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[Plus C++0x] 람다(Lambda) 이야기 (마지막회)

C++0x 2010.06.03 00:00 Posted by 비회원
람다 함수 활용(2)

앞선 포스팅에서 람다 함수의 캡쳐(Capture) 기능에 대해 설명 했었습니다. (여기! 있습니다)
캡쳐 기능을 사용 하면 다음과 같이 활용 할 수 있습니다.

④ 템플릿을 대체하는 데 활용
람다 함수의 캡처 기능을 사용하면 람다 함수 몸체에서 외부 변수들을 마음껏 사용할 수 있을 뿐만 아니라 클로저(Closure)가 되어 함께 묶입니다. 이 기능을 활용하면 기존에 파라미터 타입과 개수 처리를 일반화하기 위해 사용하던 템플릿 사용을 지양할 수 있습니다. 아래 두 함수가 템플릿과 람다 함수를 이용해서 원하는 시점에 호출 되게 하려면 어떻게 하면 될까요?

// 템플릿 객체와 람다 함수를 이용해 간접적으로 호출될 예제 함수들


void Function_Arg1(int arg1)

{

cout << "Function_Arg1 : " << arg1 << endl;

}

 

void Function_Arg2(int arg1, const char* arg2)

{

cout << "Function_Arg2 : " << arg1 << "," << arg2 << endl;

}



위 두 함수를 특정 파라미터와 묶어 특정 시점에 호출해서 사용하고 싶을 경우 템플릿을 이용하면 아래와 같은 방법으로 사용할 수 있습니다.

// 템플릿 객체를 이용해 함수를 인자와 함께 묶어 특정 시점에 호출하는 예


int arg1 = 1004;

const char* arg2 = "Lambda!";

 

vector<ITask*> taskList;

 

// 1. 컨테이너에 담는다.

taskList.push_back( new Task_1<void, int>(&Function_Arg1, arg1) );

taskList.push_back( new Task_2<void, int, const char*>(&Function_Arg2, arg1, arg2) );

// 2. 특정 시점에 컨테이너를 순회하며 실행시킨다.

for( auto i = taskList.begin(); i != taskList.end(); ++i )

{

(*i)->Do();

}



위와 같은 코드로 템플릿 객체를 사용하려면 다음과 같은 코드가 필요합니다.

// 파라미터 1개짜리 함수를 담기 위한 템플릿 클래스


template<typename RetType, typename ArgType1>

class Task_1 : public ITask

{

typedef function<RetType(ArgType1)> FunctionType;

 

public:

Task_1(FunctionType f, ArgType1 a1)

: function_(f), arg1_(a1)

{

}

 

virtual void Do()

{

cout << "Task_1::Do()" << endl;

function_(arg1_);

}

private:

FunctionType   function_;

ArgType1       arg1_;

};

 

// 파라미터 2개짜리 함수를 담기 위한 템플릿 클래스

template<typename RetType, typename ArgType1, typename ArgType2>

class Task_2 : public ITask

{

typedef function<RetType(ArgType1,ArgType2)> FunctionType;

 

public:

Task_2(FunctionType f, ArgType1 a1, ArgType2 a2)

: function_(f), arg1_(a1), arg2_(a2)

{

}

 

virtual void Do()

{

cout << "Task_2::Do()" << endl;



실제 C++ 프로젝트를 진행하다 보면 위와 비슷한 형태의 템플릿 클래스를 자주 구현하게 됩니다. 이 때 발생하는 문제점은 함수의 파라미터가 늘어날 때마다 템플릿 클래스를 추가해 줘야 하고 코드가 직관적이지 않다는 점입니다. BOOST_PP를 이용하면 자동화할 수 있지만 디버깅이 굉장히 어렵고 작성자만 이해할 수 있는 코드가 만들어지곤 합니다. 때론 작성자도 이해 못하죠 ;)

그럼 이런 상황에서 람다 함수를 이용하면 어떨까요?
아래 예제를 보면 람다 함수의 캡처 기능을 이용해 깔끔하게 구현되는 것을 볼 수 있습니다. 뿐만 아니라 실행시킬 함수의 파라미터가 몇 개든 타입이 무엇이든 추가되는 코드는 없습니다. 앞으로 많은 부분에서 람다 함수를 이용해 템플릿 사용을 줄일 방안이 제안 되길 기대해 봅니다.


// 람다 함수를 이용해 함수와 인자를 묶어 특정 시점에 호출하는 예제


int arg1 = 1004;

const char* arg2 = "Lambda!"; 

...
...
typedef function<void(void)> LambdaType;


vector<LambdaType> lambdaList;

 

lambdaList.push_back( [=](){ Function_Arg1(arg1); } );

lambdaList.push_back( [=](){ Function_Arg2(arg1, arg2); } );

 

for_each( lambdaList.begin(), lambdaList.end(), [](LambdaType lambda)

{

lambda();

});




마치면서

4회에 걸쳐『Plus C++0x』람다(Lambda) 이야기를 했습니다. 막연히 람다(Lambda) 의 기능에 대해 설명 하기 보다는 이면에 깔린 배경 개념을 소개 함으로써 현대 프로그래밍 언어가 갖는 특징을 이야기 하고 싶었습니다.

다음 시리즈에서는 우측 값 참조(RValue Reference)에 대해 알아보고 C++0x에서 어떤 의미를 갖는지를 설명하려고 합니다. 람다(Lambda) 관련해서는 많은 내용을 한 번에 준비해서 쓰려니 고생스럽더군요. 이번엔 차근차근 포스팅 하면서 글을 완성할 수 있으면 좋겠네요 ;)

( 마이크로소프트웨어 6월호의 『생각의 직관적인 표현, 람다(Lambda)』를 보시면 보다 잘 정리 되고 추가 된 내용을 보실 수 있습니다. )


고자료
1. MSDN -
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd293608.aspx
2. MSDN - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd293599.aspx
3. MSDN - http://channel9.msdn.com/posts/kmcgrath/Lambda-Expressions-in-C/
4. MSDN - http://blogs.msdn.com/vcblog/archive/2008/11/18/stupid-lambda-tricks.aspx
5. Wikipedia - http://en.wikipedia.org/wiki/First-class_function
6. Wikipedia -  http://en.wikipedia.org/wiki/Higher-order_function
7. VSTS 2010 Team Blog -  http://vsts2010.net/category/Language%20Development/C++0x


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[Plus C++0x] 람다(Lambda) 이야기 (3)

C++0x 2010.06.01 00:00 Posted by 비회원

람다 함수 활용(1)

지금까지 First-Class Object, Higher-Order Function, Closure와 같은 조금은 지루한 개념들을 살펴봤습니다. 이런 개념들을 설명하지 않으면 람다 함수를 함수 포인터나 함수 객체를 대체하는 Syntactic Sugar로 오해할 수도 있기 때문입니다. 또 어떻게 람다 함수를 일반 변수처럼 사용할 수 있는지 배경 지식을 설명하기 위해서였습니다.

그럼 이 람다 함수를 어디에 사용하면 좋을까요?앞으로 4가지 활용 예를 살펴 보겠습니다.


① 지연 호출(Deferred Call)에 활용
vector와 같은 자료구조에 저장한 후에 필요한 특정 시점에 호출하는 것입니다.
아래 예제에서는 람다 함수를 이용해 Task를 만들고 TaskManager라는 컨테이너 클래스를 통해 특정 시점에 람다 함수가 실행되는 것을 나타내고 있습니다.

TaskManager manager;

 

// TaskManager에 Task로 저장한다.

manager.AddTask( [](){ cout << “task1” << endl;} );

manager.AddTask( [](){ cout << “task2” << endl;} );

 

 

// 같은 스레드 혹은 다른 스레드에서 실행시킨다.

manager.Run();



② 비동기 호출과 결과 코드의 응집성을 높이는 데 활용

비동기 처리 코드의 문제점은 비동기 요청 함수를 호출하는 곳과 결과를 처리하는 함수가 동떨어져 있어 로직 흐름을 파악하기 어렵다는 것입니다. 비동기 요청 함수를 호출할 때 결과 처리에 대한 코드를 람다 함수로 구현해 파라미터로 전달하면 코드 응집성이 높아질 수 있습니다.
아래 예제에서는 Client 클래스의 요청에 대한 처리가 비동기적으로 이뤄질 때 람다 함수를 이용해 요청 시점에 결과를 어떻게 처리할 것인지 기술하는 것을 나타내고 있습니다.

 

class Client

{

public:

// 비동기 요청에 대한 결과를 처리할 람다 함수 타입

typedef function<void(int result)> AsynResultProcessor;

 

public:

void AsyncRequest(AsynResultEvent resultEvent)

{

resultEvent_ = resultEvent;

}

 

void Process()

{

Result_ = 1004;

 

// 미리 저장된 결과 처리 람다 함수를 호출한다.

resultProcessor_(result_);

}

private:

AsynResultProcessor    resultProcessor_;

int                      result_;

};

 

Client client;

 

// 응답을 어떻게 처리할 것인지 요청 시 기술할 수 있다.

client.AsyncRequest( [](int result)

{

// 어떻게 결과를 처리할 것인지 기술

cout << result << endl;

});

 

// 특정 시점에 처리한다.

client.Process();




③ 일회성 함수를 쉽게 구현하기 위해 활용

특히 STL을 이용하는 데 유용합니다. STL 알고리즘 함수들의 입력 파라미터로 람다 함수를 넘겨주면 따로 함수 객체를 정의하는 번거로움이 사라지고 코드 응집성이 높아지므로 STL 함수의 작동을 더 쉽게 이해할 수 있습니다. 아래 예제에서는 함수 객체와 람다 함수 이용을 비교해서 보여주고 있습니다.

 

//  for_each()를 위한 함수 객체

//  일회성 호출을 위해 많은 코드가 필요하고 가독성도 떨어진다.

struct LambdaFunctor

{

void operator()(int n) const

{

cout << n << " ";

}

};

 

int main()

{

vector<int> v;

 

for (int i = 0; i < 10; ++i)

{

v.push_back(i);

}

 

// 1. 함수 객체를 이용한 코드

for_each(v.begin(), v.end(), LambdaFunctor());

 

// 2. 람다 함수를 이용한 코드

for_each(v.begin(), v.end(), [](int n) { cout << n << " "; });

 

cout << endl;

}




포스팅이 길어졌네요~
다음 글에서 람다 활용에 대해 마저 이야기 하고 "람다 이야기" 시리즈를 마치도록 하겠습니다.


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