C++11 std::set lambda 比较函数

Question

我想创建一个 std::set具有自定义比较功能。我可以用 operator() 将它定义为一个类，但我想享受定义使用它的 lambda 的能力，所以我决定在具有 std::set 的类的构造函数的初始化列表中定义 lambda 函数。作为成员(member)。但我无法获得 lambda 的类型。在我继续之前，这里有一个例子:

class Foo
{
private:
     std::set<int, /*???*/> numbers;
public:
     Foo () : numbers ([](int x, int y)
                       {
                           return x < y;
                       })
     {
     }
};

搜索后发现了两种解决方法:一种，使用std::function .只需设置比较函数类型为 std::function<bool (int, int)>并像我一样传递 lambda。第二种解决方案是编写一个 make_set 函数，如 std::make_pair .

解决方案 1:

class Foo
{
private:
     std::set<int, std::function<bool (int, int)> numbers;
public:
     Foo () : numbers ([](int x, int y)
                       {
                           return x < y;
                       })
     {
     }
};

解决方案 2:

template <class Key, class Compare>
std::set<Key, Compare> make_set (Compare compare)
{
     return std::set<Key, Compare> (compare);
}

问题是，我是否有充分的理由偏爱一种解决方案而不是另一种？我更喜欢第一个，因为它使用标准功能(make_set 不是标准功能)，但我想知道:使用 std::function使代码(可能)变慢？我的意思是，它是否会降低编译器内联比较函数的机会，或者它应该足够聪明以表现得与它是 lambda 函数类型而不是 std::function 完全相同(我知道，在这种情况下它不能是 lambda 类型，但你知道，我问的是一般情况)？

(我使用 GCC，但我想知道流行的编译器一般都做什么)

总结，在我得到很多很好的答案之后:

如果速度很关键，最好的解决方案是使用具有 operator() 的类又名仿函数。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方案，使用 C++11 特性，使用 std::function .它仍然很快(只是比仿函数慢一点，但可以忽略不计)，你可以使用任何函数 - std::function , lambda, 任何可调用对象。

还有一个使用函数指针的选项，但如果没有速度问题，我认为 std::function更好(如果你使用 C++11)。

有一个选项可以在其他地方定义 lambda 函数，但是如果比较函数是 lambda 表达式，您将一无所获，因为您也可以使用 operator() 将其设为类并且定义的位置无论如何都不会是集合构造。

还有更多的想法，比如使用委托(delegate)。如果您想更全面地解释所有解决方案，请阅读答案:)

Answer 1

编译器不太可能内联 std::function 调用，而任何支持 lambda 的编译器几乎肯定会内联仿函数版本，包括该仿函数是否是未隐藏的 lambda通过 std::function.

您可以使用 decltype 来获取 lambda 的比较器类型:

#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") );
}

哪些打印:

1
2
10

看到它在 Coliru 上实时运行.