如何将这段Javascript代码重写为C++11？

Question

如何将这段Javascript代码重写为C++11？

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以下是我在 Javascript Definitive Guide 中看到的 JavaScript 闭包代码。我想将其改写成 C++11 代码。

var uniqueID1 = (function()
{
    var id = 0;
    return function() { return id++; };
})();

这是我编写的cpp代码，但它无法编译。C++11能够表示同样的表达式吗？

auto c = []() -> int (*)() { int x = 0; return [&x]() -> int { return x++; }};

我正在使用VS2010。

编辑：这是我编写的完整JavaScript示例代码。您可以轻松测试代码在您的Web浏览器上运行的情况。

<head>
<script language="javascript">
var uniqueID1 = (function()
{
    var id = 0;
    return function() { return id++; };
})();

var uniqueID2 = (function()
{
      var id = 0;
      return function() { return id++; };
})();
</script>
</head>

<body>
        <input value = "uniqueid1" type="button" OnClick="alert(uniqueID1());"></input>
        <input value = "uniqueid2" type="button" OnClick="alert(uniqueID2());"></input>
</body>
</html>

- Benjamin

2

哇，那是我见过的最不像C++的C++。我甚至不知道在任何C衍生语言中都可以通过值返回新创建的函数。编辑：正如Nicol Bolas所提到的，你不能这样做。 - Borealid

2个回答

0

我猜你不是要字面翻译，而是想知道如何在C++中最好地表达这个结构。你的JavaScript结构在某种意义上是“伪造一个构造函数”，而你的ID生成器在C++中最好表达为一个简单的类。然后你只需要创建该类的实例：

class UniqueID
{
    unsigned int value;
public:
    UniqueID() : value(0) { }
    unsigned int operator()() { return ++value; }
};

使用方法：

UniqueID gen1, gen2;

some_function(gen1());
another_function(gen2());
Foo x(Blue, "Jim", gen1());

这种方法比std::function包装器更轻量级，虽然直接使用lambda表达式也会产生类似的数据结构（但你无法知道它的类型名称）。如果你想让第一个ID为0，你可以将value初始化为-1（尽管将0保留为特殊值可能很有用）。

- Kerrek SB

2

那不是同一件事。如果我正确理解JavaScript，每次调用JavaScript应该返回一个带有新状态的新函数实例。 - Nicol Bolas

@NicolBolas：好的，已编辑。多个lambda加上std::function的方法在某种有趣的方式下很有趣，但是它的成本比惯用的翻译要高得多。 - Kerrek SB

4

我不确定是否应该称之为“惯用语”。C++11会有自己的惯用语，Lambda表达式将成为其中的一部分。为此类事情创建一个类是过时的做法。惯用语是会改变的。 - Nicol Bolas

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Nicol Bolas · Accepted Answer

好的，首先让我们分解一下你的 JavaScript 做了什么。

function()
{
    var id = 0;
    return function() { return id++; };
}

这段代码创建了一个没有名称、不带参数的函数。当调用该函数时，会返回一个新的函数。内部函数将可以访问局部作用域变量，并且该变量将成为内部函数的状态的一部分。

每次调用该函数，它都会返回一个新函数。该新函数将具有自己的状态（毕竟 var id = 0; 要发挥作用）。每次外部函数的调用都将返回一个具有新状态的新函数。

代码示例：

(function()
{
    var id = 0;
    return function() { return id++; };
})

用一对括号将函数包起来。这是为了运算符优先级规则而需要的，以便使以下内容正常工作：

(function()
{
    var id = 0;
    return function() { return id++; };
})()

这段代码创建了一个函数，并在最后通过()调用了这个函数。这样做的目的就是调用外部函数，让它创建一个拥有自己作用域的内部函数并返回。

在这个表达式中，外部函数已经消失了。它已经不存在了，你无法再访问它。你只是为了调用它而创建了它，然后让它被垃圾回收器丢到了垃圾桶里。

综上所述，我们可以看出以下语句的含义：

var uniqueID1 = (function()
{
    var id = 0;
    return function() { return id++; };
})();

创建外层函数，调用返回新函数的函数，然后将内部函数存储在名为uniqueID1的变量中。

如果您需要证明这是真实的，请在您的HTML中尝试执行此操作：

var uniqueMaker = function()
{
    var id = 0;
    return function() { return id++; };
};

var uniqueID1 = uniqueMaker();
var uniqueID2 = uniqueMaker();

你会得到与你复制粘贴版本相同的答案。

如果我们想让C++代码模拟这个过程，我们需要使用正确的C++代码执行每个步骤。

首先是内部函数。在C++中，不存在词法作用域。因此，您不能返回引用其他作用域变量的函数。您只能返回一个带有另一个作用域变量的副本的lambda函数。此外，除非您明确允许，否则lambda函数不能修改作用域。因此，内部代码应该像这样：

int id = 0;
return [=]() mutable { return ++id; };

这很好，但现在我们需要创建一个lambda函数来返回这个具有状态的lambda函数。在C++中，具有状态的函数与函数指针不同。由于lambda的类型是由编译器定义的，因此无法为其命名。因此，我们必须使用std::function作为外部函数的返回类型。

[]() -> std::function<int()>
{
  int x = 0;
  return [=]() mutable { return x++; };
}

这将创建一个Lambda函数，当调用它时，它将返回一个具有自己状态的内部函数。该状态与对此函数的任何后续调用无关。就像JavaScript示例一样。

现在，仅此还不够。请记住，您的JavaScript创建了外部函数，调用它并仅存储其返回值。外部函数本身被丢弃。所以我们需要模仿这个过程。幸运的是，在C++中可以很容易地实现这一点；它看起来就像JavaScript：

([]() -> std::function<int()>
{
  int x = 0;
  return [=]() mutable { return x++; };
})()

最后，我们将其存储在变量中：

auto uniqueID1 = ([]() -> std::function<int()>
{
  int x = 0;
  return [=]() mutable { return x++; };
})();

uniqueID1 的类型将是 std::function<int()>，而不是外部函数的类型。外部函数只是一个用于创建内部作用域的临时对象。