Лямбда выражения и функторы в стандартных алгоритмах

#cpp #алгоритм #лямбда_выражение

Опишите пожалуйста плюси и минусы  вариантов  для конкретно этого примера(применение
в std::for_each) , и когда и почему лямбда имеет преимущество(или наоборот)  по отношению
к функтору:

 ...
void f(const int value)
{
    cout << value << endl;
}

int main()
{    
    vector v{1, 2, 3, 4, 5};
    function op(&f) ; // функтор
    auto p = [](const int i) { return f(i + 5); }; // лямбда
    for_each(v.begin(), v.end(), op); // первый вариант
    for_each(v.begin(), v.end(), p);   // второй вариант
    ...
}

    

Ответы

Ответ 1

В качестве вишенки :)

Создаю вектор и иже с ним:

void f(int value)
{
     sum += value;
}
const int Count = 100000000;
vector v(Count);
generate(v.begin(),v.end(),g);
function op(&f);


Затем просто суммирую в глобальную переменную:

for_each(v.begin(),v.end(),f);
for_each(v.begin(),v.end(),[](const int i) { sum += i; });
for_each(v.begin(),v.end(),op);


VC++2017 дал на моей машине следующие времена (в мс) - 187, 41 и 208 соответственно.

Ideone дает примерно те же результаты.

P.S. Явное создание 

struct Sum
{
    void operator()(int value)
    {
        sum += value;
    }
};


как и следовало ожидать, от лямбды ничем не отличается.


Ответ 2

Ну, во-первых, в такой ситуации вы можете передавать в алгоритм прямо сразу f. Никакой
оболочки вокруг f из лямбды или из std::function тут формально не требуется. (Разумеется,
если вы хотите прибавить 5 к аргументу, то лямбда - именно то, что надо.)

Во-вторых, при создании, удалении и на каждом вызове std::function тянет за собой
накладные расходы, связанные с затратами на type erasure внутри std::function. Поэтому
передавать std::function лучше только туда, где на входе требуется именно std::function.
std::function предназначен в первую очередь для устранения зависимости принимающего
алгоритма от шаблонного параметра, описывающего тип функтора. 

В вашем случае, т.е. для std::for_each, никакой речи о таком устранении не идет:
в std::for_each тип функтора уже присутствует в списке шаблонных параметров, никто
его не устранял и устранять не собирается. И поэтому платить накладные расходы за std::function
нет никакого смысла. Лямбда тут будет работать эффективнее.

Это относится ко всем стандартным алгоритмам: у них у всех типы функторов, предикатов,
компараторов и т.п. вынесены в список параметров шаблона. В такой ситуации нет смысла
использовать std::function без каких-то дополнительных/посторонних на то причин.