一. 什么是Lambda O'j;"l~H|
所谓Lambda,简单的说就是快速的小函数生成。 Uu3[Cf=C
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, Kk#8r+,
BWQ
(>Z"
RAxA H
1?mQ
fW@G
class filler !".@Wg$
{ T}fo:aB}
public : `Y$LXF~,Om
void operator ()( bool & i) const {i = true ;} o/9 V1"
} ; -6 DfM,
9C`Fd S
L$Ss]Ar=
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: B"8^5#t4s
%>pglI
FK+jfr [
"Tfb d^AU
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = true ); >.zk-`>-
*6=[Hmygi
cMtkdIO
那么下面,就让我们来实现一个lambda库。 B Q".$(c
q
whRc YnJ
GyT{p#l
V4xZC\)Gk
二. 战前分析 Yuh t<:`
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。 191O(H
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 jJg
'Y:K9q
^
zo"~1
8th G-
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); q.rn ZU
/* --------------------------------------------- */ +tl THK
vector < int *> vp( 10 ); a0y;c@pkO
transform(v.begin(), v.end(), vp.begin(), & _1); C>t1~^Q},9
/* --------------------------------------------- */ pdmeB
sort(vp.begin(), vp.end(), * _1 > * _2); du`],/ 6
/* --------------------------------------------- */ ^[d)Hk}L
int b = * find_if(v.begin, v.end(), _1 >= 3 && _1 < 5 ); "r.pU(uxt
/* --------------------------------------------- */ %6*xnB?
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << * _1 << ' \n ' ); Ugrcy7
/* --------------------------------------------- */ Z7OWpujCvN
for_each(vp.begin(), vp.end(), cout << constant( ' \n ' ) << * _1); 5C2 *f4|
op[OB=
?JtFiw
orEwP/L:
看了之后,我们可以思考一些问题: ?hsOhUs(5
1._1, _2是什么? #*?5
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。 v#=-
2._1 = 1是在做什么? [4sbOl5yZ
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.+QK6B&
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。 lvk(q\-f
zFwp$K>{QY
IO|">a6
三. 动工 4,TS1H
首先实现一个能够范型的进行赋值的函数对象类: /GfC/)1_
K)F;^)KDHf
uFG]8pj2V1
3'*SSZmnOB
template < typename T > m9xO& @#vx
class assignment (<2PhJ|
{ +KXg&A/^
T value; Q4q3M=0
public : Oh-HfJyi
assignment( const T & v) : value(v) {} Vcc/
template < typename T2 > StaX~J6=
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return rhs = value; } > : \lDz
} ; '$4o,GA8
6z!?U:bT
Zwp*JH+G
其中operator()被声明为模版函数以支持不同类型之间的赋值。 V$<og
然后我们就可以书写_1的类来返回assignment VA.:'yQtJ
El]Rrku
j$Gb>Ex>
EKq9m=Ua@o
class holder VO[s:e9L
{ !:a
pu!
public : @dD70T
template < typename T > UPUO8W)<Z6
assignment < T > operator = ( const T & t) const ="<+^$7:k
{ 4vGkgH<,
return assignment < T > (t); WE68a!6
} )\'U$
} ; [ gx<7}[
>*{\N^:z
fg+Q7'*Vq
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: gx@b|rj;
jA<v<oV
static holder _1; ZrXvR`bsw
Ok,现在一个最简单的lambda就完工了。你可以写 .6f
%"E,
[6)`wi
for_each(v.begin(), v.end(), _1 = 1 ); 4LJUO5(y@
而不用手动写一个函数对象。 |oC&;A
xgnt)&7T
:C_\.pA
vgo-[^FiP$
四. 问题分析 4Poi:0oOys
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。 _`*x}
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。 97NF*-)N
2, 目前这个Lambda还无法实现如_1 = 2 = 3这样的链式操作。 uZ\ >
3, 我们没有设计好如何处理多个参数的functor。 N>'1<i?
下面我们可以对这几个问题进行分析。 \0'o*nlJ
fQ'P2$
五. 问题1:一致性 *5.s@L( VU
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?| xSug-
很明显,_1的operator()仅仅应该返回传进来的参数本身。 3m
a[[u>oHyd
struct holder UYD(++
{ %'%r.
// h 5t,5e}
template < typename T > `lqMifD
T & operator ()( const T & r) const )pW(Cp
{ 03iO4yOu
return (T & )r; ^SVdaQ{7
} +#A>[,U
} ; j'#W)dp(
CKmoC0.
这样的话assignment也必须相应改动: MjQKcL4%7
I[WW1P5
template < typename Left, typename Right > p
p9Gzn C
class assignment /{\tkvv-Z
{ `GUj.+u
Left l; uhbo/7d'7
Right r; Fpzps!(;=
public : "ALR)s,1,
assignment( const Left & l, const Right & r) : l(l), r(r) {} :|EM1-lwf
template < typename T2 > U[u9RB
T2 & operator ()(T2 & rhs) const { return l(rhs) = r; } n*{e0,gp`
} ; !!%vs
6
C>4y<