與普通函數相比，為什麼Lambda 允許增強編譯器優化

Nicolai Josuttis 的C 標準庫（第二版）斷言lambda可以與普通函數相比，編譯器可以更有效地最佳化。這項優勢源自於 lambda 作為函數物件的本質。

當 lambda 傳遞給函數模板時，它會被實例化為專門針對該物件定制的新函數。這使得編譯器可以毫不費力地內聯 lambda 呼叫。相反，對於普通函數，函數指標將傳遞給函數模板。傳統上，編譯器在透過函數指標進行內聯呼叫時遇到困難。

為了說明這個概念，請考慮以下函數模板：

template 
void map(Iter begin, Iter end, F f) {
    for (; begin != end;   begin)
        *begin = f(*begin);
}

使用 lambda 呼叫此函數：

int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
map(begin(a), end(a), [](int n) { return n * 2; });

結果是編譯器所建立的實例化：

template 
void map(int* begin, int* end, _some_lambda_type f) {
    for (; begin != end;   begin)
        *begin = f.operator()(*begin);
}

在這種情況下，編譯器可以存取 _some_lambda_type::operator() 並且可以無縫地內聯調用它。每個 lambda 都有不同的類型，因此在 map() 中使用不同的 lambda 將產生新的實例化。

但是，如果使用函數指標：

map(int* begin, int* end, int (*f)(int)) {
    for (; begin != end;   begin)
        *begin = f(*begin);
}

編譯器將無法內聯對 f 的調用，直到對 map() 的包含調用也被內聯，從而允許它精確定位特定函數。這凸顯了 lambda 在編譯器最佳化方面相對於普通函數的優勢。