関数ポインターと std::function: C コールバックにそれぞれを選択する必要があるのはどのような場合ですか?

関数ポインターと std::function: C のコールバック実装での適切なアプローチの選択

C では、コールバック関数を実装するときに、主なオプションは 2 つあります。それは、従来の C スタイルの関数ポインターと新しい std::function クラスです。各アプローチには長所と短所があり、一方が他方よりも適している可能性があるさまざまなシナリオにつながります。

C スタイルの関数ポインター

従来の C スタイル関数ポインターのアプローチには、次のように関数ポインターを定義する必要があります:

void (*callbackFunc)(int);

このアプローチには、重大な制限があります:コンテキスト変数をキャプチャできません。これは、ラムダ関数やオブジェクト メンバー関数をコールバックとして渡すことができないことを意味します。これらは通常、追加のコンテキストをキャプチャする必要があるためです。

std::function

対照的に、std は次のようになります。 C 11 で導入された :function クラスは、より汎用性の高いアプローチを提供します。ラムダ関数、関数ポインター、ファンクターなどの呼び出し可能なオブジェクトを保持できます。これにより、コンテキスト変数をキャプチャしてコールバック関数に渡すことができます。

デフォルトの選択として std::function を使用します

ほとんどの場合、次のようにすることをお勧めします。柔軟性と利便性のため、コールバックの実装には std::function を使用してください。必要な設定をすべて処理し、より読みやすく一貫性のあるコードを実現します。

パフォーマンスの最適化のためにテンプレート パラメーターを検討する

ただし、パフォーマンスが懸念される状況もあります。 。このような場合、テンプレート パラメーターを使用して呼び出し可能オブジェクトを直接受け入れると、コールバックの呼び出しをインライン化できるため、パフォーマンスが向上します。

関数ポインター、std::function、およびテンプレートの比較パラメータ

要約すると、3 つのオプションの比較を次に示します。

Feature	Function Pointer	std::function	Template Parameter
Capture context variables	No	Yes	Yes
Call overhead (in most cases)	No	Yes	No
Can be inlined (in certain situations)	No	No	Yes
Can be stored in a class member	Yes	Yes	No
Supported in pre-C 11	Yes	No	Yes
Readability and ease of use	Low	High	(High)

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