自执行 C++11 lambdas 的成本

Question

在窗口过程之外，我正在switch使用自执行 lambda编写语句，如下所示：

LRESULT 回调过程（HWND hWnd、UINT msg、WPARAM wp、LPARAM lp）
{
    开关（味精）
    {
        case WM_CREATE: return [&](WPARAM wp, LPARAM lp) {
            do_something(wp, lp);
            返回0；
        }(wp, lp);

        case WM_SIZE: return [&](HWND hWnd) {
            do_another_thing(hWnd);
            返回0；
        }(hWnd);
    }
    返回 DefWindowProc(hWnd, msg, wp, lp);
}

我相信编译器可以按照他们想要的方式自由地优化它，但一般来说，与不使用这些 lambdas 相比，编译器会为此添加很多样板代码吗？

编译器能否检测到多余的 lambdas 并删除它们？

Answer 1

像这样的优化问题没有明确的答案，因为兼容编译器的优化器可以做很多很多事情。但是，在这种情况下，大多数现代优化器几乎肯定会内联 lambda，并生成相同的程序集，无论您是否使用 lambda。由于 lambda 具有唯一类型，因此编译器可以轻松内联。因为 lambda 被声明并立即使用并且从不分配（更常见的名称是“立即调用/评估的 lambda 而不是“自执行”），编译器知道它只能被调用一次。所以通常它会决定内联。

可以肯定的是，您可以查看一些程序集：https : //godbolt.org/g/QF6WmR。如您所见，此特定示例中生成的程序集是相同的，但显然它不能证明一般情况。

通常，在 C++ 中，lambda 被认为是低成本或零成本的抽象，如果您认为 lambda 是最干净的代码，那么请使用它。如果您需要，您可以随时快速验证程序集是否相同。不过，您以这种方式使用 lambda 的原因有点不寻常；我不会真的认为代码折叠是一个很好的理由。使用立即计算的 lambdas 的一个更常见的原因是能够const在其他情况下无法使用：

int x;
try {
    x = foo();
}
catch (const ExceptionType& e) {
    x = bar();
} 

对比

const auto x = [] () {
    try {
        return foo();
    }
    catch (const ExceptionType& e) {
        return bar();
    }
}();

要x在传统 C++ 代码中持久化外部作用域，我们必须先声明它，然后再分配给它。通过使用返回我们想要的值的 lambda，我们可以同时声明和赋值x，允许它是const.

Answer 2

这个问题有点奇怪。编译器不会“删除” lambda，因为 lambda 位于您的源代码中，并且编译器不会修改您的源代码。它的作用是发出机器代码，产生您在源代码中表达的程序的行为。

只要结果的行为符合程序的表达方式，编译器就可以随意发出尽可能多或尽可能少的机器代码。

如果编译器可以将所有代码内联到一个地方，那么它当然不必发出单独的函数体以及它们之间的跳转/调用，这是一种常用的优化。