详解C++中的inline用法

1. 引入inline关键字的原因

在c/c++中，为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题，特别的引入了inline修饰符，表示为内联函数。

栈空间就是指放置程序的局部数据（也就是函数内数据）的内存空间。

在系统下，栈空间是有限的，假如频繁大量的使用就会造成因栈空间不足而导致程序出错的问题，如，函数的死循环递归调用的最终结果就是导致栈内存空间枯竭。

下面我们来看一个例子：

#include <stdio.h>
//函数定义为inline即:内联函数
inline char* dbtest(int a) {
  return (i % 2 > 0) ? "奇" : "偶";
}
int main()
{
  int i = 0;
  for (i=1; i < 100; i++) {
    printf("i:%d  奇偶性:%s /n", i, dbtest(i));
  }
}

上面的例子就是标准的内联函数的用法，使用inline修饰带来的好处我们表面看不出来，其实，在内部的工作就是在每个for循环的内部任何调用dbtest(i)的地方都换成了(i%2>0)?”奇”:”偶”，这样就避免了频繁调用函数对栈内存重复开辟所带来的消耗。

2. inline使用限制

inline的使用是有所限制的，inline只适合涵数体内代码简单的涵数使用，不能包含复杂的结构控制语句例如while、switch，并且不能内联函数本身不能是直接递归函数（即，自己内部还调用自己的函数）。

3. inline仅是一个对编译器的建议

inline函数仅仅是一个对编译器的建议，所以最后能否真正内联，看编译器的意思，它如果认为函数不复杂，能在调用点展开，就会真正内联，并不是说声明了内联就会内联，声明内联只是一个建议而已。

4. 建议：inline函数的定义放在头文件中

其次，因为内联函数要在调用点展开，所以编译器必须随处可见内联函数的定义，要不然就成了非内联函数的调用了。所以，这要求每个调用了内联函数的文件都出现了该内联函数的定义。

因此，将内联函数的定义放在头文件里实现是合适的，省却你为每个文件实现一次的麻烦。

声明跟定义要一致：如果在每个文件里都实现一次该内联函数的话，那么，最好保证每个定义都是一样的，否则，将会引起未定义的行为。如果不是每个文件里的定义都一样，那么，编译器展开的是哪一个，那要看具体的编译器而定。所以，最好将内联函数定义放在头文件中。

5. 类中的成员函数与inline

定义在类中的成员函数缺省都是内联的，如果在类定义时就在类内给出函数定义，那当然最好。如果在类中未给出成员函数定义，而又想内联该函数的话，那在类外要加上inline，否则就认为不是内联的。

例如，

class A
{
  public:void Foo(int x, int y) { } // 自动地成为内联函数
}

将成员函数的定义体放在类声明之中虽然能带来书写上的方便，但不是一种良好的编程风格，上例应该改成：

// 头文件
class A
{
  public:
  void Foo(int x, int y);
}
// 定义文件
inline void A::Foo(int x, int y){}

6. inline 是一种“用于实现的关键字”

关键字inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联，仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用。

如下风格的函数Foo 不能成为内联函数：

inline void Foo(int x, int y); // inline 仅与函数声明放在一起
void Foo(int x, int y){}

而如下风格的函数Foo 则成为内联函数：

void Foo(int x, int y);
inline void Foo(int x, int y) {} // inline 与函数定义体放在一起

所以说，inline 是一种“用于实现的关键字”，而不是一种“用于声明的关键字”。一般地，用户可以阅读函数的声明，但是看不到函数的定义。尽管在大多数教科书中内联函数的声明、定义体前面都加了inline 关键字，但我认为inline不应该出现在函数的声明中。这个细节虽然不会影响函数的功能，但是体现了高质量C++/C 程序设计风格的一个基本原则：声明与定义不可混为一谈，用户没有必要、也不应该知道函数是否需要内联。

7. 慎用inline

内联能提高函数的执行效率，为什么不把所有的函数都定义成内联函数？如果所有的函数都是内联函数，还用得着“内联”这个关键字吗？

内联是以代码膨胀（复制）为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。

如果执行函数体内代码的时间，相比于函数调用的开销较大，那么效率的收获会很少。另一方面，每一处内联函数的调用都要复制代码，将使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。

以下情况不宜使用内联：

（1）如果函数体内的代码比较长，使用内联将导致内存消耗代价较高。

（2）如果函数体内出现循环，那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。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”执行了基类或成员对象的构造函数和析构函数。所以不要随便地将构造函数和析构函数的定义体放在类声明中。一个好的编译器将会根据函数的定义体，自动地取消不值得的内联（这进一步说明了 inline 不应该出现在函数的声明中）。

8.总结

内联函数并不是一个增强性能的灵丹妙药。只有当函数非常短小的时候它才能得到我们想要的效果；但是，如果函数并不是很短而且在很多地方都被调用的话，那么将会使得可执行体的体积增大。

