Почему в данном случае вызов std::function такой медленный?

Ниже пример моей реализации. Не важно, что именно делают функции класса MyClass. Задача понять, насколько данная реализация хороша в плане производительности.

class MyFunctor
{
public:
    //MyFunctor(double (*func)()) : _func(func) {}; // can't do it
    MyFunctor(std::function<double(void)> func): _func(func) {};
    ~MyFunctor() {};

    double operator()() { return _func(); };

private:
    //double (*_func)();
    std::function<double(void)> _func;
    /*rest implementation*/
};


class MyClass1
{
    double _b{};
    double _c{};
    double _a{};

    vector<MyFunctor> _functors{};

    double func() { return (std::sin(_a) + std::cos(_b)); };
    double anotherFunc() { return _a * _a + _b * _b; };

public:
    MyClass1(double a) : _a(a), _b(a), _c(a)
    {
        _functors.push_back(MyFunctor{ [this]() {return func(); } });
        _functors.push_back(MyFunctor{ [this]() {return func() * func(); } });
        _functors.push_back(MyFunctor{ [this]() {return _a*anotherFunc(); } });
        _functors.push_back(MyFunctor{ [this]() {return _a + _b + _c; } });
    }

    vector<MyFunctor> getFunctors() { return _functors; }

    // FOR PERFORMANCE COMPARISON (do the same as functors)
    double F1() { return func(); };
    double F2() { return func() * func(); };
    double F3() { return _a*anotherFunc(); };
    double F4() { return _a + _b + _c; };

    ~MyClass1() {}
};

/*
 * .. i have many classes MyClass2, MyClass3, ... with getFunctors() function
 */

int main()
{
    using std::chrono::duration_cast;
    using clock_t = std::chrono::high_resolution_clock;
    using millisecond_t = std::chrono::duration<double, std::milli>;
    std::chrono::time_point<clock_t> tic;
    double elapsed;

    constexpr int N = 1000'000;

    MyClass1 C{ 1 };
    MyClass1 C2{ 2 };
    //MyClass2 D{ 3 }; // etc..

    auto functors = C.getFunctors(); // can also contain functors of other objects


    /* TEST FUNCTORS */
    double sum{};
    sum = 0.0;
    tic = clock_t::now();
    for (size_t i = 0; i < N; i++)
    {
        sum = 0;

        auto iter = functors.begin();
        while (iter != functors.end())
        {
            sum += (*iter)();
            ++iter;
        }
    }
    elapsed = duration_cast<millisecond_t>(clock_t::now() - tic).count();
    std::cout << "\t(functors) elapsed: " << elapsed << " millisec\t";
    std::cout << sum << "\n";


    /* TEST MEMBERS */
    sum = 0.0;
    tic = clock_t::now();
    for (size_t i = 0; i < N; i++)
    {
        sum = C.F1() + C.F2() + C.F3() + C.F4();
    }
    elapsed = duration_cast<millisecond_t>(clock_t::now() - tic).count();
    std::cout << "\t(members) elapsed: " << elapsed << " millisec\t";
    std::cout << sum << "\n";

    return 0;
}

Вывод:

(functors) elapsed: 117.828 millisec    8.29107 
(members) elapsed: 1.4552 millisec      8.29107 

В данном случае вызов функторов в ~100 раз медленнее, чем вызов напрямую методов класса.

msvc and gcc дают похожие результаты.

В моем приложении каждый функтор имеет несколько флагов, и в зависимости от значений этих флагов надо получить вектор значений функторов, удовлетворяющих некоторым условиям. Например, в функторах есть флаг, enable, и надо сформировать вектор double-ов - состоящий из значений функторов, для которых enable = true, или false. Получать такие векторы надо очень быстро после изменения флагов (на самом деле флаги - это состояния state machine).

Меня пугает такая разница в производительности, т.к. именно вычисление подобных функторов - основная нагрузка на производительность. А производительность на первом месте.

