我看了另一个关于std :: function的堆栈溢出问题，为什么它很慢，但是我仍然不确信/不理解。我从问题中进行了一些修改就运行了该程序。
#include <iostream>
#include <functional>
#include <string>
#include <chrono>
template <typename F>
float calc1(F f) { return -1.0f * f(3.3f) + 666.0f; }
float calc2(const std::function<float (float)>& f) { return -1.0f * f(3.3f) + 666.0f; }
int main() {
std::function<float (float)> f = [](float arg){ return arg * 0.5f; };
for (int i = 0; i < 1e9; ++i) {
// calc2(f);
calc1([](float arg){ return arg * 0.5f; });
}
return 0;
}
使用模板版本时，代码将在4秒内运行，但使用std :: function时，运行时间将增加到15秒。我知道为什么复制std :: function可能会很昂贵，但是即使传递引用，这里似乎也没有区别，有人可以解释为什么会这样吗？
仅供参考，这是我输入g ++ --version时的输出
Apple LLVM version 7.0.2 (clang-700.1.81)
当我编译程序（进行-O3优化）并使用时calc1，执行时间为0.0秒。这是因为编译器可以完全优化代码。它知道您的代码实际上没有执行任何操作，因此运行任何代码都没有意义。
当我编译程序（再次进行-O3优化）并使用calc2（使用std::function）时，程序需要2秒钟才能运行。之所以需要更长的时间，是因为优化器无法优化所有内容。std::function在运行时工作（而不是编译时，因为它必须进行类型擦除；请参见此问题和此问题），并且通常，优化器无法内联（或完全优化掉）进行的调用std::function（在这种情况下，从技术上讲优化程序可以这样做，因为这是一个简单的程序，但事实并非如此。
std::function无法内联调用的原因是因为编译器并不总是知道std::function会做什么。在这段代码中，如果编译器的静态分析器足够“聪明”，则可以对其进行内联然后对其进行优化，这很简单。
但这在编译器中实现起来可能是一件棘手的事情，而且在更复杂的“实际”程序中并没有太大的区别。在更复杂的程序中，实际上不可能知道std::function会做什么。例如，假设您有另一个.cpp文件调用calc2了different std::function。或想象一下，是否std::function根据用户输入将其设置为两个不同的lambda之一。直到程序运行，编译器才知道实际要调用哪个lambda，因此它不能仅仅优化所有内容。由于存在此类问题，因此完全不必std::function优化简单的代码就不值得进行深度静态分析。
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