c++ - std::function 的大小类型

Question

std::function<void(int&)>来自 C++11 的它有什么魔力sizeof = 32？如果我将函数引用存储为指针，它只会花费8 bytes（在 64 位机器上）。

Answer 1

因为std::function<Signature>这是一个有趣的对象大小和分配之间的权衡：对于小型函数对象，最好避免分配。另一方面，这样做会增加对象的大小。为了使小函数优化有用并且在实际调用对象时不引入开销，对象大小需要至少是两个指针加上一些内存来存储简单的函数对象。似乎 32 字节的大小正是这个（在sizeof(T*)8 的系统上）。

也就是说，std::function<Signature>对象内部存储了继承层次结构：基类提供要调用的接口，委托给实现调用接口的模板化派生（可能还有一些clone()功能）。在针对大小优化的实现中，函数对象只会保留一个指向基址的指针，但为了避免分配，它会留出一些内部存储空间来分配整个对象并指向该对象（内部指针在实际调用时避免了一个条件函数对象）。对象所需的内存是一个虚函数指针加上std::function<Signature>初始化对象的实际函数对象的任何数据。为了使成员函数与它们的对象相适应，似乎再多两个词就相当小了。

Answer 2

std::function确实很神奇，因为它可以从任何可调用对象构造！它会很乐意为你存储任何数量的状态，即使在表面上你只保留了一个微不足道的void(int&)签名。

这种魔法肯定是有代价的，它通常在内部使用某种类型的擦除（即动态分配和虚拟调度）。细节各不相同，但生成的对象肯定是“沉重的”——这就是为什么应该避免使用它们，auto而在可行的情况下使用模板！