C++中inline函数详解

 更新时间:2015年07月06日 12:09:49   投稿:hebedich  
inline函数的定义:在函数声明或定义中函数返回类型前加上关键字inline,即可以把函数指定为内联函数。inline函数对编译器而言必须是可见的,以便它能够在调用点展开该函数。

本文主要记录了C++中的inline函数,也就是内联函数,主要记录了以下几个问题:

一、C++为什么引入inline函数?

主要目的:用它代替C语言中表达式形式的宏定义来解决程序中函数调用的效率问题。

C语言中的宏定义:#define ExpressionName(var1,var2) (var1+var2)*(var1-var2)这种宏定义,它使用预处理器实现,没有了参数压栈、代码生成等一系列得到操作,因此效率很高。但缺点如下:

仅仅是做预处理器符号表中的简单替换,因此不能进行参数有效性的检测,不能享受C++编译器严格类型检查的好处。
另外,它的返回值也不能被强制转换为可转换的合适类型。
还有,C++引入了类及类的访问控制,这样,如果一个操作或者说一个表达式涉及类的保护成员或者私有成员,这种宏定义就无法实现(因为无法将this指针放在合适的位置上)

二、为什么inline能很好的取代表达式形式的预定义?

inline定义类的内联函数,函数的代码被放入符号表中,在使用时直接进行替换(像宏一样展开)没有了调用的开销,效率也高了。
类的内联函数也是一个真正的函数。编译器在调用一个内联函数的时候,首先进行一系列的检测(参数的类型)
inline函数可以作为某个类的成员函数,这就可以在其中使用该类的保护成员和私有成员。

三、inline函数的使用场合

示例代码:

由上述示例代码可知:A类的2个成员函数都是inline函数,readTest()函数的定义在类内,所以自动转化为inline函数,setTest()函数的定义在类外,所以必须加inline关键字。类的成员常定义成保护和私有的,外界不能直接访问这些成员,所以必须有成员接口函数来访问。这些接口函数被定义成inline函数,会获得比较好的效果。所以,inline函数常用于定义存取函数(代码简短),inline函数的效率比较高。

四、为什么不把所有的函数定义成inline函数?

inline是以代码的膨胀(复制)为待见的,仅仅省去了函数调用的开销,从而提高了函数的执行效率。如果,执行函数体内代码的时间相比于函数调用的开销大,那么效率的收获会很少。另一方面,每一个inline函数的调用都要复制代码,使程序的总代码量增大,消耗更多的内存空间。
所以:

函数的代码量比较大时,使用inline函数会使内存消耗代价较高。
函数体内出现循环,那么执行函数的时间要比函数调用的开销大。
另外,类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用inline更有效。要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为,如“偷偷地执行基类或成员对象的构造函数和析构函数。”
一个好的编译器会根据函数体,自动取消不适合的inline函数。(说明了,inline不应该出现在类的内部,及函数的声明的部分)

五、inline函数与宏的区别?

inline是在 编译 时展开的,而宏是在 预编译 时展开的。
在编译时,inline函数可以直接嵌套到目标代码里,而宏只是简单地文本替换
inline函数可以完成类型和语句是否正确,而宏不具有这样的功能。
inline函数是函数,而宏不是函数。
宏的定义时,小心参数的处理(一般把参数用括号括起来),否则会引起二义性,而inline函数不用担心二义性。

以上所述就是本文的全部内容了,希望大家能够喜欢。

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