一. 什么是Lambda Gp/yr
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 SlZ>N$E
在C++中,STL的很多算法都要求使用者提供一个函数对象。例如for_each函数,会要求用户提供一个表明“行为”的函数对象。以vector<bool>为例,如果想使用for_each对其中的各元素全部赋值为true,一般需要这么一个函数对象, T=QV =21qn
=pP0dvn
/)` kYD6
q0hg0DC[;
class filler )} H46
{ yS[Z%]bvU
public : c{u~=24;%#
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} 4F+n`{~
} ; DEw_dOJ(
NN9`jP2
H `V3oS~}
这样实现不但麻烦,而且不直观。而如果使用lambda,则允许用户使用一种直观和见解的方式来处理这个问题。以boost.lambda为例,刚才的问题可以这么解决: Gq/f|43}@O
@*gm\sU4
~agzp`!M
.hxcx>%
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); |&t 2jD(
9s-op:5
;_lEu" -
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 8@|rB3J
}'KVi=qnHb
|QvG;{!
{zc<:^r^
二. 战前分析 YEWHr>&Z
首先要说明的是,我并没有读过boost.lambda或其他任何lambda库的代码,因此如代码有雷同,纯属巧合。 0pS|t/h0
开始实现以前,首先要分析出大致的实现手法。先让我们来看几段使用Lambda的代码 ]r{-K63P{!
<z*SO
a
DVNGV
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); =;/4j'1}9
/* --------------------------------------------- */ E Cx_
[|3{
vector < int *> vp( 10 ); <ealt
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); K`nI$l7hg
/* --------------------------------------------- */ j3bTa|UdT
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); [9WtoA,kx
/* --------------------------------------------- */ _|S>,D'
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); _G!lQ)1
/* --------------------------------------------- */ ,))UQ7N
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); bqXCe\#
/* --------------------------------------------- */ Hb3+$vJ^
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); NW`.RGLI<
av( d0E}}b
bc"E=z
XB)e;R
看了之后,我们可以思考一些问题: oVsj
Q
1._1, _2是什么? p1Q[c0NMK
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。 \*H/YByTb
2._1 = 1是在做什么? ~a[]4\m;
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。 *Rv eR?kO
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。 ?=]`X=g6
z^Nnt
/(w:XTO<
三. 动工 EdA_Hf
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: q!k
F
GqI^$5?
`)F lb|da
22\Buk}?
template < typename T > %Yg;s'F>#q
class assignment p;:tzH\l
{ BciwS_Qx
T value; F_!6C-z
public : 0\g;^Zpi
assignment( const T & v) : value(v) {} "_ b
Sy
template < typename T2 > PNXZ 3:W
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } J.:"yK""
} ; .Lo$uKsW$l
I]>-~_
a\\B88iRRZ
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 4@|K^nT`
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment -vI?b#
Z9ciS";L
0k>NuIIP
rd\mFz-SB
class holder M}}9
{ :Tw3Oo_~S
public : #$%9XD3
template < typename T > jK\2y|&&c
assignment < T > operator = ( const T & t) const bvn?wK
{ bslv_OxJ
return assignment < T > (t); &Z5$
5,[
} C ^Tc9
} ; uJMF\G=nb
$Ha?:jSc
e%N\Pshgv
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: Z?[;Japg
"j3Yu4_ks
static holder _1; |Wj)kr !|
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 SxC$EQgL
$I-$X?
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); zY(*Xk
而不用手动写一个函数对象。 *-Y77p7u
nTY`1w.;
,]~iIoTi
]1%H.pF
四. 问题分析 A) p}AEBc
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。 b=-<4Vu*\
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。 ZP*Hx
%U
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 ' rHkJ
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 Iqe4O~)
下面我们可以对这几个问题进行分析。 %B3E9<9>U
;e()|
五. 问题1:一致性 88d0`6K-9
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?| y ']>J+b0
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 H0
km*5Sn
gnNMuqt
struct holder V8NNIS
{ Vfp{7I$#6"
// u7fae$:&