5 内联函数

1 常量与宏回顾

  • C++ 中的 const 常量可以替代宏常数定义,如:

    const int A = 3;  <=> #define A 3
    
  • 问题:C++ 中是否有解决方案替代宏代码片段

2 内联函数

  • C++ 中推荐使用内联函数替代宏代码片段

  • C++ 中使用 inline 关键字声明内联函数

    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联请求

    inline int func(int a,int b)
    {
        return a < b ? a : b;
    }
    
  • C++ 编译器可以将一个函数进行内联编译

  • 被 C++ 编译器内联编译的函数叫做内联函数

  • C++ 编译器直接将函数体插入函数调用的地方

  • 内联函数没有普通函数调用时的额外开销(压栈,跳转,返回)

  • C++ 编译器不一定满足函数的内联请求

  • 内联函数示例1

    • Demo

      #include <stdio.h>
      
      //宏代码块
      #define FUNC(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
      
      //内联函数块
      inline int func(int a, int b)
      {
          return a < b ? a : b;
      }
      
      int main(int argc, char *argv[])
      {
          int a1 = 1, a2 = 1;
          int b1 = 3, b2 = 3;
          int c1 = FUNC(++a1, b1);  //<=>int c = ((++a) < (b) ? (++a) : (b))
          int c2 = func(++a2, b2);
          
          printf("a1 = %d
      ", a1);  //3
          printf("b1 = %d
      ", b1);  //3
          printf("c1 = %d
      ", c1);  //3
          
          printf("a2 = %d
      ", a2);  //2
          printf("b2 = %d
      ", b2);  //3
          printf("c2 = %d
      ", c2);  //2
          
          return 0;
      }
      
  • 内联函数具有普通函数的特征(参数检查,返回类型等

  • 函数的内联请求可能被编译器拒绝

  • 函数被内联编译后,函数体直接扩展到调用的地方

  • 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

  • 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

  • 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:

    //g++
    __attribute__((always_inline))属性
    //MSVC
    __forceinline
    
  • 内联函数示例2

    • Demo

      #include <stdio.h>
      
      //__forceinline
      //__attribute__((always_inline))
      //inline 
      int add_inline(int n);
      
      int main(int argc, char *argv[])
      {
          int r = add_inline(10);
      
          printf(" r = %d
      ", r);
      
          return 0;
      }
      
      inline int add_inline(int n)
      {
          int ret = 0;
      
          for(int i=0; i<n; i++)
          {
              ret += i;
          }
      
          return ret;
      }
      

3 注意事项

  • C++ 中 inline 内联编译的限制
    • 不能存在任何形式的循环语句
    • 不能存在过多的条件判断语句
    • 函数体不能过于庞大
    • 不能对函数进行取址操作
    • 函数内联声明必须在调用语句之前
原文地址:https://www.cnblogs.com/bky-hbq/p/13696845.html