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()函数,它在compute.C中指一件事情,
而在draw.C中指另外一件事情。如果两个定义不相同,程序将会有未定义的行为:
为保证不会发生这样的事情,建议把inline函数的定义放到头文件中。在每个调用该inline函数的
文件中包含该头文件。这种方法保证对每个inline函数只有一个定义,且程序员无需复制代码,并且
不可能在程序的生命期中引起无意的不匹配的事情。
(二)内联函数的编程风格(摘自高质量C++/C 编程指南)
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:
代码如下:
inline void Foo(int x, int y); // inline 仅与函数声明放在一起
int main() {
}
void Foo(int x, int y)
{
}
void Foo(int x, int y)
int main() {
}
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。
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
代码如下:
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:
代码如下:
// 头文件
class A
{
public:
void Foo(int x, int y);
}
// 定义文件
inline void A::Foo(int x, int y)
{
}
慎用内联
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)。