我应该通过const引用传递std::函数吗

Should I pass an std::function by const-reference?

本文关键字：std 函数 const 引用 我应该      更新时间：2023-10-16

假设我有一个函数，它接受std::function:

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

我应该改为通过常量引用传递x吗？：

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

这个问题的答案是否会随着函数的作用而改变？例如，如果是将std::function存储或初始化为数据成员的成员函数或构造函数。

如果您想要性能，请在存储时传递值。

假设您有一个名为"在UI线程中运行此"的函数。

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

它在"ui"线程中运行一些代码，然后在完成时向future发出信号。（在UI框架中很有用，因为UI线程是你应该处理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，我们可能会使用以下内容：

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

它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。λ是moved到std::function，所以任何可移动的状态都被有效地携带到其中

在第二种情况下，创建一个临时std::function，lambda是其中的moved，然后该临时std::function在run_in_ui_thread内通过引用使用。

到目前为止，一切都很好——他们两个的表现完全一样。除了run_in_ui_thread要复制它的函数参数发送到ui线程执行！（它将在使用它之前返回，因此不能仅使用对它的引用）。对于情况（A），我们简单地将move和std::function放入其长期存储中。在情况（B）中，我们被迫复制std::function。

这家商店使价值传递更加优化。如果您可能正在存储std::function的副本，请传递值。否则，任何一种方法都大致相同：按值计算的唯一缺点是，如果你使用相同的庞大的std::function，并有一个又一个子方法使用它。除此之外，move的效率将与const&一样高。

现在，如果我们在std::function中有持久状态，这两者之间还有一些其他的差异。

假设std::function存储了一些带有operator() const的对象，但它也有一些mutable数据成员要修改（太粗鲁了！）。

在std::function<> const&的情况下，修改后的mutable数据成员将传播到函数调用之外。在std::function<>的情况下，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重、价格低廉的活字一样对待std::function。搬家很便宜，复印也很贵。

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

将函子类型设置为模板参数可以实现比std::function更大的优化，包括内联函子逻辑。这些优化的效果可能会大大超过关于如何传递std::function的复制与间接关注。

更快：

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

在C++11中，传递值/reference/const引用取决于您对参数的处理方式。CCD_ 34也不例外。

通过值传递可以将参数移动到变量（通常是类的成员变量）中：

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

当你知道你的函数会移动它的参数时，这是最好的解决方案，这样你的用户就可以控制他们如何调用你的函数：

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引用的语义了，所以我就不赘述了。如果你需要我对此补充更多解释，只要问一下，我就会更新。

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