最令人烦恼的还是当编译器拒绝内联的时候。在老的实现中，结果很不尽人意，虽然在新的实现中有很大的改善，但是仍然还是不那么完善的。一些编译器能够足够的聪明来指出哪些函数可以内联哪些不能，但是大多数编译器就不那么聪明了，因此这就需要我们的经验来判断。如果内联函数不能增强性能，就避免使用它！

总结

以上所述是小编给大家介绍的C++中的inline用法，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我们网站的支持！

赞 (0)

相关推荐

  • C++实现inline hook的原理及应用实例

    本文实例简述了C++实现inline hook的原理及应用,对于大家更好的理解inline hook原理及其应用有很大的帮助.具体内容如下: 一.Inline Hook简介: 1.INLINE HOOK原理: Inline Hook通过硬编码的方式向内核API的内存空间(通常是开始的一段字节,且一般在第一个call之前,这么做是为了防止堆栈混乱)写入跳转语句,这样,该API只要被调用,程序就会跳转到我们的函数中来,我们在自己写的函数里需要完成3个任务: 1)重新调整当前堆栈.程序流程在刚刚跳转的

  • c++ 尽量不要使用#define 而是用const、enum、inline替换。

    例如:这里程序文件开头有如下#define语句 复制代码 代码如下: #define N 10 #define PI 3.14 #define MAX 10000 #define Heigth 6.65 ... ... 假设这里程序运行出错误,而且就是在我们使用这些常量有错误,此时编辑器应该会抛出错误信息.如果该信息提示6.65这里有错误,Ok如果你运气好你正好记得或者程序简单一眼能找到6.65表示什么,如果程序很复杂,而且报出6.65的文件是引用该文件,不记得,那么你会困惑这是什么?或许会花大

  • C/C++中static,const,inline三种关键字详细总结

    一.关于staticstatic 是C++中很常用的修饰符,它被用来控制变量的存储方式和可见性,下面我将从 static 修饰符的产生原因.作用谈起,全面分析static 修饰符的实质. static 的两大作用: 一.控制存储方式 static被引入以告知编译器,将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间. 引出原因:函数内部定义的变量,在程序执行到它的定义处时,编译器为它在栈上分配空间,大家知道,函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉,这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保

  • C++中inline函数详解

    C++中inline函数详解

    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

  • c++内联函数(inline)使用详解

    介绍内联函数之前,有必要介绍一下预处理宏.内联函数的功能和预处理宏的功能相似.相信大家都用过预处理宏,我们会经常定义一些宏,如 复制代码 代码如下: #define TABLE_COMP(x) ((x)>0?(x):0) 就定义了一个宏. 为什么要使用宏呢?因为函数的调用必须要将程序执行的顺序转移到函数所存放在内存中的某个地址,将函数的程序内容执行完后,再返回到转去执行该函数前的地方.这种转移操作要求在转去执行前要保存现场并记忆执行的地址,转回后要恢复现场,并按原来保存地址继续执行.因此,函数调

  • C++ 关键字 inline详细介绍

    C++ 关键字 inline详细介绍

    1.  内联函数 在C++中我们通常定义以下函数来求两个整数的最大值: 复制代码 代码如下: int max(int a, int b){ return a > b ? a : b;} 为这么一个小的操作定义一个函数的好处有: ① 阅读和理解函数 max 的调用,要比读一条等价的条件表达式并解释它的含义要容易得多 ② 如果需要做任何修改,修改函数要比找出并修改每一处等价表达式容易得多 ③ 使用函数可以确保统一的行为,每个测试都保证以相同的方式实现 ④ 函数可以重用,不必为其他应用程序重写代码 虽

  • c++中inline的用法分析

    在函数声明或定义中函数返回类型前加上关键字inline即把min()指定为内联. inline int min(int first, int secend) {/****/};inline函数对编译器而言必须是可见的,以便它能够在调用点内展开该函数.与非inline函数不同的是,inline函数必须在调用该函数的每个文本文件中定义.当然,对于同一程序的不同文件,如果inline函数出现的话,其定义必须相同.对于由两个文件compute.C和draw.C构成的程序来说,程序员不能定义这样的min(

  • 详解C++中的inline用法

    1. 引入inline关键字的原因 在c/c++中,为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间(栈内存)的问题,特别的引入了inline修饰符,表示为内联函数. 栈空间就是指放置程序的局部数据(也就是函数内数据)的内存空间. 在系统下,栈空间是有限的,假如频繁大量的使用就会造成因栈空间不足而导致程序出错的问题,如,函数的死循环递归调用的最终结果就是导致栈内存空间枯竭. 下面我们来看一个例子: #include <stdio.h> //函数定义为inline即:内联函数 inline char*

