函数指针和函数对象的性能优化技巧使用函数指针： 指向函数的指针，可将函数存储为一等公民，提高执行速度。使用函数对象： 可调用类型，提供状态和操作符重载，增加功能性。优化技巧：使用内联函数： 避免函数调用开销。使用 const 引用： 避免传递大对象的副本。使用 lambda 表达式： 轻量级函数对象，提高内联和优化效率。避免使用虚拟函数： 多态性不必要时，减少间接调用开销。实战案例：**

函数指针与函数对象的性能优化技巧

概述

函数指针和函数对象是 C++ 中提高性能的两种强大的工具。通过使用这些技术，可以大幅缩短程序的执行时间。

函数指针

函数指针是一个指向函数的指针。它允许将函数视为一等公民，从而可以将它们存储在数据结构中、传递给其他函数并根据需要调用。与直接调用函数相比，使用函数指针通常会更快，因为无需在运行时执行名称解析或函数查找。

示例：

// 定义一个函数
int add(int a, int b) { return a + b; }

// 创建一个指向该函数的函数指针
int (*fptr)(int, int);

// 将函数指针指向该函数
fptr = add;

// 调用函数指针
int result = fptr(1, 2); // result 为 3

函数对象

函数对象是一个可调用类型，它将重载运算符() 以执行特定操作。与函数指针类似，函数对象可以存储在数据结构中、传递给其他函数并按需调用。然而，函数对象还提供了附加功能，例如状态和操作符重载。

示例：

// 定义一个函数对象
struct Adder {
    int operator()(int a, int b) { return a + b; }
};

// 创建一个 Adder 对象
Adder adder;

// 调用函数对象
int result = adder(1, 2); // result 为 3

性能优化技巧

• 使用内联函数：使用内联函数可以防止代码路径中的函数调用开销。
• 使用 const 引用：避免传递大型对象（例如数组）的副本，相反，使用 const 引用。
• 尽可能使用 lambda 表达式：lambda 表达式是轻量级的函数对象，可以更有效地内联和优化。
• 避免使用虚拟函数：当不需要多态性时，避免使用虚拟函数，因为它们会导致间接调用开销。

实战案例

用例：排序算法

在排序算法中，函数指针或函数对象可用于指定比较函数。这可以提高算法的灵活性，因为它允许使用不同的比较器函数来对同一数组进行排序。

示例：

// 比较函数
bool compareAsc(int a, int b) { return a < b; }
bool compareDesc(int a, int b) { return a > b; }

// 使用函数指针对数组进行升序排序
std::sort(arr, arr + n, compareAsc);

// 使用函数对象对同一数组进行降序排序
std::sort(arr, arr + n, std::greater<int>());

通过使用函数指针或函数对象，可以根据不同的排序标准灵活快速地对数组进行排序。