The Cost of a Closure in C
5 months ago
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- 闭包是包含数据和指令的编程结构，与其输入参数或返回值没有直接关联。
- 闭包泛化了函数的概念，使其能够处理未直接传递的实例数据，例如来自外围作用域的变量。
- 除非面向栈或字节码等低级编程环境，否则大多数现代语言都支持闭包。
- 本文重点讨论C和C++中的闭包，旨在为ISO C标准化一种解决方案。
- C语言中常见的问题是向`qsort`等函数传递额外数据，通常通过静态变量解决，但这存在线程安全和共享状态等局限性。
- C/C++中的四种主要解决方案包括：使用用户数据指针重新实现函数、GNU嵌套函数、Apple Blocks以及C++ Lambda表达式。
- 性能基准测试显示，C++ Lambda（非类型擦除）速度最快，而GNU嵌套函数和Rosetta Code风格的Lambda由于优化障碍表现不佳。
- Apple Blocks性能中等，但受ARC开销和复制行为拖累。
- 文章建议，采用轻量级类型擦除层（如`std::function_ref`）可在C闭包的易用性和性能间取得平衡。
- 现有扩展如GNU嵌套函数和Apple Blocks存在实现缺陷，若不改进则不适合直接纳入ISO C标准。