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

Java8需要知道的4个函数式接口简单教程

《Java8需要知道的4个函数式接口简单教程》:本文主要介绍Java8中引入的函数式接口,包括Consumer、Supplier、Predicate和Function,以及它们的用法和特点,文中... 目录什么是函数是接口?Consumer接口定义核心特点注意事项常见用法1.基本用法2.结合andThen链

MySQL 日期时间格式化函数 DATE_FORMAT() 的使用示例详解

《MySQL日期时间格式化函数DATE_FORMAT()的使用示例详解》`DATE_FORMAT()`是MySQL中用于格式化日期时间的函数,本文详细介绍了其语法、格式化字符串的含义以及常见日期... 目录一、DATE_FORMAT()语法二、格式化字符串详解三、常见日期时间格式组合四、业务场景五、总结一、

C++实现回文串判断的两种高效方法

《C++实现回文串判断的两种高效方法》文章介绍了两种判断回文串的方法:解法一通过创建新字符串来处理,解法二在原字符串上直接筛选判断,两种方法都使用了双指针法,文中通过代码示例讲解的非常详细,需要的朋友... 目录一、问题描述示例二、解法一:将字母数字连接到新的 string思路代码实现代码解释复杂度分析三、

golang panic 函数用法示例详解

《golangpanic函数用法示例详解》在Go语言中,panic用于触发不可恢复的错误,终止函数执行并逐层向上触发defer,最终若未被recover捕获,程序会崩溃,recover用于在def... 目录1. panic 的作用2. 基本用法3. recover 的使用规则4. 错误处理建议5. 常见错

Rust格式化输出方式总结

《Rust格式化输出方式总结》Rust提供了强大的格式化输出功能,通过std::fmt模块和相关的宏来实现,主要的输出宏包括println!和format!,它们支持多种格式化占位符,如{}、{:?}... 目录Rust格式化输出方式基本的格式化输出格式化占位符Format 特性总结Rust格式化输出方式

C++一个数组赋值给另一个数组方式

《C++一个数组赋值给另一个数组方式》文章介绍了三种在C++中将一个数组赋值给另一个数组的方法:使用循环逐个元素赋值、使用标准库函数std::copy或std::memcpy以及使用标准库容器,每种方... 目录C++一个数组赋值给另一个数组循环遍历赋值使用标准库中的函数 std::copy 或 std::

C++使用栈实现括号匹配的代码详解

《C++使用栈实现括号匹配的代码详解》在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在处理数学表达式、编译器解析等任务时,栈是一种非常适合处理此类问题的数据结构,能够精确地管理括号的匹配问题,本文将通过C+... 目录引言问题描述代码讲解代码解析栈的状态表示测试总结引言在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在

使用C++实现链表元素的反转

《使用C++实现链表元素的反转》反转链表是链表操作中一个经典的问题,也是面试中常见的考题,本文将从思路到实现一步步地讲解如何实现链表的反转,帮助初学者理解这一操作,我们将使用C++代码演示具体实现,同... 目录问题定义思路分析代码实现带头节点的链表代码讲解其他实现方式时间和空间复杂度分析总结问题定义给定

C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)

《C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)》本文介绍了C++中数组的初始化方法,包括一维数组和二维数组的初始化,以及用new动态初始化数组,在C++11及以上版本中,还提供了使用std::array... 目录1、初始化一维数组1.1、使用列表初始化(推荐方式)1.2、初始化部分列表1.3、使用std::

C++ Primer 多维数组的使用

《C++Primer多维数组的使用》本文主要介绍了多维数组在C++语言中的定义、初始化、下标引用以及使用范围for语句处理多维数组的方法,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录多维数组多维数组的初始化多维数组的下标引用使用范围for语句处理多维数组指针和多维数组多维数组严格来说,C++语言没