一、c++ inline函數(shù)產(chǎn)生原因

由于函數(shù)調(diào)用會有一定的時(shí)間和空間方面的開銷，特別是對于一些函數(shù)體代碼不大但又被頻繁調(diào)用的函數(shù)來講，效率是很低的。

在C語言中，可以用宏函數(shù)來提高上面那種情況的效率，但宏函數(shù)有些缺點(diǎn)，它只是提供一個文本替換的功能，而不是一個真正的函數(shù)。所以在C++中引入了inline函數(shù)來解決這個問題，它會像宏函數(shù)一樣在調(diào)用函數(shù)處用內(nèi)聯(lián)函數(shù)體的代碼進(jìn)行替換，還遵循函數(shù)的類型和作用域規(guī)則，所以它能像一般的函數(shù)那樣進(jìn)行調(diào)用和調(diào)試。

二、如何定義inline函數(shù)

inline函數(shù)只有和函數(shù)體定義放在一起是才有效，所以如果像這樣聲明一個內(nèi)聯(lián)函數(shù)

inline?void?Func();?

那么在編譯器看來，它與普通函數(shù)沒有兩樣，如下所示

inline?void?Func() ?

{ ?

//?... ?

}?

這樣它才具有比一般函數(shù)更快的執(zhí)行能力。

還有一種定義方式是在類內(nèi)部定義的函數(shù)。在c++中，如果在類內(nèi)部定義了函數(shù)體的函數(shù)，則默認(rèn)其為內(nèi)聯(lián)，而不管是否有inline關(guān)鍵字。所以像如下兩個函數(shù)Func1、Func2都屬于內(nèi)聯(lián)。

class?A ?

{ ?

public: ?

????inline?void?Fun1(){?//...?} ?

????void?Fun2(){?//...?} ?

}?

當(dāng)然，內(nèi)聯(lián)函數(shù)并不是萬能的，在某些情況下，它不僅不能像期望的那樣提升性能，甚至?xí)鸱醋饔谩nline只是對編譯器的一種提示，而不是命令。也就是說，只要編譯器愿意，它就可以隨意地忽略掉你的指令，當(dāng)編譯器遇到內(nèi)聯(lián)函數(shù)時(shí)，就會針對函數(shù)體的上下文進(jìn)行優(yōu)化，以確定是否執(zhí)行內(nèi)聯(lián)。如果編譯器認(rèn)為當(dāng)前的函數(shù)過于復(fù)雜、函數(shù)體過大，或者這個函數(shù)是虛函數(shù)，就會拒絕將其內(nèi)聯(lián)，這取決與編譯器，不同編譯器處理方式不一樣。

三、在使用inline時(shí)，需注意如下幾點(diǎn)：

1、在inline函數(shù)內(nèi)不允許用循環(huán)語句和開關(guān)語句，函數(shù)體不能過于復(fù)雜；

2、對于內(nèi)存空間有限的機(jī)器而言，慎用內(nèi)聯(lián)。過分使用內(nèi)聯(lián)會造成函數(shù)代碼過于膨脹，會占用太多空間；

3、不能對構(gòu)造或者析構(gòu)函數(shù)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)，盡管它們看似很簡短。對于這一點(diǎn)看下面這個類Derived的構(gòu)造函數(shù)：

class?Base ?

{ ?

public: ?

????... ?

private: ?

????string?s1,?s2; ?

}; ?

?

class?Derived:?public?Base ?

{ ?

public: ?

????Derived(){} ?

????... ?

private?s3,?s4,?s5; ?

};?

這個構(gòu)造函數(shù)看起來的確是個內(nèi)聯(lián)的好材料，因?yàn)樗鼪]有代碼，實(shí)際上，它含有相當(dāng)多的代碼。對于上面這個空的Derived的構(gòu)造函數(shù)，有些編譯器會為它產(chǎn)生相當(dāng)于下面的代碼：

//?一個Derived構(gòu)造函數(shù)的可能的實(shí)現(xiàn) ?

Derived::Derived() ?

{ ?

????//?如果在堆上創(chuàng)建對象，為其分配堆內(nèi)存 ?

????if?(本對象在堆上) ?

????{ ?

????????this?=?::operator?new(sizeof(Derived)); ?

????} ?

????//?初始化父類對象 ?

????Base::Base(); ?

????s3.string();????//?構(gòu)造s3 ?

????s4.string();????//?構(gòu)造s4 ?

????s5.string();????//?構(gòu)造s5 ?

}?

如果string的構(gòu)造函數(shù)也恰巧被內(nèi)聯(lián)，Derived的構(gòu)造函數(shù)將得到其代碼的5個拷貝（2個繼承而來，3個自己聲明）。現(xiàn)在你應(yīng)該明白，內(nèi)聯(lián)Derived的構(gòu)造函數(shù)并非可以很簡單就決定的；類似的情況也適用于析構(gòu)。

4、內(nèi)聯(lián)函數(shù)只適合于只有1~5行的小函數(shù)。

四、內(nèi)聯(lián)還得面臨2個頭疼的問題

第一，該如何維護(hù)？一個函數(shù)開始的時(shí)候可能滿足了設(shè)定的內(nèi)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，并以內(nèi)聯(lián)的形式出現(xiàn)，但隨著系統(tǒng)的擴(kuò)展升級，函數(shù)體中增添了一些新功能，函數(shù)體變得復(fù)雜了，這就使內(nèi)聯(lián)函數(shù)不再適合內(nèi)聯(lián)，此時(shí)需要把函數(shù)前面的inline去掉，并把函數(shù)體放到相應(yīng)的源文件中，這會使維護(hù)的難度有所增加。

第二，不可避免的重新編譯。當(dāng)內(nèi)聯(lián)函數(shù)實(shí)現(xiàn)改變的時(shí)候，用戶必須重新編譯他們的代碼以反映出這種改變。而對于非內(nèi)聯(lián)函數(shù)，我們僅僅需要重新鏈接。

所以，使用inline需要依靠積累的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷，合理正確的使用內(nèi)聯(lián)，可以提高程序的性能，反之，會帶來意想不到的副作用！

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/rainseason/808950

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的inline函数学习笔记的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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