【C++的内联函数】

简介: 一、什么是内联函数用关键字inline修饰的函数叫做内联函数。C++编译器编译时会自动在被调用的地方展开。二、内联函数的优缺点内联函数的优点:没有函数栈帧创建,提升程序运行效率。简单,不易出错,可读性强,可被调试。内联函数集合了宏函数的优点,摒弃了宏的缺点,宏的缺点:复杂,容易出错,可读性差。内联函数的缺点:如果一个函数的代码量过大,并且频繁被调用,那么在调用的地方展开会极大增加代码量,且代码重复。

一、什么是内联函数

用关键字inline修饰的函数叫做内联函数。

C++编译器编译时会自动在被调用的地方展开。

二、内联函数的优缺点

内联函数的优点:


没有函数栈帧创建,提升程序运行效率。简单,不易出错,可读性强,可被调试。


内联函数集合了宏函数的优点,摒弃了宏的缺点,

宏的缺点:复杂,容易出错,可读性差。


内联函数的缺点:

如果一个函数的代码量过大,并且频繁被调用,那么在调用的地方展开会极大增加代码量,且代码重复。

所以内联函数适用于代码量比较小且被频繁调用的函数。

注意:

1.inline函数对于编译器来说只是一个建议,真正的决定权在于编译器。

2.递归函数不会被编译器设置成内联的。


3.Debug模式下,inline不会起作用,因为内联函数的本质是在被调用的地方展开,如果在Debug模式下展开了,那就不能被调试了。


Debug模式让内联生效的方法:、

1.右击项目文件鼠标,点击属性

8dd0ef327afe47908d1f9207d586011a.png

2.找到如下设置,进行更改

08a6bee9d8624394b3a3f1d0a860968b.png

更改完之后,如下图:

示例代码:

inline int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
int main()
{
  int ret = Add(2, 3);
  printf("%d ", ret);
  return 0;
}

反汇编代码:

158950fdbc63477a836636491072b78d.png

可以看到,在调用的地方,实实在在地进行了展开。

不过我们也可以干扰编译器做出的决定,因为inline只是建议编译器将该函数变成内联,但是最终的决定权还在编译器。

当编译器认为不合适时,它不会发生内联。

干扰的代码如下:

inline int Add(int x, int y)
{
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  cout << "111111111111111111111" << endl;
  return x + y;
}
int main()
{
  int ret = Add(2, 3);
  printf("%d ", ret);
  return 0;
}

结果:

d2bb77810ef94a37ab26280f2bf0d3e4.png看到call指令时,这是在调用函数,所以Add函数并没有成为内联函数。

三、使用内联函数的注意事项

1.内联函数不建议声明和定义分离。

因为inline被展开,就没有函数地址了,链接就会找不到。

举一个例子:

fun.h
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
void fun(int i);
fun.cpp
#include"fun.h"
void fun(int i)
{
  cout << i << endl;
}
test.cpp
#include"fun.h"
int main()
{
  fun(1);
  return 0;
}

有三个文件,文件中的代码分别如上,运行后:

168120458b46467bbceb869dbf5bd46d.png

发生了链接错误。


这是因为,在函数的声明中声明了该函数是内联函数,编译器就会收到这个建议,考虑用内联,并且在函数的定义中,该函数代码量又比较小,所以编译器会直接采纳这个建议,把该函数设置为内联函数,但是, 内联函数的地址在链接阶段的符号表中是没有这个函数的地址的。


编译器在调用的地方只有函数的声明,它只能去符号表中找内联函数的地址,但是却找不到,就出现了链接错误。


所以建议内联函数的声明和定义不要分离。


如果内联函数声明和定义不分离,编译器直接在声明的地方就找到了函数的定义,就不需要到符号表中找函数的地址,就可以链接成功。

总结:
1.能用内联就不要用宏。
2.适合代码量小,频繁调用的地方使用内联函数。
3.内联函数的声明和定义不要分离。

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