一. 什么是Lambda .&.L@CRH
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 tG[v@-O
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, j-v/;7s/B
*~^%s+b
U04)XfO;]
wsgT`M'J[
class filler Yu:($//w
{ w:2yFC
public : ]W7&ZpF
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} eBqF@'DQ
} ; 3935cxT1U
J]|S0JC`
3iw.yR
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: g_)i)V
F6"Qs FG
=z'533C
m Gx{Vpt
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); 4MRN{W6
0OBwe6*
RQ,X0pS
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 qWJap-hb
{'cdi`
%:y"o_X_
d.k'\1o
二. 战前分析 j6Au<P
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。 /UtSZ(
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 1pT/`x
N@8tf@BT
;0}C2Cz'
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); vqo ~?9z[e
/* --------------------------------------------- */ rLcXo%w
vector < int *> vp( 10 ); ZWx4/G
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); @}{Fw;,(7n
/* --------------------------------------------- */ 8KWhXF
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); |`Be(
/* --------------------------------------------- */ qG0gc\C}
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); c3Zwp%
/* --------------------------------------------- */ i|fkwV,5
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); >HRLL\u9
/* --------------------------------------------- */ ;V^ I>-fnm
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); V,eH E5C
1wW4bg 5
EC?U#!kv
'>>@I~<\
看了之后,我们可以思考一些问题: EI@ep~
1._1, _2是什么? jyC>~}?
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。 $'b b)@_
2._1 = 1是在做什么? o+?Ko=vYw
既然_1是一个对象,那么_1的类必然重载了operator=(int)。那么operator=返回什么呢?该函数所返回的对象被传入for_each的第3个参数,可见其返回了一个函数对象。现在整个流程就很清楚了。_1 = 1调用了operator=,其返回了一个函数对象,该函数对象能够将参数1赋值为1。 /_r{7Gq.
Ok,回答了这两个问题之后,我们的思路就很清晰了。如果要实现operator=,那么至少要实现2个类,一个用于产生_1的对象,另一个用于代表operator=返回的函数对象。 Q]-r'pYr
%j ?7O00@
cX5t x]
三. 动工 /!-ypIY
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: *'R2Lo<C
-3C$br
cQh=Mri]
6/Z 8/PL
template < typename T > ;MjOs&1f0K
class assignment n7d`J_%s
{ < !]7Gt
T value; CvqUaHW@
public : Y'o.`':\~
assignment( const T & v) : value(v) {} *JVJKqed
template < typename T2 > jce2lXMm
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } r5&?-G
} ; [Kd"M[1[<
m`8tHHF
{4b8s%:!4
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 6}PoBhgSg-
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment D]d2opBLj
i%9xt1c_
5VW*h
E)F"!56lV
class holder ZAMS;e+e
{ Ib$?[
public : u1(8a%ZC
template < typename T > !,PoH
assignment < T > operator = ( const T & t) const WG3 .qLH%
{ gnU##Km|
return assignment < T > (t); )UG<KcdI
} -44''w?z
} ; Le}-F{~`^
-j"2rIl4#
W>`#`u
由于该类是一个空类,因此我们可以在其后放心大胆的写上: Mhze!!
GG[$-
static holder _1;
|HB
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 KmRxbf
\}mn"y
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); L<TL6
而不用手动写一个函数对象。 f}F
M]OZS\9.B
Po82nKAh
"WHt9 yZ
四. 问题分析 I%31MU9
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。 {F+iL&e)
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。 mmrz:_
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 4PAuEM/z
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 }F4
下面我们可以对这几个问题进行分析。 >R}p*=J
}N<> z
五. 问题1:一致性 Qcr-|?5L
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?| Gfn?1Kt{
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 -|~tZuf
iSxuor^;
struct holder h*\/{$y
{ :IlJQ{=W
// AjA.="3
template < typename T > !o&