【转】ios内联函数 inline

ios内联函数 inline

缘由

由于在学习使用UIScrollVew开发的过程中，碰到下面这个属性（设置内边距）：

@property(nonatomic)         UIEdgeInsets                 scrollIndicatorInsets;          // default is UIEdgeInsetsZero. adjust indicators inside 

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光看UIEdgeInsets这个类型，一时还不知道它的具体内部结构是怎么样的，于是继续点进去发现它的定义如下：

typedef struct UIEdgeInsets {
    CGFloat top, left, bottom, right;  // specify amount to inset (positive) for each of the edges. values can be negative to 'outset'
} UIEdgeInsets;

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原来是这样一个结构体！~ 随之，看到和UIEdgeInsets相关的使用方法，列举部分：

UIKIT_STATIC_INLINE UIEdgeInsets UIEdgeInsetsMake(CGFloat top, CGFloat left, CGFloat bottom, CGFloat right) {
    UIEdgeInsets insets = {top, left, bottom, right};
    return insets;
}

UIKIT_STATIC_INLINE UIOffset UIOffsetMake(CGFloat horizontal, CGFloat vertical) {
    UIOffset offset = {horizontal, vertical};
    return offset;
}
...

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看着上面的代码，又出现了一个我不认识的东西UIKIT_STATIC_INLINE，继续点进去查看发现这是这么一个宏:

#define UIKIT_STATIC_INLINE static inline

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哦，原来它的意思是告诉编译器这个函数是一个静态的内联函数！内联函数？好耳熟啊，但是想不起来具体有什么作用了，于是百度百度！！得出的能令我印象深刻的结论是：

• 引入内联函数是为了解决函数调用效率的问题

• 由于函数之间的调用，会从一个内存地址调到另外一个内存地址，当函数调用完毕之后还会返回原来函数执行的地址。函数调用会有一定的时间开销，引入内联函数就是为了解决这一问题。

实践

那么引用内联函数到底有什么区别呢？万一面试问到了，那只能回答”为了解决函数调用效率的问题”？如果面试官再问“如何解决呢?”,那岂不是歇菜了！！不如自己写代码测试看看？！！打开xcode..

代码一

说明:定义一个add(int,int)函数并声明为static inline，并调用。

头文件:inline.h

//  inline.h
//  inline
//  Created by fenglh on 15/8/24.
//  Copyright (c) 2015年 fenglh. All rights reserved.

#ifndef inline_inline_h
#define inline_inline_h

static inline int add(int a, int b){
    return a+b;
}
#endif

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.m文件：main.m

//  main.m
//  inline
//  Created by fenglj on 15/8/24.
//  Copyright (c) 2015年 fenglh. All rights reserved.

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "inline.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int c = add(1, 2);
    return 0;
}

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查看main.m的汇编文件，如下：

    .section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .globl  _main
    .align  4, 0x90
_main:                                  ## @main
Lfunc_begin0:
    .loc    2 14 0                  ## /Users/fenglihai/Desktop/inline/inline/main.m:14:0
    .cfi_startproc
## BB#0:
    pushq   %rbp
Ltmp0:
    .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp1:
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
Ltmp2:
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    ##DEBUG_VALUE: main:argc <- EDI
    ##DEBUG_VALUE: main:argv <- RSI
Ltmp3:
    ##DEBUG_VALUE: main:c <- 3
    xorl    %eax, %eax
    .loc    2 17 5 prologue_end     ## /Users/fenglihai/Desktop/inline/inline/main.m:17:5
Ltmp4:
    popq    %rbp
    retq

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代码二

说明:定义一个add(int,int)函数并调用。

头文件:Header.h

//  Header.h
//  notInline
//  Created by fenglh on 15/8/25.
//  Copyright (c) 2015年 fenglh. All rights reserved.

