std::function vs Templates : quand dois-je choisir lequel pour des performances C optimales ?

Considérations sur les performances : std::function vs Templates

L'introduction de std::function dans C 11 a soulevé des inquiétudes concernant ses performances par rapport aux modèles. Bien que std::function soit pratique, sa lenteur perçue a incité les développeurs à considérer les modèles comme une alternative plus efficace.

L'écart de performances : une inspection plus approfondie

Les benchmarks ont a en effet montré que les modèles surpassent std::function en termes de vitesse. Cette différence provient de la différence fondamentale dans leurs implémentations : les modèles sont des fonctions en ligne, tandis que std::function implique des appels de fonctions virtuelles, entraînant une pénalité de performances.

Les compromis des modèles

Cependant, les modèles sont livrés avec leurs propres compromis :

• dépendance de l'en-tête : Les modèles nécessitent que les en-têtes soient disponibles au moment de la compilation, ce qui peut ne pas être souhaitable dans les bibliothèques à code fermé.
• temps de compilation plus longs : Les modèles complexes peuvent augmenter considérablement le temps de compilation, en particulier lorsqu'ils sont utilisés avec des modèles basés sur des règles. programmation.
• manque de sécurité des types : Les modèles ne peuvent pas appliquer les exigences de type aussi strictement que les concepts du C moderne, ce qui peut entraîner des erreurs d'exécution.

Quand utiliser les modèles par rapport à std::function

Le choix entre les modèles et std::function doit être guidé par la conception exigences :

• Résolution au moment de la compilation : Pour les scénarios dans lesquels le type de l'objet appelable est connu au moment de la compilation, les modèles offrent de meilleures performances grâce à l'optimisation en ligne.
• Liaison d'exécution : Lorsque le type de l'objet appelable est inconnu jusqu'à l'exécution, std::function est nécessaire pour activer la répartition de différents types de rappels de manière uniforme.
• Programmation fonctionnelle : std::function simplifie le curry et la combinaison de fonctions, facilitant les idiomes de programmation fonctionnelle en C.
• Lambdas récursifs : std::function permet la création de lambdas récursifs, ce qui n'est pas possible avec les modèles en raison du modèle limitations d'expansion.

Conclusion

Plutôt que d'opposer ces constructions les unes aux autres, il est crucial de comprendre leurs cas d'utilisation distincts et de prendre des décisions éclairées basées sur les exigences de conception spécifiques. Les modèles et std::function jouent un rôle précieux dans la programmation C, offrant flexibilité, performances et prise en charge des paradigmes de programmation fonctionnelle modernes. En tirant parti de leurs atouts uniques, les développeurs peuvent créer un code efficace et maintenable qui répond aux exigences de scénarios d'application complexes.

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