg(rG5kD@
h)vRvfcmY
YjV-70'
+Je(]b@
class holder &;D(VdSr9
{ @ n-[bN
public : W)0y+H\%
r
template < typename T > =h#3D?b0n
assignment < T > operator = ( const T & t) const bkZ~O=uv$-
{ FK8GBkQ!
return assignment < T > (t); %S2^i3
} /%fa_+,|-
} ; 0%9Nf!j
iyRB}[y
_B5t)7I
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: AxXFzMW
2`-y zm
static holder _1; Xg](V.B6
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 RnA>oKc
j\ dY
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); ,s?7EHtC
而不用手动写一个函数对象。 LHt{y3l]
]Gm$0uS
~sI$xX!
]lKQwpX3
四. 问题分析 *TjolE~o
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。
-\.'WZo`
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。 A=v^`a03I
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 S;582H9D
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 k]vrqjn Q
下面我们可以对这几个问题进行分析。 jmcb-=ts
Or0eY#c
五. 问题1:一致性 b :Knc$
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?| 0NN{2"M$p
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 i&r56m<