#ifndef notInline_Header_h
#define notInline_Header_h

 int add(int a, int b){
    return a+b;
}

#endif

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.m文件:main.m

//  main.m
//  notInline
//  Created by fenglh on 15/8/25.
//  Copyright (c) 2015年 fenglh. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Header.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int c = add(1,2);
    return 0;
}

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查看main.m的汇编文件，如下：

    .section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .globl  _add
    .align  4, 0x90
_add:                                   ## @add
Lfunc_begin0:
    .file   3 "/Users/fenglihai/Desktop/notInline/notInline" "Header.h"
    .loc    3 12 0                  ## /Users/fenglihai/Desktop/notInline/notInline/Header.h:12:0
    .cfi_startproc
## BB#0:
    pushq   %rbp
Ltmp0:
    .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp1:
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
Ltmp2:
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    movl    %edi, -4(%rbp)
    movl    %esi, -8(%rbp)
    .loc    3 13 5 prologue_end     ## /Users/fenglihai/Desktop/notInline/notInline/Header.h:13:5
Ltmp3:
    movl    -4(%rbp), %esi
    addl    -8(%rbp), %esi
    movl    %esi, %eax
    popq    %rbp
    retq
Ltmp4:
Lfunc_end0:
    .cfi_endproc

    .globl  _main
    .align  4, 0x90
_main:                                  ## @main
Lfunc_begin1:
    .loc    2 12 0                  ## /Users/fenglihai/Desktop/notInline/notInline/main.m:12:0
    .cfi_startproc
## BB#0:
    pushq   %rbp
Ltmp5:
    .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp6:
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
Ltmp7:
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    subq    $32, %rsp
    movl    $1, %eax
    movl    $2, %ecx
    movl    $0, -4(%rbp)
    movl    %edi, -8(%rbp)
    movq    %rsi, -16(%rbp)
    .loc    2 13 13 prologue_end    ## /Users/fenglihai/Desktop/notInline/notInline/main.m:13:13
Ltmp8:
    movl    %eax, %edi
    movl    %ecx, %esi
    callq   _add
    xorl    %ecx, %ecx
    movl    %eax, -20(%rbp)
    .loc    2 14 5                  ## /Users/fenglihai/Desktop/notInline/notInline/main.m:14:5
    movl    %ecx, %eax
    addq    $32, %rsp
    popq    %rbp
    retq

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上面2段代码可以看出，只有add函数的定义不一样，一个是加了static inline修饰，而另外一个没有。再对比一下汇编代码，发现的确有很大的不一样呀！！！给人第一感觉，有用static inline修饰的汇编之后的代码比没有static inline修饰的的汇编之后的代码简洁的多了！！

其次，在没有调用static inline修饰add函数的main.m汇编代码中，add函数是有单独的汇编代码的！ 

而没有使用内联函数的main.m汇编代码中，仅仅只有main函数的汇编代码！ 

再看看使用了内联函数的main.m汇编代码： 

对比两者的mian.m的汇编代码，可以发现，没有使用`static inline修饰的内联函数的mian函数汇编代码中，会出现 call 指令！这就是区别！调用call指令就是就需要： 
- (1)将下一条指令的所在地址（即当时程序计数器PC的内容）入栈 
- (2)并将子程序的起始地址送入PC（于是CPU的下一条指令就会转去执行子程序）。

恩恩，对于汇编就不扯淡了，凭借着上学时候学过点汇编只能深入到这里了！唉！那么得知，影响效率的原因就是在解决在call调用这里了！！

结论

1.使用inline修饰的函数，在编译的时候，会把代码直接嵌入调用代码中。就相当于用#define 宏定义来定义一个add 函数那样！与#define的区别是: 
1)#define定义的格式要有要求，而使用inline则就行平常写函数那样，只要加上`inline即可！ 
2)使用#define宏定义的代码，编译器不会对其进行参数有效性检查，仅仅只是对符号表进行替换。 
3）#define宏定义的代码，其返回值不能被强制转换成可转换的适合的转换类型。可参考百度文科 关于inline

2.在inline加上`static修饰符，只是为了表明该函数只在该文件中可见！也就是说，在同一个工程中，就算在其他文件中也出现同名、同参数的函数也不会引起函数重复定义的错误！**

实践到这里，对于内联函数终的理解，终于加深理解和记忆了！！