C++ 函式模板與 std::function 的比較與應用？

函數模板和 std::function 都是 C 中表示函數的方法，它們各有優劣：函數模板：靜態型別安全、效能優異，但靈活性較低，無法儲存動態函數物件。 std::function：動態型別安全、靈活度高，可以儲存 lambda 表達式和 functor，但效能略差，型別安全性較弱。在需要靜態型別安全且效能至上的場景中使用函式模板，而在需要動態彈性時使用 std::function。

C 函數模板與std::function 的比較和應用

函數模板和std::function都是C 中用來表示函數的方法。它們各有優勢和適用場景。

函數模板

• 特點：靜態型別安全，編譯時解析，體積小。

• 優點：

  • 效能優異，編譯器直接內聯化。
  • 類型安全，防止在執行時發生錯誤。

• 缺點：

  • #比較不太靈活，在編譯時就綁定了具體的函數型別。
  • 不能儲存 lambda 表達式或 functor 等動態函數物件。

std::function

• 特點：動態型別安全，執行階段綁定，體積大。

• 優點：

  • 非常靈活，可以儲存任何可呼叫的物件。
  • 支援 lambda 表達式和 functor。

• 缺點：

  • #效能略低於函數模板，因為需要在執行時間進行類型轉換。
  • 類型安全性較弱，在執行時可能出現類型錯誤。

比較

#體積小大

	#函數範本	std::function
類型安全性	靜態
#效能	優	略差
靈活度	低

#實戰案例

##使用函數模板：

template<typename T>
double sum(vector<T> &numbers) {
  double total = 0;
  for (T num : numbers) {
    total += num;
  }
  return total;
}

使用std::function：

// 创建一个存储 lambda 表达式的 function 对象
std::function<double(vector<int> &)> sum = [](vector<int> &numbers) -> double {
  double total = 0;
  for (int num : numbers) {
    total += num;
  }
  return total;
};

• 應用程式場景

  • 函數範本：
當需要靜態型別安全且效能至上的情況下（例如，數學函式庫）。

• 當函數類型已知且不變時。

  • std::function：
#當需要動態彈性時，例如儲存 lambda 表達式或 functor。 ###當函數類型可能在執行時改變時。 ############

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