C++ 関数テンプレートと std::function の比較と応用?

関数テンプレートと std::function はどちらも C で関数を表現する方法です。それぞれに独自の長所と短所があります。 関数テンプレート: 静的型安全性、優れたパフォーマンスですが、柔軟性が低く、動的関数オブジェクトを格納できません。 std::function: 動的型安全性、高い柔軟性、ラムダ式とファンクターを格納できますが、パフォーマンスがわずかに低く、型安全性が弱いです。静的な型安全性が必要でパフォーマンスが最優先されるシナリオでは関数テンプレートを使用し、動的な柔軟性が必要な場合は std::function を使用します。

C 関数テンプレートと std::function の比較と応用

関数テンプレート と std::function はすべて、C で関数を表すために使用されるメソッドです。それぞれに独自の利点と適用可能なシナリオがあります。

関数テンプレート

• 特徴: 静的型安全性、コンパイル時分析、小さいサイズ。

• 利点:

  • 優れたパフォーマンス。コンパイラは直接インライン化されます。
  • 実行時のエラーを防ぐためのタイプ セーフティ。

• 欠点:

  • は柔軟性があまり高くなく、コンパイル時に特定の関数タイプにバインドされます。
  • ラムダ式やファンクターなどの動的関数オブジェクトは保存できません。

std::function

• 特徴:動的型安全性、実行時バインディング、大きなサイズ。

• 利点:

  • 非常に柔軟で、呼び出し可能なオブジェクトを格納できます。
  • ラムダ式とファンクターをサポートします。

• 欠点:

  • 実行時に型変換が必要なため、パフォーマンスが関数テンプレートよりもわずかに低くなります。
  • 型安全性が弱く、実行時に型エラーが発生する可能性があります。

#比較

##機能タイプ セーフティパフォーマンス柔軟性ボリューム

関数テンプレート	std::function
static	dynamic
優れた	やや悪い
低	高
小規模	大

実際のケース

関数テンプレートの使用:

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

std::function の使用:

// 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;
};

アプリケーション シナリオ

• 関数テンプレート:

  #静的型安全性が必要であり、パフォーマンスが最優先される場合 (数学ライブラリなど)。

  関数のタイプがわかっていて変更されていない場合。
std::function:

• ラムダ式やファンクターの保存など、動的な柔軟性が必要な場合。

  関数の型が実行時に変更される可能性がある場合。

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