咨询C++标准库是否存在缓存函数上次返回值的工具

你好！针对你的问题，目前C++标准库中并没有直接提供缓存函数上次返回值的工具。不过你提到的cache_last适配器确实是C++ Ranges库的规划内容，但它尚未成为标准库的正式组成部分。

你描述的使用场景非常典型：在使用标准算法（比如std::find_if）时，频繁以相同参数调用耗时函数（比如字符串比较、从映射容器取值这类操作），会产生不必要的性能损耗，缓存上次调用的结果确实是个高效的解决方案。

如果要在现有C++代码中实现这个功能，你需要自己编写类似的缓存包装器，你给出的CacheLast实现思路是完全可行的。下面是你的完整示例代码：

#include <functional>
#include <iostream>
#include <vector>

template <typename Fn, typename I, typename O>
class CacheLast {
private:
    bool initialized = false;
    I last_arg = {};
    O last_res = {};
    std::function<Fn> fn;

public:
    CacheLast(Fn arg_fn) : fn(arg_fn) {}

    const O& operator()(const I& arg) {
        if (initialized && arg == last_arg) {
            return last_res;
        }
        initialized = true;
        last_arg = arg;
        return last_res = fn(arg);
    }
};

// Some function which could take time to calculate
size_t function(const std::string& s) {
    return s.length();
}

int main()
{
    auto ruler = CacheLast<decltype(function), std::string, size_t>(function);
    std::cout << ruler("First") << "\n";
    std::cout << ruler("Second") << "\n";
    std::cout << ruler("Second") << "\n";  // This is already taken from cache
}

这里给你一个小优化建议：可以修改模板参数让编译器自动推导类型，这样创建CacheLast对象时不用手动指定模板参数，代码会更简洁。调整后的模板类示例如下：

template <typename Fn>
class CacheLast {
private:
    using ArgType = typename std::function<Fn>::argument_type;
    using ReturnType = typename std::function<Fn>::result_type;

    bool initialized = false;
    ArgType last_arg = {};
    ReturnType last_res = {};
    std::function<Fn> fn;

public:
    CacheLast(Fn arg_fn) : fn(arg_fn) {}

    const ReturnType& operator()(const ArgType& arg) {
        if (initialized && arg == last_arg) {
            return last_res;
        }
        initialized = true;
        last_arg = arg;
        return last_res = fn(arg);
    }
};

// 此时创建对象只需：
auto ruler = CacheLast(function);

备注：内容来源于stack exchange，提问作者Damir Tenishev