速度差异：在一个大类中使用 *this 单独的仿函数 VS 运算符()

Question

我正在使用 c++ STL 堆算法，并且我围绕它编写了一个包装类，这样我就可以做一些其他的事情。例如，当我尝试使用下面的代码时：

//! Min-heap wrapper class.
class FMMHeap{
public:
    FMMHeap(Vector &phi) : _phi(phi) {}
    bool operator()(unsigned p1, unsigned p2) {return fabs(_phi(p1)) > fabs(_phi(p2)); }
    inline void pop(){ pop_heap(_heap.begin(),_heap.end(),*this); _heap.pop_back(); }
    [...lots of other stuff...]
    vectorU32 _heap;
    Vector &_phi;
}

它比我有一个像这样的单独函数对象时慢得多：

struct HeapSort{
public:
    HeapSort(Vector &phi) : _phi(phi) {}
    bool operator()(unsigned p1, unsigned p2) {return fabs(_phi(p1)) > fabs(_phi(p2)); }
private:
    Vector &_phi;
};

class FMMHeap{
public:
    FMMHeap(Vector &phi) : cmp(phi) {}
    inline void pop(){ pop_heap(_heap.begin(),_heap.end(),cmp); _heap.pop_back(); }
    [...lots of other stuff...]
    vectorU32 _heap;
    HeapSort cmp;
}

我不确定为什么会这样。速度减慢是否来自 *this 因为该类有大量数据？这看起来很奇怪。还是与函数对象的使用方式有关？

Answer 1

我不确定：但也许 pop_heap 最终会复制您传入的函子对象。
FMMHeap 的副本比简单的 HeapSort 更昂贵

Answer 2

STL 容器的最大加速是它们的内联，这样编译器就可以计算出如何删除和重新排序内容。

这是一个很好的猜测，编译器设法以 const 传播阻止它在慢速版本中这样做的方式内联外部函子。

如果 bool 运算符是 const，慢速版本会发生什么？