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C++——内联函数|auto关键字

简介: 笔记
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内联函数


内联函数介绍

C语言中,宏有一些缺点如:可读性差,没类型安全检查,不方便调试 ,C++中为了解决这个问题,提出了内联函数


以inline修饰的函数叫做内联函数,编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开,没有函数调用建立栈帧的开销,内联函数提升程序运行的效率。


先观察下列函数的反汇编,这个call指令就说明创建了函数的栈帧,也就是当前情况下函数没有被展开,如果函数被展开了就不会创建栈帧

1.png2.png

 当我们加上inline,再观察

3.png4.png

此时反汇编里仍然有这个call指令,说明加了inline之后还是会创建栈帧。

5.png

选择程序数据库

6.png

选择只适用于inline

此时再进行调试,观察反汇编,我们发现此时fun(10,20)语句后没有call指令,说明此时函数被展开了,也就是没有创建栈帧

7.png

 内联函数有宏的有点,也改善了宏的缺点,C++中推荐使用内联函数


《effectiveC++》中有一个条款说明:


尽量使用const,enum,inline去替代宏


内联特性

inline对编译器而言只是一个建议,听不听取这个建议由编译器决定


特性1:inline对于编译器而言只是一个建议,不同编译器关于inline实现机制可能不同,一般建议:将函数规模较小(即函数不是很长,具体没有准确的说法,取决于编译器内部实现)、不是递归、频繁调用的函数采用inline修饰,否则编译器会忽略inline特性。下图为《C++prime》第五版关于inline的建议

8.png

特性2: inline是一种以空间换时间的做法,如果编译器将函数当成内联函数处理,在编译阶段,会用函数体替换函数调用,缺陷:可能会使目标文件变大,优势:少了调用开销,提高程序运行效率。


特性3:inline不建议声明和定义分离,分离会导致链接错误。因为inline被展开,就没有函数地址了,链接就会找不到

9.png10.png

11.png

将声明和定义分离,之后运行,发生链接错误12.png

 这是因为,对inline void fun而言,编译器认为这是内联函数,但在展开的时候没办法展开,就要创建栈帧,创建栈帧就要调用call指令,执行call就需要一个地址,但是找不到这个地址,因为在生成符号表的时候认为它是内联函数,它没有符号表,所以在链接阶段会报错

13.png

 auto关键字(C++11)和范围for


 auto用来自动推导类型

14.png

 自动推导函数的返回类型

15.png

也可以这样来打印数组,这个叫范围for,自动推导类型,然后自动依次取arr里面的数据,赋值给e

int main()
{
    int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
    for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    for (auto e : arr)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

16.png当类型比较长的时候,auto可以自动推导

auto的其它用法 

17.png

 此时会报错,这样写有提醒作用

18.png19.png

 用auto声明指针类型时,用auto和auto*没有任何区别,但用auto声明引用类型时则必须加&,如果不加就是创建了一个新的变量


修改下列数组,我们发现使用e--之后,数组并没发生变化,因为e是数组的一份拷贝,把数组的值依次赋值给e,然后对e--,但对数组本身没有产生任何影响

20.png21.png

当使用引用后,可以修改arr数组 

但不能将这里改为指针

22.png23.png24.png26.png

这样写可以27.png

这样写不行

当在同一行声明多个变量时,这些变量必须是相同的类型,否则编译器将会报错,因为编译器实际只对第一个类型进行推导,然后用推导出来的类型定义其他变量

 

auto ,范围for不能推导的情景

28.png

因为编译的时候要生成指令,生成指令就要建立栈帧,参数的变量在栈帧里面,此时由于不知道a,b的类型就不知道开多大的栈帧,所以会报错

 auto不能直接用来声明数组

29.png

这块不能用范围for,这里只是传了一个指针过去,而不是整个数组,范围for必须确定范围


for循环迭代的范围必须是确定的

对于数组而言,就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围;对于类而言,应该提供begin和end的方法,begin和end就是for循环迭代的范围。

注意:以下代码就有问题,因为for的范围不确定

30.png

指针空值nullptr(C++11) 



 C语言中空指针是NULL,在C++中NULL是0,形成是可以不接收实参的

31.png

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