Стоит ли избегать в таких случаях std::function? Если да, то можно ли реализовать такую идею другим способом? Или проблема не в std::function, а в моей криворукости? Т.к. опыта в C++ я только набираюсь, хотелось бы услышать советы от экспертов.

Спасибо.

UPD: добавляю полный текст примера

// CMakeProject1.cpp : Defines the entry point for the application.
#include <functional>
#include <iostream>
#include <chrono>

using std::vector;
using std::string;

class MyFunctor
{
public:
    //Eq(double (*func)()) : _func(func) {}; // can't do it
    MyFunctor(std::function<double(void)> func): _func(func) {};
    ~MyFunctor() {};

    double operator()() { return _func(); };

private:
    //double (*_func)();
    std::function<double(void)> _func;
    /*rest implementation*/
};


class MyClass1
{
    double _b{};
    double _c{};
    double _a{};

    vector<MyFunctor> _functors{};

    double func() { return (std::sin(_a) + std::cos(_b)); };
    double anotherFunc() { return _a * _a + _b * _b; };

public:
    MyClass1(double a) : _a(a), _b(a), _c(a)
    {
        _functors.push_back(MyFunctor{ [this]() {return func(); } });
        _functors.push_back(MyFunctor{ [this]() {return func() * func(); } });
        _functors.push_back(MyFunctor{ [this]() {return anotherFunc(); } });
        _functors.push_back(MyFunctor{ [this]() {return _a + _b + _c; } });
    }

    vector<MyFunctor> getFunctors() { return _functors; }

    double F1() { return func(); };
    double F2() { return func() * func(); };
    double F3() { return anotherFunc(); };
    double F4() { return _a + _b + _c; };

    ~MyClass1() {}
};

/*
 * .. i have many classes MyClass2, MyClass3 ...
 */

int main()
{
    using std::chrono::duration_cast;
    using clock_t = std::chrono::high_resolution_clock;
    using millisecond_t = std::chrono::duration<double, std::milli>;
    std::chrono::time_point<clock_t> tic;
    double elapsed;

    constexpr int N = 1000'000;

    MyClass1 C{ 1 };
    MyClass1 C2{ 2 };
    //MyClass2 D{ 3 }; // etc..

    auto functors = C.getFunctors(); // also contains functors of other objects


    /* TEST FUNCTORS */
    double sum{};
    sum = 0.0;
    tic = clock_t::now();
    for (size_t i = 0; i < N; i++)
    {
        sum = 0;
        //for (auto& fu : functors)
        //    sum += fu();
        //sum = functors[0]() + functors[1]() + functors[2]() + functors[3]();

        auto iter = functors.begin();
        while (iter != functors.end())
        {
            sum += (*iter)();
            ++iter;
        }
    }
    elapsed = duration_cast<millisecond_t>(clock_t::now() - tic).count();
    std::cout << "\t(functors) elapsed: " << elapsed << " millisec\t";
    std::cout << sum << "\n";


    /* TEST MEMBERS */
    sum = 0.0;
    tic = clock_t::now();
    for (size_t i = 0; i < N; i++)
    {
        sum = C.F1() + C.F2() + C.F3() + C.F4();
    }
    elapsed = duration_cast<millisecond_t>(clock_t::now() - tic).count();
    std::cout << "\t(members) elapsed: " << elapsed << " millisec\t";
    std::cout << sum << "\n";

    return 0;
}

CMakeLists.txt

# CMakeList.txt : CMake project for CMakeProject1, include source and define
# project specific logic here.
#
cmake_minimum_required (VERSION 3.8)

project ("CMakeProject1")

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set (CMAKE_CXX_FLAGS "-O3")

# Add source to this project's executable.
add_executable (CMakeProject1 
            "CMakeProject1.cpp"
            #"CMakeProject1.h"
            #"mvsignal.h"
            #"timer.h"
            )