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C++ 匿名函数与函数对象的性能影响

王林

发布： 2024-08-27 13:36:05

原创

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c++++中的匿名函数和函数对象性能不同：函数调用开销：函数对象通常较低，因为它们可重复调用，而匿名函数每次调用都需要创建。代码大小：函数对象通常较小，因为它们不需要包含函数定义。缓存优化：函数对象利用编译器优化更佳，因为它们是已命名的实体。在比较相加大量数据项的性能时，函数对象明显快于匿名函数，原因是函数调用开销较低和缓存优化更好。

C++ 匿名函数与函数对象的性能影响

在 C++ 中，函数对象和匿名函数提供了一种简洁明了的方法来表示可调用的对象。虽然这两种技术都可以实现相似的目标，但它们的性能特征却有明显差异。了解这些差异对于在特定场景中选择最合适的选项至关重要。

匿名函数

匿名函数也称为 lambda 表达式，是用于定义临时函数的匿名 inline 函数。它们在语法上紧凑且易于编写，但与显式定义的函数相比，匿名函数可能会有额外的开销。

例子：

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// 匿名函数
auto func = [](int a, int b) { return a + b; };

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函数对象

函数对象是定义 operator()() 的类或结构。它们提供了一种将函数式编程范例融入 C++ 的方式，并且通常比匿名函数具有更好的性能。

例子：

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// 函数对象
struct Adder {
    int operator()(int a, int b) { return a + b; }
};

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性能比较

函数调用开销： 匿名函数需要在每次调用时创建，而函数对象则可以在创建后重复调用。因此，函数对象的函数调用开销通常低于匿名函数。

Zend Framework 2.4.3 完整版本

Zend框架2是一个开源框架,使用PHP 5.3 +开发web应用程序和服务。Zend框架2使用100%面向对象代码和利用大多数PHP 5.3的新特性,即名称空间、延迟静态绑定,lambda函数和闭包。 Zend框架2的组成结构是独一无二的;每个组件被设计与其他部件数的依赖关系。 ZF2遵循SOLID面向对象的设计原则。这样的松耦合结构可以让开发人员使用他们想要的任何部件。我们称之为“松耦合”

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代码大小： 函数对象的代码通常比匿名函数小，因为它们无需包含函数定义的实际文本。

缓存优化： 函数对象通常可以更好地利用编译器的内联和缓存优化，因为它们是已命名的实体，而匿名函数是临时生成的。

实战案例

在比较函数对象和匿名函数的性能时，我们考虑以下实战案例：一个将大量数据项相加的循环。

使用匿名函数：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> data = {1, 2, 3, 4, 5};
    int sum = 0;

    for (int i : data) {
        sum += [](int a, int b) { return a + b; }(sum, i);
    }

    std::cout << "Sum: " << sum << std::endl;
}

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使用函数对象：

#include <iostream>
#include <vector>

struct Adder {
    int operator()(int a, int b) { return a + b; }
};

int main() {
    std::vector<int> data = {1, 2, 3, 4, 5};
    int sum = 0;

    Adder adder;  // 创建函数对象实例

    for (int i : data) {
        sum = adder(sum, i);
    }

    std::cout << "Sum: " << sum << std::endl;
}

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