C++内联函数

——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:
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

虽然有这么多好处,但是写成函数有一个潜在的缺点:调用函数比求解等价表达式要慢得多。在大多数的机器上,调用函数都要做很多工作:调用前要先保存寄存器,并在返回时恢复,复制实参,程序还必须转向一个新位置执行


C++中支持内联函数,其目的是为了提高函数的执行效率,用关键字 inline 放在函数定义(注意是定义而非声明,下文继续讲到)的前面即可将函数指定为内联函数,内联函数通常就是将它在程序中的每个调用点上“内联地”展开,假设我们将 max 定义为内联函数:
inline int max(int a, int b)
{
 return a > b ? a : b;
}
则调用: cout<<max(a, b)<<endl;

在编译时展开为: cout<<(a > b ? a : b)<<endl;

从而消除了把 max写成函数的额外执行开销


~将内联函数放入头文件

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,C++ inline函数是一种“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。


~定义在类声明之中的成员函数将自动地成为内联函数
例如:
class A
{  
public:
 void Foo(int x, int y) { ... }   // 自动地成为内联函数  
} 

































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