C++中的内联函数inline总结

2024-06-09 17:32
文章标签 c++ 函数 总结 inline 内联

本文主要是介绍C++中的内联函数inline总结,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

原文:http://blog.csdn.net/coder_xia/article/details/6723387

突然看到C++Primer中讲到,对于vector的一个循环,调用语句:(示例代码i=v.begin()不是很规范,虽然不会出错,客官请将就着看)

[cpp]  view plain copy
  1. for (int i=v.begin() ; i<v.size() ; i++)  
  2. {  
  3.     ....  
  4. }  
       对于size()的调用,其实是内联。想到以前貌似是看《高质量C/C++编程》时,提过,在循环时,可以采用变量保存v.size()的值,以减少每个循环的调用开支。于是决定一搜,顺便总结之。

1、inline的引出

考虑下列min()函数(例子来自C++Primer第三版303页)

[cpp]  view plain copy
  1. int min( int v1, int v2 )  
  2. {  
  3.     return( v1 < v2 << v1 : v2 );  
  4. }  
      为这样的小操作定义一个函数的好处是:

     a.如果一段代码包含min()的调用,那阅读这样的代码并解释其含义比读一个条件操作符的实例,可读性会强很多。

     b.改变一个局部化的实现比更改一个应用中的300个出现要容易得多

     c.语义是统一的,每个测试都能保证相同的方式实现

     d.函数可以被重用,不必为其他的应用重写代码

     不过,将min()写成函数有一个严重的缺点:调用函数比直接计算条件操作符要慢很多。那怎么能兼顾以上优点和效率呢?C++提供的解决方案为inline(内联)函数

2、inline的原理:代码替代

       在程序编译时,编译器将程序中出现的内联函数的调用表达式用内联函数的函数体来进行替代。

       例如,如果一个函数被指定为inline 函数则它将在程序中每个调用点上被内联地展开例如

[cpp]  view plain copy
  1. int minVal2 = min( i, j );  
在编译时被展开为
[cpp]  view plain copy
  1. int minVal2 = i < j << i : j;  
 则把min()写成函数的额外执行开销从而被消除了。

3、inline的使用

       让一个函数成为内联函数,隐式的为在类里定义函数,显式的则是在函数前加上inline关键字说明。

4、使用inline的一些注意事项

      a.从inline的原理,我们可以看出,inline的原理,是用空间换取时间的做法,是以代码膨胀(复制)为代价,仅仅省去了函数调用的开销,从而提高函数的执行效率。如果执行函数体内代码的时间,相比于函数调用的开销较大,那么效率的收获会很少。所以,如果函数体代码过长或者函数体重有循环语句,if语句或switch语句或递归时,不宜用内联

      b.关键字inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联,仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用。内联函数调用前必须声明。《高质量C/C++编程》里一个例子。

[cpp]  view plain copy
  1. inline void Foo(int x, int y); // inline 仅与函数声明放在一起  
  2. void Foo(int x, int y)  
  3. {  
  4.     ...  
  5. }  
以上代码不能成为内联函数,而以下则可以

[cpp]  view plain copy
  1. void Foo(int x, int y);  
  2. inline void Foo(int x, int y) // inline 与函数定义体放在一起  
  3. {  
  4.     ...  
  5. }  
       所以说,inline 是一种“用于实现的关键字”,而不是一种“用于声明的关键字”。对于以上例子,林锐还建议,只在定义前加上inline,而不是在声明和定义前都加,因为这能体现高质量C++/C 程序设计风格的一个基本原则:声明与定义不可混为一谈。

       c.inline对于编译器来说只是一个建议,编译器可以选择忽略该建议。换句话说,哪怕真的写成了inline,也没有任何错误的情况下,编译器会自动进行优化。所以当inline中出现了递归,循环,或过多代码时,编译器自动无视inline声明,同样作为普通函数调用。


总结下:

       楼主觉得可以将内联理解为C++中对于函数专有的宏,对于C的函数宏的一种改进。对于常量宏,C++提供const替代;而对于函数宏,C++提供的方案则是inline。在C中,大家都知道宏的优势,编译器通过复制宏代码的方式,省去了参数压栈,生成汇编的call调用,返回参数等操作,虽然存在一些安全隐患,但在效率上,还是很可取的。

       不过函数宏还是有不少缺陷的,主要有以下:

       a.在复制代码时,容易出现一想不到的边际效应,比如经典的

[cpp]  view plain copy
  1. #define MAX(a, b) (a) > (b) ? (a) : (b)  
在执行语句:
[cpp]  view plain copy
  1. result = MAX(i, j) + 2 ;  
时,会被解释为

