Оптимизация составного std::functions

Можно ли оптимизировать серию «склеенных» std::function и/или есть ли какая-либо реализация, которая пытается это сделать?

То, что я имею в виду, проще всего выразить математически: скажем, я хочу создать std::function, являющееся функцией функции:

f(x,y,z) = x^2 * y^3 * z^4
g(x,y,z) = f(x,y,z) / (x*y^2)

Есть ли способ для разработчика STL/компилятора оптимизировать части арифметики, вызывающей объект функции g, созданный из объекта функции f?

Это было бы своего рода символическим упрощением функций, но поскольку это std::function, его нужно было бы определить на машинном уровне.

Из-за того, что это оптимизация, которая требует времени и, вероятно, не бесплатна (в тактовых циклах и/или памяти), она, вероятно, не разрешена стандартом? Он очень близок к языку, который обычно запускается через виртуальную машину. (Я думаю, что LLVM больше, чем Java, с оптимизацией времени выполнения).

РЕДАКТИРОВАТЬ: Чтобы сделать обсуждение «более полезным», вот короткий фрагмент кода (я понимаю, что лямбда не является std::function, но лямбда может быть сохранена в std::function, поэтому, предполагая, что auto ниже означает, что std::function<T> с соответствующим T будет выражать именно то, что я имел в виду выше):

auto f = [](const double x, const double y, const double z){ return x*x*y*y*y*z*z*z*z; };
auto g = [](const double c, const double y, const double z){ return f(x,y,z)/(x*y*y); };

«Тривиальный» компилятор сделал бы g эквивалентным

double g(const double x, const double y, const double z){ return x*x*y*y*y*z*z*z*z/(x*y*y); }

В то время как оптимизированный std::function мог бы это сделать (математически и во всех других смыслах правильно!):

double g( const double x, const double y, const double z){ return x*y*z*z*z*z; }

Обратите внимание, что хотя я говорю здесь о математических функциях, аналогичные преобразования можно было бы сделать для функций в общем смысле, но это потребует больше самоанализа, что означает накладные расходы.

Я вижу, что это очень важно при разработке математических и физических симуляций, где универсальность объединения существующих библиотечных функций в пользовательские функции со всеми обычными математическими упрощениями может стать хорошим методом выразительного, но производительного программного обеспечения для вычислений.