C++ 与将条件作为模板参数传递给sort（）相比，将条件函数指针传递给qsort（）的开销更小？

在Stroustrup的书中，当他讨论标准库的设计时，他说

例如，将比较标准构建到排序函数中是不可接受的，因为 可以根据不同的标准对数据进行排序。这就是为什么C标准库

qsort（）

将比较函数作为参数，而不是依赖于固定的东西，例如qsort（）作为进一步构建库的构建块

以上这些对我来说很有意义。但在第二段，他说

那是严重的吗？在大多数情况下，可能不是。但是，函数调用开销可能会增加 控制某些算法的执行时间，并使用户寻找替代方案。通过§13.4中描述的模板参数提供比较标准的技术解决了这一问题 问题

在§13.4中，比较标准定义为具有静态成员函数的类（进行比较）。当这些类用作模板参数时，比较仍然由它们的静态成员函数完成。在我看来，调用静态成员函数仍然会有开销

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Stroustrup说这话是什么意思

是一个函数模板。编译期间，将为每个类型和比较运算符创建一个单独的

sort

实例。因为对于每个

排序

实例化，类型和比较器在编译时是已知的，这允许内联比较器函数，从而避免函数调用的开销。

通过指针调用函数有两个开销：指针解引用和函数调用开销。这是一个运行时过程

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模板实例化由编译器完成。指针解引用被消除，因为显然没有指针。编译器通过内联调用优化函数调用开销。

理论上没有理由认为

sort

需要比

qsort

更快。有些编译器甚至会将传递给函数“like”的函数指针内联：我相信我见过gcc或clang这样做（而不是

qsort

），甚至在函数定义位于不同的cpp文件中时也会这样做

重要的部分是，

sort

将函数对象作为类型和实例传递。为每种类型生成不同的函数：

模板

s是函数的工厂。在调用时，很容易为每个这样的函数实例确定调用的确切函数，因此内联很简单

可以对函数指针执行同样的操作，但需要从调用

qsort

的点进行内联，仔细跟踪函数指针的不变性，并知道它是从哪个函数开始的。实际上，这比上述机制要脆弱得多

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类似的问题也出现在元素跨步（在对数组进行排序时明显是静态的，在使用

qsort

时更难处理）等方面。

现代编译器确实可以内联间接调用，例如通过函数指针，甚至虚拟调用。但是要对

qsort

执行此操作，

qsort

的定义必须对编译器可见，并且通常它只是

libc中的目标代码。因此，内联间接调用是不可能的。