[cpp]  view plain copy
  1. result = (i) > (j) ? (i) : (j) + 2 ;  
     b.使用宏,无法进行调试,虽然windows提供了ASSERT宏

     c.使用宏,无法访问类的私有成员
      所以,C++ 通过内联机制,既具备宏代码的效率,又增加了安全性,还可以自由操作类的数据成员,算是一个比较完美的解决方案。

      关于宏,大家还可以参考下:http://dev.yesky.com/260/2095260.shtml,更原创,内容丰富,可取,http://wenku.baidu.com/view/1247bc22192e45361066f564.html总结了各家观点,稍微整理了下,不过还是蛮清楚的。


      就这样吧,菜鸟goes on ~~~

这篇关于C++中的内联函数inline总结的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1045832

相关文章

C++右移运算符的一个小坑及解决

《C++右移运算符的一个小坑及解决》文章指出右移运算符处理负数时左侧补1导致死循环,与除法行为不同,强调需注意补码机制以正确统计二进制1的个数... 目录我遇到了这么一个www.chinasem.cn函数由此可以看到也很好理解总结我遇到了这么一个函数template<typename T>unsigned

C++统计函数执行时间的最佳实践

《C++统计函数执行时间的最佳实践》在软件开发过程中,性能分析是优化程序的重要环节,了解函数的执行时间分布对于识别性能瓶颈至关重要,本文将分享一个C++函数执行时间统计工具,希望对大家有所帮助... 目录前言工具特性核心设计1. 数据结构设计2. 单例模式管理器3. RAII自动计时使用方法基本用法高级用法

Python中logging模块用法示例总结

《Python中logging模块用法示例总结》在Python中logging模块是一个强大的日志记录工具,它允许用户将程序运行期间产生的日志信息输出到控制台或者写入到文件中,:本文主要介绍Pyt... 目录前言一. 基本使用1. 五种日志等级2.  设置报告等级3. 自定义格式4. C语言风格的格式化方法

Spring 依赖注入与循环依赖总结

《Spring依赖注入与循环依赖总结》这篇文章给大家介绍Spring依赖注入与循环依赖总结篇,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录1. Spring 三级缓存解决循环依赖1. 创建UserService原始对象2. 将原始对象包装成工

GO语言中函数命名返回值的使用

《GO语言中函数命名返回值的使用》在Go语言中,函数可以为其返回值指定名称,这被称为命名返回值或命名返回参数,这种特性可以使代码更清晰,特别是在返回多个值时,感兴趣的可以了解一下... 目录基本语法函数命名返回特点代码示例命名特点基本语法func functionName(parameters) (nam

深入解析C++ 中std::map内存管理

《深入解析C++中std::map内存管理》文章详解C++std::map内存管理,指出clear()仅删除元素可能不释放底层内存,建议用swap()与空map交换以彻底释放,针对指针类型需手动de... 目录1️、基本清空std::map2️、使用 swap 彻底释放内存3️、map 中存储指针类型的对象

Python Counter 函数使用案例

《PythonCounter函数使用案例》Counter是collections模块中的一个类,专门用于对可迭代对象中的元素进行计数,接下来通过本文给大家介绍PythonCounter函数使用案例... 目录一、Counter函数概述二、基本使用案例(一)列表元素计数(二)字符串字符计数(三)元组计数三、C

MySQL中查询和展示LONGBLOB类型数据的技巧总结

《MySQL中查询和展示LONGBLOB类型数据的技巧总结》在MySQL中LONGBLOB是一种二进制大对象(BLOB)数据类型,用于存储大量的二进制数据,:本文主要介绍MySQL中查询和展示LO... 目录前言1. 查询 LONGBLOB 数据的大小2. 查询并展示 LONGBLOB 数据2.1 转换为十

C++ STL-string类底层实现过程

《C++STL-string类底层实现过程》本文实现了一个简易的string类,涵盖动态数组存储、深拷贝机制、迭代器支持、容量调整、字符串修改、运算符重载等功能,模拟标准string核心特性,重点强... 目录实现框架一、默认成员函数1.默认构造函数2.构造函数3.拷贝构造函数(重点)4.赋值运算符重载函数

Python中的filter() 函数的工作原理及应用技巧

《Python中的filter()函数的工作原理及应用技巧》Python的filter()函数用于筛选序列元素,返回迭代器,适合函数式编程,相比列表推导式,内存更优,尤其适用于大数据集,结合lamb... 目录前言一、基本概念基本语法二、使用方式1. 使用 lambda 函数2. 使用普通函数3. 使用 N