与 `auto variable` 相比，将 lambda 存储在`std::function` 中的优势是什么？

Question

将 lambda 存储在 std::function 与 auto variable 相比有什么优势。例如，在下面的代码中，我将 lambda 存储在 variable f1 而不是 std::function f。

#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;

void global_f() {
    cout << "global_f()" << endl;
}

struct Functor {
    void operator()() { cout << "Functor" << endl; }
};

int main() {
    std::function<void()> f;

    cout << "sizeof(f) == " << sizeof(f) << endl;

    f = global_f;
    f();

    auto f1 = [](){ cout << "Lambda" << endl;};
    f1();

    Functor functor;
    f = functor;
    f();
}

Answer 1

在您的简单示例中，将 lambda 存储在 std::function 中没有任何好处。通常，使用auto 存储 lambda 会更有效，但也有很大的限制。 auto 版本只能用作局部变量。如果要存储 lambda 供以后使用，则必须使用 std::function。

例如，您可能希望将 lambda 存储在类成员中。考虑以下类：

class Foo
{
  std::function<void()> callback_;
public:
  void Bar(int value)
  {
    callback_ = [value] { DoStuff(value); }
  }
  /* other constructors and methods omitted */
}

在这种情况下，您不能使用 auto，因为 lambda 的类型是匿名的，并且只能在 Bar 方法中使用。

std::function 在您想使用 lambda 作为常规函数的参数时也很有用。该函数无法知道 lambda 的类型，但它可以声明一个 std::function 参数。例如：

void Foo(std::function<void()> callback);

...

Foo([](){ cout << "Lambda" << endl;});

值得指出的是，这不适用于函数模板。在这种情况下使用 lambda 时，最好让编译器推断 lambda 的类型（类似于使用auto）。例如：

template <class F> void Foo(F&& callback) { /* details */ }

...

Foo([](){ cout << "Lambda" << endl;}