• 设为首页
  • 点击收藏
  • 手机版
    手机扫一扫访问
    迪恩网络手机版
  • 关注官方公众号
    微信扫一扫关注
    公众号

C++中的内联函数分析

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

1,本节课学习 C++ 中才引入的新的概念,内联函数;

 

2,常量与宏回顾:

    1,C++ 中的 const 常量可以替代宏常数定义,如:

       1,const int A = 3; <==> #define A 3

       2,C++ 中如果要使用宏常数,则可以用 const 常数代替;

    2,C++ 中是否有解决方案替代宏代码片段呢?

       1,为了替换宏代码块,内联函数的概念被提出;

 

3,内联函数用法:

    1,C++ 中推荐使用内联函数替代宏代码片段;

       1,宏代码块看上去像函数但实际不是函数,因此其使用常带有副作用;

       2,消除这样的副作用需要函数,但是函数的调用有入栈返回等开销,这一点宏代码块没有;

       3,综合两者有点,避免两者缺点,内联函数被提出来;

    2,C++ 中使用 inline 关键字声明内联函数;

1 inline int func(int a, int b)
2 {
3      return a < b ? a : b;
4 }

       1,内联函数在表现形式上和普通函数一样,但是它会被编译器进行优化,编译器直接将内联函数的函数体进行扩展,这个扩展由编译器直接将生成的代码进行扩展,扩展到调用这个内联函数的地方,由编译器进行,所以会进行编译器检查等一些列工作;

       2,inline 可以将一个函数声明为内联函数,但是这种声明是对编译器的一种请求,请求编译器将这个函数进行内联编译,所以编译器可以拒绝内联请求;

       3,内联函数声明时 inline 关键字必须和函数定义结合在一起,否则编译器会直接忽略内敛请求;

 

4,内联函数特点:

    1,C++ 编译器可以将一个函数进行内联编译;

    2,被 C++ 编译器内联编译的函数叫做内联函数;

       1,内联函数在 C++ 中的地位是用来替换 C 中的宏代码块;

    3,C++ 编译器直接将函数体插入函数调用的地方;

    4,内联函数没有普通函数调用时的额外开销(压栈,跳转,返回);

       1,C++ 编译器不一定满足函数的内敛请求;  

           1,此时内联函数变为普通函数,行为同普通函数;

 

5,内联函数初探编程实验:

    1,main.cpp 文件:

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 /* 宏代码块 */
 4 #define FUNC(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))  
 5 
 6 /* 声明一个内联函数 */
 7 inline int func(int a, int b)  
 8 {
 9     return a < b ? a : b;
10 }
11 
12 int main(int argc, char *argv[])
13 {
14     int a = 1;
15     int b = 3;
16     int c = FUNC(++a, b); // ==> int c = ((++a) < (b) ? (++a) : (b)); 这里 a 加了两次;
17   
18     // int c = func(++a, b);
19     
20     printf("a = %d\n", a);
21     printf("b = %d\n", b);
22     printf("c = %d\n", c);
23     
24     return 0;
25 }

    1,宏调用结果:

       a = 3  b = 3  c = c 

    2,函数调用结果:

      a = 2  b = 3  c = 2 

    3,VC 工程属性优化 inline 默认:

 

    4,VC 工程属性优化 inline 内联:

 

    5,Eclipse 工程 g++ 编译 inline 内联:

2,结论:

  1,内联函数函数请求有可能被拒绝;

  2,内联函数是存在的,可以替换宏代码块;

 

6,内联函数特征:

    1,内联函数具有普通函数的特征(参数检查,返回类型等);

       1,类型更加安全;

       2,C++ 提供各种方式让大家摒弃 C 中不好的一些特性,内联函数就是其中之一;

    2,函数的内联请求可能被编译器拒绝;

       1,可以通过配置的方式让编译器支持内联函数的请求;

    3,函数被内联编译后,函数体直接扩展到调用的地方;

       1,如果内联成功,其效率上可以和宏代码块媲美,且其在类型上比宏代码块安全很多,因此在 C++ 编程中,首选内联函数;

       2,宏代码片段由预处理器处理,进行简单的文本替换,没有任何编译过程,因此可能出现副作用;

 

7,现代 C++ 编译器对内联函数的行为:

    1,现代 C++ 编译器能够进行编译优化,一些函数即使没有 inline 声明,也可能被内联编译;

       1,内联函数可能被拒绝是因为 C++ 诞生年代相对于现在比较早,当时编译 技术未有达到现在先进的技术,因此对于一些复杂的内联函数,C++ 编译器没有能力将函数体直接扩展到调用的地方,所以 inline 关键字在当时设计成了对编译器的请求;

    2,一些现代 C++ 编译器提供了扩展语法,能够对函数进行强制内联,如:

       1,g++:__attribute__((always_inline)) 属性;

           1,不是标准 C++ 属性;

       2,MAVC:__forceinline;

 

8,内联函数深度示例编程实验:

    1,main.cpp 文件:

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 __forceinline
 4 // __attribute__((always_inline))
 5 // inline 
 6 int add_inline(int n);
 7 
 8 int main(int argc, char *argv[])
 9 {
10     int r = add_inline(10);  // 关注此行;
11 
12     printf(" r = %d\n", r);
13 
14     return 0;
15 }
16 
17 inline int add_inline(int n)
18 {
19     int ret = 0;
20 
21     for(int i=0; i<n; i++)
22     {
23         ret += i;
24     }
25 
26     return ret;
27 }

1,inline 时:

     1,VC 默认的,不内联,设置后,就内联;

     2,g++ 默认的,不内联,设置后,就内联;

3,__forceinline,内联:

     1,对于 VC++ 编译器,forceinline 和 inline 功能几乎是一模一样,只不过后者是标准 C++ 支持的,可移植性更好;

4,__attribute__((always_inline)):

     1,对于 g++ 编译器,内联;

 

9,注意事项:

    1,C++ 中 inline 内联编译的限制:

       1,不能存在任何形式的循环语句;

           1,这个限制现在也没有了;

       2,不能存在过多的条件判断语句;

       3,函数体不能过于庞大;

       4,不能对函数进行取址操作;

       5,函数内联声明必须在调用语句之前;

    2,总的来说就是函数体不能过于复杂,这个复杂没有界定,对于现在 C++ 编译器,只要函数不是太夸张,几乎都可以满足请求;

 

10,小结:

    1,C++ 中可以通过 inline 声明内联函数;

    2,编译器直接将内联函数体扩展到函数调用的地方;

    3,inline 只是一种请求,编译器不一定允许这种请求;

    4,内联函数省去了函数调用栈时压栈,跳转和返回的开销;


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
该文章已有0人参与评论

请发表评论

全部评论

专题导读
上一篇:
一个读取数据库字典的C#类发布时间:2022-07-14
下一篇:
使用C#创建Windows服务发布时间:2022-07-14
热门推荐
阅读排行榜

扫描微信二维码

查看手机版网站

随时了解更新最新资讯

139-2527-9053

在线客服(服务时间 9:00~18:00)

在线QQ客服
地址:深圳市南山区西丽大学城创智工业园
电邮:jeky_zhao#qq.com
移动电话:139-2527-9053

Powered by 互联科技 X3.4© 2001-2213 极客世界.|Sitemap