C++对C语言的拓展(2)—— inline内联函数
C语言中有宏函数的概念。宏函数的特点是内嵌到调用代码中去,避免了函数调用 的开销。但是由于宏函数的处理发生在预处理阶段,缺失了语法检测和有可能带来的语意差错。
1、内联函数基本概念
C++提供了 inline 关键字,实现了真正的内嵌。
#include <iostream>
using namespace std; inline void func(int a)
{
a = ;
cout << a << endl;
}
int main(void)
{
func();
/*
//编译器将内联函数的函数体直接展开
{
a = 20;
cout << a << endl;
}
*/
return ;
}
特点:
(1)内联函数声明时inline关键字必须和函数定义结合在一起,否则编译器会直接忽略内联请求。
(2)C++编译器直接将函数体插入在函数调用的地方 。
(3)内联函数没有普通函数调用时的额外开销(压栈,跳转,返回)。
(4)内联函数是一种特殊的函数,具有普通函数的特征(参数检查,返回类型等)。
(5)内联函数由编译器处理,直接将编译后的函数体插入调用的地方;
宏代码片段由预处理器处理, 进行简单的文本替换,没有任何编译过程。
(6)C++中内联编译的限制:
不能存在任何形式的循环语句
不能存在过多的条件判断语句
函数体不能过于庞大
不能对函数进行取址操作
函数内联声明必须在调用语句之前
(7)编译器对于内联函数的限制并不是绝对的,内联函数相对于普通函数的优势只是省去了函数调用时压栈,跳转和返回的开销。因此,当函数体的执行开销远大于压栈,跳转和返回所用的开销时,那么内联将无意义。
2、内联函数 vs 宏函数
内联函数:
优点:高度抽象,避免重复开发;
缺点:压栈与出栈,带来开销
宏函数:
优点:内嵌代码,避免压栈与出栈的开销;
缺点:代码替换易使生成代码体积变大,易产生逻辑错误。
3、内联函数总结
优点:避免调用时的额外开销(入栈与出栈操作);
代价:由于内联函数的函数体在代码段中会出现多个“副本”,因此会增加代码段的空间;
本质:以牺牲代码段空间为代价,提高程序的运行时间的效率;
适用场景:函数体很“小”,且被“频繁”调用。
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