第6課 內聯函式分析

帶參函式巨集內聯函式

優點編譯器會做引數的靜態型別檢查

原地展開，沒有呼叫開銷；

並且在預處理階段完成，不占用編譯時間。

函式**被裝入符號表中，在使用時進行替換；

沒有呼叫開銷，效率高，會進行引數型別檢查

缺點需要傳參、棧變數的開闢和銷毀

壓棧、跳轉、返回開銷；

不進行型別檢查，多次巨集替換會導致**體積變大；

一些引數的***會導致得出錯誤的結果。

函式**較長，使用內聯將消耗過多記憶體；

函式體內有迴圈，執行**的時間比較長。

（1）c++中的const常量可以替代巨集常數定義，如：  const int a = 3; ←→ #define a  3

（2）c++中是否有解決方案，可以用來替代巨集**片段呢？

2.1 內聯函式的定義

（1）c++編譯器可以將乙個函式進行內聯編譯，被c++編譯器內聯編譯的函式叫內聯函式。

（2）c++中使用inline關鍵字宣告內聯函式。如：

（3）內聯函式宣告時inline關鍵字必須和函式定義結合在一起，否則編譯器會直接忽略內聯請求。

（4）c++中推薦使用內聯函式替代巨集**片段。

2.2 內聯函式的特點

（1）內聯函式具有普通函式的特徵（引數檢查、返回型別等）

（2）c++編譯器直接將內聯函式的函式體插入到函式呼叫的地方

（3）內聯函式沒有普通函式呼叫時的額外開銷（壓棧、跳轉、返回）

（4）c++編譯器也不一定滿足函式的內聯請求，函式的內聯請求可能被編譯器拒絕。

圖1：編譯器拒絕inline請求（仍為函式呼叫）

圖2：函式體被嵌入到呼叫的地方

1 #include 2

3#define func(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))45
//msvc下：要讓inline、__forceinline生效必須得做如下的設定：6//
①在"專案" → "配置屬性" → "c/c++" → "優化" → "內聯函式擴充套件"中選擇"只適用於__inline(/ ob1)"7//
②在"配置屬性" → "c/c++" → "常規" → "除錯資訊格式"中選擇"程式資料庫（ / zi）"
89 inline int func(int a, int
b)10
1314
int main(int argc, char *ar**)
15

2.3 內聯函式與巨集的不同

巨集內聯函式

處理方式由預處理器處理，只是進行簡單的文字替換

由編譯器處理，會將函式體嵌入到呼叫的地方。

但內聯請求也可能被編譯器拒絕

型別檢查不做型別檢查

具有普通函式的特徵，會進行引數和返回型別的檢查

***有

無 2.4 現代c++編譯器對內聯函式的優化

（1）現代c++編譯器能夠進行編譯優化，一些函式即沒有inline宣告，也可能被內聯編譯。

（2）一些現代的c++編譯器提供了擴充套件語法，可用下列列關鍵字替代inline來對函式進行強制內聯，如：

① g++：__atrribute__((always_inline))屬性

② msvc：__forceinline

1 #include 23//

msvc2013下：在函式宣告或定義前加inline或__forceinline都可以4//
同時，這兩個的表現行為幾乎一模一樣。只不過__forceinline是ms5//
下的，而inline是標準c++的，可移植性更高。67
//__forceinline8//
__attribute__((always_inline))9//
inline
10int add_inline(int
n); 
1112
intmain()
1320
21 __forceinline int add_inline(int
n)22
2930
return
ret;
31 }

最新的c++編譯器只要函式體不是太誇張都可以強制內聯成功。列出下面這些是因為工作中使用的c++編譯器版本可能較低，無法滿足。

（1）不能存在任何形式的迴圈語句

（2）不能存在過多的條件判斷語句

（3）函式體不能過於龐大

（4）不能對函式進行取址操作

（5）函式內聯宣告必須在呼叫語句之前

（1）c++中可以通過inline宣告內聯函式

（2）編譯器直接將內聯函式體擴充套件到函式呼叫的地方

（3）inline只是一種請求，編譯器不一定允許這種請求

（4）內聯函式省去了函式呼叫時壓棧、跳轉和返回的開銷

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