C ++ 11 std :: set lambda比较函数
我想用自定义比较函数创build一个std::set 。 我可以将它定义为一个带有operator()的类，但我希望能够定义一个lambda函数，因此我决定在类的构造函数的初始化列表中定义lambda函数，该类的std::set成员。 但是我不能得到lambda的types。 在我继续之前，这里是一个例子：
class Foo { private: std::set<int, /*???*/> numbers; public: Foo () : numbers ([](int x, int y) { return x < y; }) { } };
我search后发现两个解决scheme：一个，使用std::function 。 只要设置比较函数types为std::function<bool (int, int)>并像我一样传递lambda。 第二个解决scheme是写一个make_set函数，就像std::make_pair 。
解决scheme1：
class Foo { private: std::set<int, std::function<bool (int, int)> numbers; public: Foo () : numbers ([](int x, int y) { return x < y; }) { } };
解决scheme2：
template <class Key, class Compare> std::set<Key, Compare> make_set (Compare compare) { return std::set<Key, Compare> (compare); }
问题是，我有充分的理由select一种解决scheme吗？ 我更喜欢第一个，因为它使用标准function（make_set不是一个标准function），但我想知道：是否使用std::function使代码（可能）更慢？ 我的意思是，它是否降低了编译器内联比较函数的机会，或者它应该足够聪明，就像它是一个lambda函数types，而不是std::function （我知道，在这种情况下，它可以不是lambdatypes，但你知道，我一般问）？
（我使用GCC，但是我想知道一般的编译器是做什么的）
总结，在我获得了大量的答案之后：
如果速度很关键，最好的解决scheme是使用operator()函数来使用类。 编译器最容易优化和避免任何间接。
为了便于维护和更好的通用解决scheme，使用C ++ 11function，使用std::function 。 它仍然很快（只比函数慢一点，但可能忽略不计），你可以使用任何函数 – std::function ，lambda，任何可调用的对象。
还有一个使用函数指针的选项，但是如果没有速度问题，我认为std::function更好（如果使用C ++ 11）。
有一个选项可以在其他地方定义lambda函数，但是你不能从比较函数获得lambdaexpression式，因为你可以使用operator()创build一个类，定义的位置不会是set结构无论如何。
还有更多的想法，比如使用授权。 如果你想更全面的解释所有的解决scheme，请阅读答案:)
是的，一个std::function几乎不可避免地引入了你的set 。 虽然编译器在理论上总是能够发现所有使用你的std::function调用lambdaexpression式，这个lambdaexpression式总是完全相同的lambdaexpression式，而这个lambdaexpression式既硬又脆。
脆弱的，因为在编译器之前，可以certificate所有对std::function的调用实际上是调用你的lambda，它必须certificate没有访问你的std::set将std::function为除lambda外的任何东西。 这意味着它必须跟踪所有可能的路线，以达到所有编译单元中的std::set ，并且certificate它们都不是。
在某些情况下这可能是可能的，但即使您的编译器设法certificate它，相对无害的更改也可能会破坏它。
另一方面，具有无状态operator()的函子很容易certificate行为，涉及到的优化是日常的事情。
所以是的，在实践中，我怀疑std::function可能会变慢。 另一方面， std::function解决scheme比make_set更容易维护，交换程序员的时间是非常容易的。
make_set有一个严重的缺点，就是必须从make_set调用中推断出任何这样的settypes。 通常是一个set存储持久化状态，而不是你在堆栈上创build的东西，然后让它脱离范围。
如果创build了静态或全局无状态的lambda auto MyComp = [](A const&, A const&)->bool { ... } ，则可以使用std::set<A, decltype(MyComp)>语法创buildset ，可以坚持，但编译器很容易优化（因为decltype(MyComp)所有实例是无状态函数）和内联。 我指出这一点，因为你把这个set粘在一个struct 。 （或者你的编译器支持
struct Foo { auto mySet = make_set<int>([](int l, int r){ return l<r; }); };
我会觉得奇怪！）
最后，如果你担心性能，考虑std::unordered_set要快得多（代价是无法遍历顺序的内容，并且不得不写入/find一个好的散列值），而且std::unordered_set std::vector如果您有两阶段“插入所有内容”，然后“重复查询内容”， std::vector更好。 只需将其首先填充到vector ，然后sort unique erase进行sort ，然后使用免费的equal_rangealgorithm。
编译器不可能内联一个std :: function调用，而任何支持lambdas的编译器几乎肯定会内联functor版本，包括如果functor是一个未被std::function隐藏的lambda。
您可以使用decltype来获取lambda的比较器types：
#include <set> #include <iostream> #include <iterator> #include <algorithm> int main() { auto comp = [](int x, int y){ return x < y; }; auto set = std::set<int,decltype(comp)>( comp ); set.insert(1); set.insert(10); set.insert(1); // Dupe! set.insert(2); std::copy( set.begin(), set.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, "\n") ); }
打印：
1 2 10
看它在Coliru上运行 。
一个无状态的lambda（即没有捕获的）可以衰减到一个函数指针，所以你的types可以是：
std::set<int, bool (*)(int, int)> numbers;
否则，我会去make_set解决scheme。 如果你不使用单行创build函数，因为它是非标准的，你不会写很多代码！
从我使用Profiler的经验来看，性能和美观之间的最佳折衷scheme是使用自定义委托实现，如：
https://codereview.stackexchange.com/questions/14730/impossibly-fast-delegate-in-c11
由于std::function通常有点太重了。 我不能评论你的具体情况，因为我不认识他们。
如果您决定将该set作为类成员，则在构造函数时初始化它的比较器，那么至less有一个间接级别是不可避免的。 考虑到只要编译器知道，你可以添加另一个构造函数：
Foo () : numbers ([](int x, int y) { return x < y; }) { } Foo (char) : numbers ([](int x, int y) { return x > y; }) { }
一旦你有一个types为Foo的对象，这个set的types并不包含哪个构造函数初始化它的比较器的信息，所以要调用正确的lambda需要一个间接的运行时select的lambda operator() 。
由于您使用的是捕获的lambdas，因此您可以使用函数指针typesbool (*)(int, int)作为比较器types，因为捕获的lambdas具有适当的转换函数。 这当然会涉及通过函数指针的间接寻址。
差异高度取决于您的编译器的优化。 如果它优化了std::function lambda，那么它们是等价的，如果不是，则在前者中引入一个间接指向后者的方法。
