inline函数解析

小咪咪 2022-08-10 00:50 248阅读 0赞

inline函数的优势：

比宏优秀，像函数一样使用但是没有函数调用那么大的开销

编译器的最优化机制有能力对不含函数调用的代码进行语境最优化

inline的缺点：

目标码膨胀，内存空间消耗增加，还容易造成虚内存机制的额外换页行为，增加开销，降低缓冲命中率，造成效率损失，但是反之而言，如果inline函数很小，产生的目标码比函数调用产生的目标码还小，那么无疑会增加效率

注意：inline是申请，不是强制命令。

隐式申请：

class person

\{

public:

int age() const \{return 43;\} //隐式inline申请

\}

显示申请：

template<tempname T>

inline const T& std::max(const T& a,  const T&b)

\{return a<b?b:a;\}

inline函数通常一定要放置于头文件（template也要放在头文件，因为模板具现也是编译期行为），因为inline通常是编译期动作，虽然有些编译器是连接期和运行期（.net cli）处理inline，但是很少。同样的virtual也不会被inline因为虚函数意味着运行期确定函数，同样的涉及递归，循环等复杂函数也不会inline，同样的，以函数指针形式调用的函数也不会被inline，因为函数指针必须指向存在的函数实体，而不是inline。

综上：inline的实现和编码与编译器都有关系。

注意：不要将构造函数和析构函数inline

构造函数如果：

class a

\{

public:

a()\{\};//隐式inline申请

\}

通常构造函数由编译器自动添加一些目标码，构造所有成员，即使你什么都没写，所以真实的构造和析构函数是很复杂的，inline不是很恰当。

如果inline函数改变，那么必须重新编译，如果是函数调用的话，客户只需要重新连接就好了，如果程序库采用动态链接，那么甚至不用额外处理

inline会造成调试困难，因为不能对inline函数设置断点，大多数编译器支持在调试版中禁止inline

对inline的态度：一开始不要将任何函数声明为inline，或者只将一定成为inline的函数设置为inline。对日后调试有好处，之后再用inline或其它方法将代码瘦身。

总结：大多数inline被限制在小型的频繁使用的函数身上，可以使代码膨胀最小，程序提升效果最好。

备注：inline成功意味着目标码中可能看不到call指令，但是现在编译器已经聪明到可以自动判断一个函数是否适合inline，因此源文件中的inline往往不是必须的，头文件因为vague linkage的原因还是要 inline的（每个编译单元生成弱定义，由连接器选择一个）。

通过观察class template 中的短成员函数有没有被inline可以判断当前是调试版本还是发布版本

g++ -wall fun.cc

nm ./ a.out |grep size|c++filt

会出现短函数，因为是-o0编译，调试版本

g++ -wall -O2  fun.cc

nm ./ a.out |grep size|c++filt

不会出现短函数，因为是O2编译，发布版本，被优化了

class中的析构函数一般都是inline的，为了防止代码碰撞，编译错误，要有意显示noinline声明

现代编译器编译和连接更模糊了，现在g++的 -flto选项可以使inline在连接期做

而且现在g++中有大量内置函数，在应用一些常用函数的时候不一定会真正调用库函数，优化更方便

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