c++ - 函数指针 : is the simple canonical use bad from a performance point of view? 如果是的话，c++11-ish 的替代方案是什么？

Question

我在我的 c++ 代码中经常使用函数指针，总是以符合这个简单规范示例的方式使用(例如，函数具有相同的 I/O，但所需的操作只是在运行时已知):

#include <iostream>
using namespace std;
 
int add(int first, int second){
    return first + second;
}
int subtract(int first, int second){
    return first - second;
}
int operation(int first, int second, int (*functocall)(int, int)){
    return (*functocall)(first, second);
}
int main(){
    int  a, b;
    int  (*plus)(int, int) = add;
    int (*minus)(int, int) = subtract;
 
    a = operation(7, 5, plus);
    b = operation(20, a, minus);
    cout << "a = " << a << " and b = " << b << endl;
    return 0;
}

我不久前开始使用它，只是因为我发现它更易于使用。 随着我更好地学习 c++，我发现自己在想:在这种情况下，从性能的角度来看，这种构造是否不好？如果是这样，为什么以及什么是更好的 c++11-ish 替代品？

从性能的角度来看，我无法为这个简单的使用案例找到精确的指导方针(尽管有很多针对更复杂案例的指导方针)

编辑:

我隐含地假设 x86 硬件运行正常。

Answer 1

如果实在担心性能，可以考虑做编译时dispatch-templatize操作；这肯定适用于您的简单示例；不确定您的实际使用是否需要真正的运行时操作绑定(bind)(在这种情况下，此解决方案不起作用)。

    template <typename Functor>
    int operation(int first, int second, Functor f)
    {
        return f(first, second);
    }

    ...

    a = operation(7, 5, std::plus<int> /* since C++14, roll your own otherwise */);
    b = operation(20, a, std::minus<int>);

通过函数指针调用的性能开销当然是不可忽略的，尤其是像add()和subtract()这样短小的函数；这就是为什么 C++ std::sort 比 C 的简单基本类型的 qsort 例程更胜一筹的原因。