return t(parameters...);
};
}
}
Напишем более простую версию этой функции, которая объединяет ровно три функции:
template
auto concat(F f, G g, H h)
{
return [=](auto ... params) {
return f(g(h(params...)));
};
}
Эта функция выглядит аналогично, но уже не так сложна. Мы возвращаем лямбда-выражение, которое захватывает
f
, g
и h
. Оно принимает произвольно большое количество параметров и просто перенаправляет их по цепочке вызовов f
, g
и h
. Если мы пользуемся конструкцией auto combined(concat(f,g,h))
, а затем вызываем данный объект функции с двумя параметрами, например combined(2,3)
, то 2
, 3
представлены набором параметров из предыдущей функции concat
.Повторный взгляд на гораздо более сложную обобщенную функцию
concat
позволяет увидеть следующее: единственное, что мы действительно делаем по-другому, — выполняем конкатенацию f(g(h(params...)))
. Вместо этого мы пишем выражение f(concat(g,h))(params...)
, которое будет преобразовано в конструкцию f(g(concat(h)))(params...)
при следующем рекурсивном вызове, а затем — в конструкцию f(g(h(params...)))
. Создаем сложные предикаты с помощью логической конъюнкции
При фильтрации данных с помощью обобщенного кода мы определяем предикаты, которые указывают, какие именно данные нужны. Иногда предикаты являются комбинациями нескольких «собратьев».
При фильтрации строк, например, можно реализовать предикат, который возвращает значение
true
, если входная строка начинается со слова "foo
". Еще один предикат должен возвращать значение true
, если входная строка заканчивается словом "bar
".Вместо того чтобы постоянно писать собственные предикаты, можно повторно использовать предикаты, объединив их. Для фильтрации строк, которые начинаются со слова "
foo
" и заканчиваются словом "bar
", можно просто выбрать уже существующие предикаты и объединить их с помощью логического И
. В данном разделе мы будем работать с лямбда-выражениями, чтобы найти удобный способ сделать это.
Как это делается
В этом примере мы реализуем очень простые предикаты для фильтрации строк, а затем объединим их с помощью небольшой вспомогательной функции, которая создаст их комбинацию в обобщенном виде.
1. Как обычно, сначала включим несколько заголовочных файлов:
#include
#include
#include
#include
#include
2. Поскольку они понадобятся нам в дальнейшем, реализуем две простые функции-предиката. Одна из них говорит о том, начинается ли строка с символа
'a'
, а вторая — заканчивается ли строка символом 'b'
:
static bool begins_with_a (const std::string &s)
{
return s.find("a") == 0;
}
static bool ends_with_b (const std::string &s)
{
return s.rfind("b") == s.length() - 1;
}
3. Теперь реализуем вспомогательную функцию и назовем ее
combine
. Она принимает бинарную функцию в качестве первого параметра — это может быть, например, логическое И
либо логическое ИЛИ
. Затем она принимает два других параметра, представляющих собой две функции-предиката, которые нужно объединить:
template
auto combine(F binary_func, A a, B b)
{
4. Просто возвращаем лямбда-выражение, которое захватывает новую комбинацию предикатов. Оно направляет параметр обоим предикатам, а затем помещает результаты работы их обоих в бинарную функцию и возвращает ее результат:
return [=](auto param) {
return binary_func(a(param), b(param));
};
}
5. Укажем, что будем использовать пространство имен
std
с целью сэкономить немного времени при написании функции main
:
using namespace std;
6. Теперь объединим две функции-предиката в другую функцию-предикат, говорящую, начинается ли заданная строка с символа
a
и заканчивается ли символом b
, как, например, строки "ab"
или "axxxb"
. На роль бинарной функции выбираем std::logical_and
. Это шаблонный класс, экземпляр которого нужно создавать, вследствие чего будем использовать его вместе с фигурными скобками. Обратите внимание: мы не предоставляем дополнительный параметр шаблона, поскольку для данного класса он по умолчанию будет равен void
. Эта специализация класса самостоятельно выводит все типы параметров:
int main()
{
auto a_xxx_b (combine(
logical_and<>{},
begins_with_a, ends_with_b));
7. Итерируем по стандартному потоку ввода и выводим на экран все слова, которые удовлетворяют условиям предиката:
copy_if(istream_iterator{cin}, {},
ostream_iterator{cout, ", "},
a_xxx_b);
cout << '\n';
}
8. Компиляция и запуск программы дадут следующий результат. Мы передаем программе четыре слова, но только два из них удовлетворяют условиям предиката:
$ echo "ac cb ab axxxb" | ./combine
ab, axxxb,
Дополнительная информация
Библиотека STL уже предоставляет несколько функциональных объектов наподобие
std::logical_and
, std::logical_or
, а также множество других, поэтому не нужно реализовывать их в каждом проекте. Ознакомиться со справочным материалом по С++ и исследовать доступные варианты можно на http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional.Вызываем несколько функций с одинаковыми входными данными
Существует множество задач, чьи решения требуют написания повторяющегося кода. Большую его часть можно легко заменить лямбда-выражениями, и очень просто создать вспомогательную функцию, которая будет оборачивать подобные повторяющиеся задачи.
В данном разделе мы поработаем с лямбда-выражениями, чтобы направить один вызов функции со всеми его параметрами нескольким получателям. Мы сделаем это, не задействовав никаких дополнительных структур данных, так что перед компилятором будет стоять простая задача: сгенерировать бинарный файл без лишних затрат.
Как это делается
В этом примере мы напишем вспомогательную функцию для работы с лямбда-выражениями, которая направляет один вызов нескольким объектам, и еще одну такую функцию, направляющую один вызов нескольким функциям. Эту комбинацию мы используем в нашем примере, чтобы вывести на экран одно сообщение с помощью разных функций-принтеров.
1. Включим заголовочный файл, необходимый для вывода данных на экран:
#include
2. Сначала реализуем функцию
multicall
, которая является основной для этого примера. Она принимает произвольное количество функций в качестве параметров и возвращает лямбда-выражение, принимающее один параметр. Она перенаправляет данный параметр всем функциям, предоставленным ранее. Таким образом, можно определить функцию auto call_all(multicall(f,g,h))