Question

假设我的函数需要std::function：

void callFunction(std::function<void()> x)
{
    x();
}

我应该通过const-reference传递x吗？：

void callFunction(const std::function<void()>& x)
{
    x();
}

这个问题的答案会根据函数的作用而改变吗？例如，如果它是一个类成员函数或构造函数，它将std::function存储或初始化为成员变量。

Answer 1

如果您想要表现，请在存储时按值传递。

假设您有一个名为“在UI线程中运行它”的函数。

std::future<void> run_in_ui_thread( std::function<void()> )

在“ui”线程中运行一些代码，然后在完成时发出future信号。（在UI框架中很有用，其中UI线程是你应该弄乱UI元素的地方）

我们正在考虑两个签名：

std::future<void> run_in_ui_thread( std::function<void()> ) // (A)
std::future<void> run_in_ui_thread( std::function<void()> const& ) // (B)

现在，我们可能会按如下方式使用这些：

run_in_ui_thread( [=]{
  // code goes here
} ).wait();

将创建一个匿名闭包（lambda），从中构造一个std::function，将其传递给run_in_ui_thread函数，然后等待它在主线程中完成运行。

在情况（A）中，std::function直接由我们的lambda构造，然后在run_in_ui_thread中使用。 lambda move进入std::function，因此任何可移动状态都可以有效地传入其中。

在第二种情况下，创建一个临时std::function，lambda为move d，然后在std::function内通过引用使用临时run_in_ui_thread。

到目前为止，这么好 - 他们两个表现相同。除了run_in_ui_thread将要复制其函数参数以发送到ui线程执行！（它将在完成之前返回，因此它不能仅使用对它的引用）。对于案例（A），我们只需将move std::function纳入其长期存储空间。在情况（B）中，我们被迫复制std::function。

该商店使价值传递更加优化。如果您有可能存储std::function的副本，则按值传递。否则，任何一种方式都大致相同：by-value的唯一缺点是，如果你采用相同的庞大std::function并且使用一种子方法，则使用它。除此之外，move与const&一样有效。

现在，如果我们在std::function内有持久状态，那么两者之间还存在一些其他差异。

假设std::function存储了一些带有operator() const的对象，但它也有一些mutable数据成员可以修改（有多粗鲁！）。

在std::function<> const&的情况下，修改的mutable数据成员将传播出函数调用。在std::function<>案例中，他们不会。

这是一个相对奇怪的角落案例。

你想像对待任何其他可能重量级，价格便宜的类型那样对待std::function。移动很便宜，复制可能很昂贵。

Answer 2

如果您担心性能问题，并且没有定义虚拟成员函数，那么您很可能根本不应该使用std::function。

使仿函数类型成为模板参数允许比std::function更优化，包括内联仿函数逻辑。这些优化的效果可能大大超过了关于如何传递std::function的复制与间接关注。

更快：

template<typename Functor>
void callFunction(Functor&& x)
{
    x();
}

Answer 3

与C ++ 11中一样，传递value / reference / const-reference取决于你对参数的处理方式。 std::function也不例外。

按值传递允许您将参数移动到变量（通常是类的成员变量）中：

struct Foo {
    Foo(Object o) : m_o(std::move(o)) {}

    Object m_o;
};

当你知道你的功能会移动它的论点时，这是最好的解决方案，这样你的用户可以控制他们如何调用你的功能：

Foo f1{Object()};               // move the temporary, followed by a move in the constructor
Foo f2{some_object};            // copy the object, followed by a move in the constructor
Foo f3{std::move(some_object)}; // move the object, followed by a move in the constructor

我相信你已经知道（非）const-references的语义，所以我不会说明这一点。如果您需要我添加更多解释，请询问，我会更新。

我应该通过const-reference传递std :: function吗？

3 个答案: