inline函数学习笔记

原创

丶雨季 2012-03-17 23:25:27 博主文章分类：c++ ©著作权

文章标签 c++ 职场休闲 inline 文章分类 C/C++ 后端开发

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一、c++ inline函数产生原因

由于函数调用会有一定的时间和空间方面的开销，特别是对于一些函数体代码不大但又被频繁调用的函数来讲，效率是很低的。

在C语言中，可以用宏函数来提高上面那种情况的效率，但宏函数有些缺点，它只是提供一个文本替换的功能，而不是一个真正的函数。所以在C++中引入了inline函数来解决这个问题，它会像宏函数一样在调用函数处用内联函数体的代码进行替换，还遵循函数的类型和作用域规则，所以它能像一般的函数那样进行调用和调试。

二、如何定义inline函数

inline函数只有和函数体定义放在一起是才有效，所以如果像这样声明一个内联函数

inline void Func();

那么在编译器看来，它与普通函数没有两样，如下所示

inline void Func()  
{  
    // ...  
}

这样它才具有比一般函数更快的执行能力。

还有一种定义方式是在类内部定义的函数。在c++中，如果在类内部定义了函数体的函数，则默认其为内联，而不管是否有inline关键字。所以像如下两个函数Func1、Func2都属于内联。

class A  
{  
public:  
    inline void Fun1(){ //... }  
    void Fun2(){ //... }  
}

当然，内联函数并不是万能的，在某些情况下，它不仅不能像期望的那样提升性能，甚至会起反作用。inline只是对编译器的一种提示，而不是命令。也就是说，只要编译器愿意，它就可以随意地忽略掉你的指令，当编译器遇到内联函数时，就会针对函数体的上下文进行优化，以确定是否执行内联。如果编译器认为当前的函数过于复杂、函数体过大，或者这个函数是虚函数，就会拒绝将其内联，这取决与编译器，不同编译器处理方式不一样。

三、在使用inline时，需注意如下几点：

1、在inline函数内不允许用循环语句和开关语句，函数体不能过于复杂；

2、对于内存空间有限的机器而言，慎用内联。过分使用内联会造成函数代码过于膨胀，会占用太多空间；

3、不能对构造或者析构函数进行内联，尽管它们看似很简短。对于这一点看下面这个类Derived的构造函数：

class Base  
{  
public:  
    ...  
private:  
    string s1, s2;  
};  
 
class Derived: public Base  
{  
public:  
    Derived(){}  
    ...  
private s3, s4, s5;  
};

这个构造函数看起来的确是个内联的好材料，因为它没有代码，实际上，它含有相当多的代码。对于上面这个空的Derived的构造函数，有些编译器会为它产生相当于下面的代码：

// 一个Derived构造函数的可能的实现  
Derived::Derived()  
{  
    // 如果在堆上创建对象，为其分配堆内存  
    if (本对象在堆上)  
    {  
        this = ::operator new(sizeof(Derived));  
    }  
    // 初始化父类对象  
    Base::Base();  
    s3.string();    // 构造s3  
    s4.string();    // 构造s4  
    s5.string();    // 构造s5  
}