`std::function` 與範本：什麼時候該選哪一個？

std::function 與模板：設計問題

最近在C 11 中引入std::function 引起了人們的擔憂與模板相比，其性能和多功能性。雖然模板長期以來因其內聯功能而因其性能優勢而受到青睞，但 std::function 在某些用例中具有優勢。

效能注意事項

作為您的測試結果證明， std::function 函數確實比模板函數慢得多。這主要歸因於在 std::function 包裝器中使用虛擬調用，這會產生運行時開銷。另一方面，模板可以有效地內聯，消除這種效能損失。

設計選擇

儘管有效能限制，std::function和模板具有不同的性能軟體中的角色design:

• std::function:

  • 適合可調用物件需要在運行時動態解析的情況
  • 容納可呼叫類型的異質集合和簽章
  • 促進函數式程式設計習慣（例如柯里化、函數組合）

• 範本：

  • 優先考慮編譯時約束和類型安全性
  • 透過靜態函數呼叫和潛在的內聯來最佳化程式碼
  • 需要包含標頭並可能引入模板實例化開銷

概念性區別

std::function和模板之間的選擇是由底層設計要求驅動：

• 如果絕對性能至關重要，則應使用模板。
• 如果需要靈活性和動態分辨率，std::function 是合適的選擇。
• 在兩者之間進行選擇時，請考慮可讀性、可維護性以及對類型約束的控制級別

結論

std::function 和模板之間的比較應該著重於它們各自的用例以及對不同設計問題的適用性。兩種方法都有其優點，最佳選擇取決於應用程式的特定要求。透過了解每個概念的區別，開發人員可以有效地利用它們來編寫高效且可維護的程式碼。

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