boost::transform 与 std::transform

Question

从下面的 sn-p 中，我是否应该得出结论，std::transform 比 boost::transform 更有效，因为前者使用的初始化和析构函数比后者少？

#include <algorithm>
#include <boost/range/algorithm.hpp>
class Ftor {
public:
    Ftor(const Ftor& rhs) : t(rhs.t)
    { std::cout << " Ftor : copy\n"; }
    Ftor(float rate) : t(rate)
    { std::cout << " Ftor : init\n"; }
    ~Ftor()
    { std::cout << "~Ftor : ...\n"; }
    float operator() (float x) { return x < t ? 0.0 : 1.0; }
private:
    float t;
};

typedef std::vector<float> vec_t;

int main (void) 
{
    vec_t arg(/*...*/);
    vec_t val(arg.size());
    float x = 1.0;
    /* Standard transform test */
    std::cout << "Standard transform:\n";
    std::transform(arg.begin(), arg.end(), val.begin(), Ftor(x));
    std::cout << "Boost transform:\n";
    /* Boost transform test */
    boost::transform(boost::make_iterator_range(arg.begin(), arg.end()),
                     val.begin(), Ftor(x));
}

输出：

Standard transform:
 Ftor : init
~Ftor : ...
Boost transform:
 Ftor : init
 Ftor : copy
~Ftor : ...
~Ftor : ...

标准转换使用 2 次调用。 Boost 变换使用 4 次调用。标准变换获胜。还是……？

附录

正如@sehe 建议的那样，std::ref 每次调用transform 都会保存一个构造函数，而boost::transform 只使用一次调用。但是std::ref 不能将临时变量作为参数。但是，传递Ftor f(x) 很好，因为后者有一个明确的地址。

在循环内调用 transform 时计算构造函数/析构函数调用。我现在有两个 boost 选项：

std::cout << "with std::ref\n";
for (/*...*/) {
    x = ...;
    f = Ftor(x);
    boost::transform(arg, val.begin(), std::ref(f));
}

std::cout << "with temporary\n";
for (/*...*/) {
    x = ...;
    boost::transform(arg, val.begin(), Ftor(x));
}

输出：

with std::ref
 Ftor : init
 Ftor : init
 ...
~Ftor : ...
with temporary
 Ftor : init
 Ftor : copy
~Ftor : ...
~Ftor : ...
 Ftor : init
 Ftor : copy
~Ftor : ...
~Ftor : ...
 ...

我有一个 gcc (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04) 4.8.4 有或没有-O3 产生相同的结果。

构造函数/析构函数是否“昂贵”是相对于operator()。它是最终产品，它将执行不太苛刻的数学运算，与上面的示例没有什么不同。

Complete example on coliru

Answer 1

STL 算法可以复制它们的谓词/函子。这主要是因为它们是按值传递的。

你看到的是boost 做了一个更多的前转呼叫。

有问题吗？

通常不会。编译器非常擅长内联、复制省略和依赖分析。

很有可能，生成的代码最终完全相同。

当然，添加 cout 语句会完全破坏这一点。比较生成的代码没有构造函数/析构函数的副作用破坏它！

公平比较 using no-side-effects 为 STL 和 Boost 变体生成相同代码：http://paste.ubuntu.com/14544891/

修复

根据 STL（和 boost 算法）的设计方式，您可以根据需要显式地通过引用传递函子。您为此使用std::ref：

Live On Coliru

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <boost/range/algorithm.hpp>

class Ftor {
  public:
    Ftor(const Ftor &rhs) : t(rhs.t) { std::cout << " Ftor : copy" << std::endl; } 
    Ftor(float rate) : t(rate)       { std::cout << " Ftor : init" << std::endl; } 
    ~Ftor()                          { std::cout << "~Ftor : ..."  << std::endl; } 
    float operator()(float x)        { return x; }  

  private:
    float t;
};

typedef std::vector<float> vec_t;

int main(void) {
    vec_t arg(190, 1), val(arg.size());

    {
        std::cout << "STL transform: " << std::endl;
        Ftor f(1.0);
        std::transform(arg.begin(), arg.end(), val.begin(), std::ref(f));
    }
    std::cout << "-----\n";

    {
        std::cout << "Boost transform: " << std::endl;
        Ftor f(1.0);
        boost::transform(arg, val.begin(), std::ref(f));
    }
    std::cout << "-----\n";
}

打印

STL transform: 
Ftor : init
~Ftor : ...
-----
Boost transform: 
Ftor : init
~Ftor : ...
-----

---

注意无论如何，在容器上使用范围算法并构造一个范围boost::make_iterator_range(arg.begin(), arg.end()) 而不仅仅是使用arg，这非常讽刺： p>

boost::transform(arg, val.begin(), Ftor(x));