Question

比较通用集成功能：

template <class F> double integrate(F integrand);

与

template <class F> double integrate(F& integrand);

或

template <class F> double integrate(const F& integrand);

每种的优点和缺点是什么？ STL使用第一种方法（按值传递），是否意味着它是最普遍的方法？

Answer 1

函数对象通常应该很小，所以我不认为按值传递它们会明显地受到性能的影响（将它与函数在其体内的工作进行比较）。如果您通过值传递，您也可以从代码分析中获益，因为by值参数是函数的本地参数，优化程序可以判断何时何时不能从仿函数的数据成员中加载。

如果仿函数是无状态的，那么将它作为参数传递意味着根本没有成本 - 仿函数所采用的填充字节不必具有任何特定值（至少在GCC使用的Itanium Abi中）。使用引用时，您总是必须传递一个地址。

最后一个（const T&）的缺点是在C ++ 03中对原始函数不起作用，因为在C ++ 03中，如果你尝试应用{{{{{{{ 1}}到函数类型（并且是SFINAE情况）。当应用于函数类型时，更新近的实现会忽略const。

第二个（const）有一个明显的缺点，就是你无法传递临时函子。

长话短说，除非我在具体案例中看到明显的好处，否则我通常会按价值传递它们。

Answer 2

STL使用第一种方法（按值传递）

当然，标准库按值传递迭代器和仿函数。它们被假定（正确或错误地）复制起来很便宜，这意味着如果你编写一个复制费用昂贵的迭代器或仿函数，你可能必须找到一种方法来优化它。

但这仅仅是出于标准库使用仿函数的目的 - 大部分都是谓词，尽管还有像std::transform这样的东西。如果你正在集成一个函数，那就建议使用某种数学库，在这种情况下，我认为你可能更有可能处理带有大量状态的函数。例如，您可以有一个表示n阶多项式的类，其中n + 1个系数作为非静态数据成员。

在这种情况下，const引用可能会更好。在像transform这样的标准算法中使用这样的仿函数时，可以将它包装在通过指针执行间接的小类中，以确保它的复制成本低廉。

使用非const引用可能会让用户感到烦恼，因为它会阻止他们传递临时值。

Answer 3

根据上下文，F应该是一个“可调用对象”（类似于自由函数或者定义了operator（）的类）

现在，由于自由函数名称不能是L值，因此第二个版本不适合。第三个假设F :: operator（）为const（但如果需要改变F的状态则可能不是这种情况）第一个是“自己的副本”，但要求F可以复制。

三者中没有一个是“普遍的”，但第一个最有可能在最常见的情况下工作。