Vorlagen vs. std::function: Wann sollten Sie Leistung über Flexibilität stellen?

Abwägung von std::function gegen Vorlagen zur Leistungsoptimierung

Die Einführung von std::function in C 11 hat zu widersprüchlichen Meinungen geführt Es wurden Bedenken hinsichtlich der Leistungseinschränkungen geäußert. Beim Vergleich mit Vorlagen in einem Leistungstest wird deutlich, dass Vorlagen std::function bei weitem übertreffen.

Vorlagen zeichnen sich in Fällen aus, in denen die Leistung im Vordergrund steht. Sie können vom Compiler mühelos inline eingefügt werden, was zu einer viel schnelleren Ausführung führt als virtuelle Funktionsaufrufe, die in std::function verwendet werden. Allerdings haben Vorlagen ihre Nachteile:

• Verteilung als Header: Im Gegensatz zu kompilierten Binärdateien müssen Vorlagen als Header-Dateien bereitgestellt werden, was für Closed-Source-Bibliotheken möglicherweise nicht wünschenswert ist.
• Längere Kompilierungszeiten: Vorlagen können die Kompilierungszeit verlängern, wenn sie nicht als extern implementiert werden Vorlagen.
• Mangelnde Durchsetzung von Funktoranforderungen: Vorlagen verfügen nicht über einen Mechanismus, um die erwarteten Funktoranforderungen explizit zu definieren, was die Lesbarkeit des Codes schwieriger macht.

Angesichts dieser Punkte Aufgrund dieser Überlegungen scheint std::function die bessere Wahl für die Übergabe von Funktoren in Situationen zu sein, in denen die Leistung weniger kritisch ist. Es erfüllt jedoch einen bestimmten Zweck und ist nicht als direkter Ersatz für Vorlagen gedacht.

Wann man std::function im Vergleich zu Vorlagen verwendet?

Die Wahl zwischen std ::Funktion und Vorlagen hängen von der Art der Designherausforderung ab. Wann immer möglich sollten Vorlagen bevorzugt werden, vor allem weil sie eine maximale Spezifikation von Einschränkungen zur Kompilierungszeit ermöglichen, die Fehlerwahrscheinlichkeit verringern und eine optimale Codeoptimierung gewährleisten.

In Situationen, in denen der Typ des aufrufbaren Objekts zur Laufzeit bestimmt werden muss , std::function erweist sich als geeigneter. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich um eine Sammlung heterogener Rückrufe handelt, die Funktoren, Funktionen oder gebundene Funktionen enthalten können.

Darüber hinaus erleichtern std::function und std::bind die Prinzipien der funktionalen Programmierung und ermöglichen Funktionen als Objekte manipuliert werden. Obwohl Vorlagen für diesen Zweck verwendet werden können, ist ihr Nutzen in solchen Szenarien oft untrennbar mit der Laufzeitidentifizierung kombinierter aufrufbarer Objekttypen verbunden.

Konzentrieren Sie sich auf Design, nicht auf Vergleich

Der Vergleich von std::function und Vorlagen, als ob sie austauschbar wären, verfehlt den entscheidenden Unterschied in ihren beabsichtigten Anwendungsfällen. Stattdessen sollten Entwickler Designüberlegungen priorisieren und basierend auf den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Situation das am besten geeignete Konstrukt auswählen. Durch die Abstimmung der Auswahl auf das entsprechende Szenario können Entwickler die Vorteile von std::function und Vorlagen nutzen, um die Codeleistung und Wartbarkeit zu verbessern.

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