C で関数ポインターではなく std::function を選択する必要があるのはどのような場合ですか?

std::function と関数ポインター: 包括的な分析

はじめに

C では、コールバック関数を実装するときに関数ポインターを使用するか std::function を使用するかの選択がソースになる可能性があります。 議論。この記事の目的は、開発者が十分な情報に基づいた意思決定を行えるように、両方のアプローチの長所と短所の包括的な分析を提供することです。

関数ポインタ: コンテキストの制限

従来の関数ポインタC にはコンテキスト変数をキャプチャする機能がありません。これは、外部データへのアクセスが必要なコールバックとしてラムダ関数を渡すときに問題になる可能性があります。さらに、this ポインターをキャプチャする必要があるため、関数ポインターを使用してオブジェクトのデータ メンバーを呼び出すことはできません。

std::function: Contextual Flexibility

std C 11 で導入された ::function は、関数ポインターのコンテキスト上の制限を克服します。これにより、コンテキスト変数のキャプチャが可能になり、ラムダをコールバックとして渡すことがサポートされます。これは、コンテキストの保持が重要なシナリオにとって理想的な選択肢となります。

パフォーマンスに関する考慮事項

std::function は、次の処理が必要なため、呼び出されるときにわずかなオーバーヘッドが発生します。基になる関数ポインタを逆参照します。このオーバーヘッドは多くの場合無視できるものですが、パフォーマンスが非常に重要な状況では問題になる可能性があります。一方、関数ポインターにはそのようなオーバーヘッドはありませんが、そのパフォーマンスはコンパイラーと最適化設定によって異なります。

テンプレート パラメーター: 型固有の利点

関数ポインターと std::function の両方の代わりに、テンプレート パラメーターを使用することもできます。これにより、外部関数は関数ポインター、ファンクター、ラムダなどの呼び出し可能なオブジェクトを受け入れることができます。このアプローチには型固有の利点がありますが、ヘッダー ファイルに外部関数を実装する必要があり、可読性の低下につながる可能性があります。

比較表

以下表は、関数ポインター、std::function、テンプレート パラメーターの主な違いをまとめたものです:

Feature	Function Pointer	std::function	Template Parameter
Context Capture	No	Yes	Yes
Call Overhead	No	Yes	No
Inline Potential	No	No	Yes
Class Member Storage	Yes	Yes	No
Header Implementation	Yes	Yes	No
C 11 Support	Yes	No	Yes
Readability	No	Yes	(Yes)

結論

一般に、柔軟性と使いやすさのため、std::function はほとんどのコールバック シナリオで推奨される選択肢です。パフォーマンスと利便性のバランスが取れています。コンテキストのキャプチャが必要ないアプリケーションや、std::function のオーバーヘッドが許容できないパフォーマンスが重要な状況では、関数ポインターは依然として有利です。テンプレート パラメーターは究極の柔軟性を提供しますが、ヘッダーベースの実装という欠点があります。

以上がC で関数ポインターではなく std::function を選択する必要があるのはどのような場合ですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。