最新内联函数用法实用
在日常学习、工作或生活中,大家总少不了接触作文或者范文吧,通过文章可以把我们那些零零散散的思想,聚集在一块。写范文的时候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?这里我整理了一些优秀的范文,希望对大家有所帮助,下面我们就来了解一下吧。
内联函数用法篇一
导语:对比于c语言的函数,c++增加了重载、内联、const和virtual四种新机制。下面就由小编为大家介绍一下c++中内联函数的应用,欢迎大家阅读!
c++语言支持函数内联,其目的是为了提高函数的执行效率。在c程序中,可以用宏代码提高执行效率。宏代码本身不是函数,但使用起来象函数。预处理器用复制宏代码的方式代替函数调用,省去了参数压栈、生成汇编语言的call调用、返回参数、执行return等过程,从而提高了速度。使用宏代码最大的缺点是容易出错,预处理器在复制宏代码时常常产生意想不到的边际效应。
例如“#define max(a,b) (a)>(b)?(a):(b)”语句“result=max(i,j)+2;”将被预处理器解释为“result=(i)>(j)?(i):(j)+2;”由于运算符‘+’比运算符‘:’的优先级高,所以上述语句并不等价于期望的“result=((i)>(j)? (i):(j))+2;”。如果把宏代码改写为“ #define max(a,b)((a)>(b)?(a):(b))”,则可以解决由优先级引起的错误。但是即使使用修改后的宏代码也不是万无一失的,例如语句“result=max(i++,j);”将被预处理器解释为“result=(i++)>(j)?(i++):(j);”。对于c++ 而言,使用宏代码还有另一种缺点,即无法操作类的私有数据成员。
让我们看看c++的“函数内联”是如何工作的。对于任何内联函数,编译器在符号表里放入函数的声明。如果编译器没有发现内联函数存在错误,那么该函数的代码也被放入符号表里。在调用一个内联函数时,编译器首先检查调用是否正确。如果正确,内联函数的代码就会直接替换函数调用,于是省去了函数调用的开销。这个过程与预处理有显著的不同,因为预处理器不能进行类型安全检查,或者进行自动类型转换。假如内联函数是成员函数,对象的地址会被放在合适的地方,这也是预处理器办不到的。
c++语言的函数内联机制既具备宏代码的效率,又增加了安全性,而且可以自由操作类的数据成员。所以在c++程序中,应该用内联函数取代所有宏代码,“断言assert”恐怕是唯一的例外。assert是仅在debug版本起作用的宏,它用于检查“不应该”发生的情况。为了不在程序的debug版本和release版本引起差别,assert不应该产生任何副作用。如果assert是函数,由于函数调用会引起内存、代码的变动,那么将导致debug版本与release版本存在差异。所以assert不是函数,而是宏。
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。
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
}
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)
{
…
}
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?但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:
⑴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。
⑵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,这也进一步说明了inline不应该出现在函数的声明中。
c++语言中的内联展现了很多优点,但是这些优点的背后都隐藏着一些隐患。正如人们的饮食,少食和暴食都不可取,应当恰到好处。我们要辨证地看待c++的一些新机制,应该恰如其分地使用它们。虽然这会使我们编程时多费一些心思,少了一些痛快,但这才是编程的艺术。
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