一. 什么是Lambda En\Z#0,V
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 ({ k7#1
h8
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, jkt6/H
(A4&k{C_
e2wvc/gG6
F&az":
class filler h/?6=D{
{ SY T$3|a
public : vxVOcO9<
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 9go))&`PJL
} ; oj@g2H5P
CmnHh~%
3[VNsX
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: ;7j,MbU
`HyF_m>\
J^:n* C
5\'AD^{
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); d.AC%&W
esI'"hVJ
Ww`&i
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 <u0,Fp
eGvOA\y:
cz(G]{N
2Wl{Br.
二. 战前分析 FM\[].
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。 328L)BmW
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 V|: qow:F
}#/lN
hKN6 y%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); F#|Z# Mu
/* --------------------------------------------- */ RRzP*A%=
vector < int *> vp( 10 ); hB>^'6h+
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); T1zi0fa'
/* --------------------------------------------- */ H1&RI4XC
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); [.-a$J[4+F
/* --------------------------------------------- */ ag;dc
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); FN\GE\H
/* --------------------------------------------- */ pkk4h2Ah
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); "dtlME{Bx
/* --------------------------------------------- */ (a#pvEY
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 0Oap39
Y;_T=L
-Qb0:]sV#
=/}X$,@2
看了之后,我们可以思考一些问题: /b%Q[
Ck_
1._1, _2是什么? I`^Y Abnb
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。 X"<|Z]w
2._1 = 1是在做什么? @GeHWv
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。 :1_mfX
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。 +t"j-}xzE
2Y+:,ud\
ri=+(NKo-
三. 动工 doLNz4W
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: wW5Yw
i
i/$SN-5}1
B*79qq
C6^j#rl
template < typename T > D^?_"wjW
class assignment MLS;SCl
{ u)~s4tP4
T value; lT,+bU
public : >r}Vf9 5[N
assignment( const T & v) : value(v) {} mH\@QdF
template < typename T2 > BS2?!;,8
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } N!c
gN
} ; ChE_unw
vgThK9{m;
8Q(8b@ZO,
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 hSMV&Cs
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment P
{H{UKs#
Le@?
/
sfI N)jh
.
\F7tc8?
class holder '9q6aM/&
{ [cpNiw4e
public : L|\Diap
template < typename T > ~gdd cTp
assignment < T > operator = ( const T & t) const 'n4u-pM(nB
{ 1X&B:_
return assignment < T > (t); P']Y(
!L
} *rf$>8~$n
} ; aR)?a;}H
ik\S88|
\ja `c)x
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: GYoseqZM
.'lN4x
static holder _1; 3dm'xetM
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 Ef,Cd[]b
~ 5"J(
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); [hHG.
而不用手动写一个函数对象。 /s`;9)G]9
%g w{[
/[A
g^j7@dum
6mHhC?
四. 问题分析 aD|Yo
虽然基本上一个Lambda已经初步实现出来了,但是仔细想想,问题也是很多的。 }\Z5{OA
1, 我们现在是把_1和functor看成两个不同的存在,会导致代码的重复。 aYVDp{_
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 eq hAus?)
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 p(?3
V
下面我们可以对这几个问题进行分析。 ps+:</;Z
)4uq
iA6
五. 问题1:一致性 JIV8q HC
首先来看看1,合并_1和functor的最佳方法就是把_1本身也变成functor。那么_1的operator()会做什么事情呢?| XKSX#cia
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 * nCx[
I?M@5u
struct holder ^'W%X
{ g+|Bf&_
// 4_Y!el H)
template < typename T > &t6Tcy
T & operator ()( const T & r) const N-QCfDao
{ `~nCbUUee
return (T & )r;
8 u:2,l
} 61:9(*4~!F
} ; 40.AM1Z0f
hdg<bZk:
这样的话assignment也必须相应改动: %3G;r\|r]
P)1EA;
template < typename Left, typename Right > HNMBXXf,B
class assignment *#h;c1aP
{ 3Gd|YRtk
Left l; Q52bh'cuU
Right r; kzi|$Gs<