  • 详解C# 中Session的用法

    Session模型简介 在学习之前我们会疑惑,Session是什么呢?简单来说就是服务器给客户端的一个编号.当一台WWW服务器运行时,可能有若干个用户浏览正在运正在这台服务器上的网站.当每 个用户首次与这台WWW服务器建立连接时,他就与这个服务器建立了一个Session,同时服务器会自动为其分配一个SessionID,用以标识这个用 户的唯一身份.这个SessionID是由WWW服务器随机产生的一个由24个字符组成的字符串,我们会在下面的实验中见到它的实际样子. 这个唯一的SessionID是有

  • 详解C++中mutable的用法

    代码编译运行环境:VS2017+Win32+Debug mutalbe的中文意思是"可变的,易变的",是constant(即C++中的const)的反义词.在C++中,mutable也是为了突破const的限制而设置的,被mutable修饰的变量将永远处于可变的状态. mutable的作用有两点: (1)保持常量对象中大部分数据成员仍然是"只读"的情况下,实现对个别数据成员的修改: (2)使类的const函数可以修改对象的mutable数据成员. 使用mutable

  • 详解Golang中Channel的用法

    如果说goroutine是Go语言程序的并发体的话,那么channels则是它们之间的通信机制.一个channel是一个通信机制,它可以让一个goroutine通过它给另一个goroutine发送值信息. 1 创建channel 每个channel都有一个特殊的类型,也就是channels可发送数据的类型.一个可以发送int类型数据 的channel一般写为chan int.使用内置的make函数,如果第二个参数大于0,则表示创建一个带缓存的channel. ch := make(chan in

  • 一文详解Python中复合语句的用法

    目录 Python复合语句 1.if 语句 2.while 语句 3.for 语句 4.try 语句 5.with 语句 6.match 语句 Python复合语句 复合语句是包含其它语句(语句组)的语句:它们会以某种方式影响或控制所包含其它语句的执行.通常,复合语句会跨越多行,虽然在某些简单形式下整个复合语句也可能包含于一行之内. if.while和for语句用来实现传统的控制流程构造.try语句为一组语句指定异常处理和/和清理代码,而with语句允许在一个代码块周围执行初始化和终结化代码.函

  • 详解python中静态方法staticmethod用法

    详解python中静态方法staticmethod用法

    在开发的时候, 可以使用类对方法进行封装,如果某一个方法需要访问到对象的实例属性,可以把这个方法封装成一个实例方法.如果某一个方法不需要访问对象的实例属性,但是需要访问到类的类属性,这个时候就可以考虑把这个方法封装成一个类方法.一个实例方法, 一个类方法,这是两种方法类型,但是在开发中还有一种情况,如果要封装的某一个方法,既不需要访问到对象的实例属性,也不需要访问类的类属性,这个时候就可以考虑把这个方法封装成一个静态方法. 在开发中,如果类中的某个方法既不需要访问实例属性或者调用实例方法,同时也

  • 详解Reactor中Context的用法

    目录 一.使用介绍 二.源码解读 三.如何桥接现有的ThreadLocal系统 四.总结 在响应式编程中,多线程异步性成为天然的内在,多线程之间的切换也成为原生的,在处理一个数据流Flux/Mono时,基本无法知道是运行在哪个线程上或哪个线程池里,可以说,每一个操作符operator以及内部的函数都可能运行在不同的线程上.这就意味着,以前用ThreadLocal来作为方法间透明传递共享变量的方式不再行得通.为此,Reactor提供了Context来替代ThreadLocal实现一个跨线程的共享变

  • C++ static详解,类中的static用法说明

    目录 C++static详解,类中static用法 static特点:用来控制存储方式和可见性 类中的static关键字 什么时候用static? 为什么要引入static? c++中static总结 1. 概念 2. 面向过程的static 3. 面向对象中的static 4. 小结 C++static详解,类中static用法 static特点:用来控制存储方式和可见性 ① 存储空间:静态存储区(控制变量的存储方式) 静态变量存储在静态存储区(存储在静态存储区的变量,如果不显式地对其进行初始

  • 详解python中mongoengine库用法

    详解python中mongoengine库用法

    目录 一.MongoDB的安装与连接 二.MongoEngine模型介绍 2.1.ODM模型介绍 2.2.常见数据类型 2.3.数据类型通用参数 2.4.类属性meta常见配置项 2.5.文档的嵌套模型 三.添加数据 3.1.方式一 3.2.方式二:使用create()方法 四.查询数据 4.1.单个文档查询 4.2.条件查询 4.3.聚合统计 4.4.排序 4.5.分页处理 五.修改和删除数据 5.1.修改数据 5.2.删除数据 一.MongoDB的安装与连接 安装:pip install m

  • 详解python中*号的用法

    1.表示乘号 2.表示倍数,例如: def T(msg,time=1): print((msg+' ')*time) T('hi',3) 打印结果(打印3次): hi hi hi 3.单个 * (1).如:*parameter是用来接受任意多个参数并将其放在一个元组中. >>> def demo(*p): print(p) >>> demo(1,2,3) (1, 2, 3) (2).函数在调用多个参数时,在列表.元组.集合.字典及其他可迭代对象作为实参,并在前面加 *

随机推荐