🎉 std::function がヒープメモリを確保する条件とは？— コピーキャプチャされた変数の型がカギ

Thu, 05 Jun 2025 13:03:20 +0900

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はじめに

C++ の std::function は「小さいオブジェクトならヒープ確保しない（Small Object Optimization, SOO）」という知識は一般的です。しかし、以下のようなコードでは意外な挙動が観察されます：

struct A {
int value;
A(int v) : value(v) {}
A(const A &other) : value(other.value) {}
};
struct B {
int value;
B(int v) : value(v) {}
};
A a{0};
B b{0};
std::function<void()> funcA = [a] {}; // ヒープ確保あり
std::function<void()> funcB = [b] {}; // ヒープ確保なし

このように、コピーコンストラクタの有無だけ で挙動が変わるのはなぜでしょうか？

`std::function` がローカル格納を行う条件（GCC/libstdc++ 編）

libstdc++ の実装（GCC 標準ライブラリ）では、以下の条件を満たすとオブジェクトはヒープではなくローカルに保存されます：

static const bool __stored_locally =
(__is_location_invariant<_Functor>::value &&
sizeof(_Functor) <= _M_max_size &&
__alignof__(_Functor) <= _M_max_align &&
(_M_max_align % __alignof__(_Functor) == 0));

この中で特に重要なのが：

Std on Wuyukwi's Notebook

🎉 std::function がヒープメモリを確保する条件とは？— コピーキャプチャされた変数の型がカギ

はじめに

std::function がローカル格納を行う条件（GCC/libstdc++ 編）

`std::function` がローカル格納を行う条件（GCC/libstdc++ 編）