主頁 > 後端開發 > 【知識】C++中的inline詳解

【知識】C++中的inline詳解

2021-01-29 06:23:52 後端開發

 


 

1. 引入inline關鍵字的原因

在c/c++中,為了解決一些頻繁呼叫的小函式大量消耗堆疊空間(堆疊記憶體)的問題,特別的引入了inline修飾符,表示為行內函式,

堆疊空間就是指放置程式的區域資料(也就是函式內資料)的記憶體空間,

在系統下,堆疊空間是有限的,假如頻繁大量的使用就會造成因堆疊空間不足而導致程式出錯的問題,如,函式的死回圈遞回呼叫的最終結果就是導致堆疊記憶體空間枯竭,

下面我們來看一個例子:

#include //函式定義為inline即:行內函式inlinechar* dbtest(int a) {return (i %2 >0) ?"奇" :"偶";}int main(){int i =0;for (i=1; i <100; i++) {printf("i:%d    奇偶性:%s /n", i, dbtest(i));   

  }

}

上面的例子就是標準的行內函式的用法,使用inline修飾帶來的好處我們表面看不出來,其實,在內部的作業就是在每個for回圈的內部任何呼叫dbtest(i)的地方都換成了(i%2>0)?”奇”:”偶”,這樣就避免了頻繁呼叫函式對堆疊記憶體重復開辟所帶來的消耗,

2. inline使用限制

inline的使用是有所限制的,inline只適合涵數體內代碼簡單的涵數使用,不能包含復雜的結構控制陳述句例如while、switch,并且不能行內函式本身不能是直接遞回函式(即,自己內部還呼叫自己的函式),

3. inline僅是一個對編譯器的建議

inline函式僅僅是一個對編譯器的建議,所以最后能否真正行內,看編譯器的意思,它如果認為函式不復雜,能在呼叫點展開,就會真正行內,并不是說宣告了行內就會行內,宣告行內只是一個建議而已,

4. 建議:inline函式的定義放在頭檔案中

其次,因為行內函式要在呼叫點展開,所以編譯器必須隨處可見行內函式的定義,要不然就成了非行內函式的呼叫了,所以,這要求每個呼叫了行內函式的檔案都出現了該行內函式的定義,

因此,將行內函式的定義放在頭檔案里實作是合適的,省卻你為每個檔案實作一次的麻煩,

宣告跟定義要一致:如果在每個檔案里都實作一次該行內函式的話,那么,最好保證每個定義都是一樣的,否則,將會引起未定義的行為,如果不是每個檔案里的定義都一樣,那么,編譯器展開的是哪一個,那要看具體的編譯器而定,所以,最好將行內函式定義放在頭檔案中,

5. 類中的成員函式與inline

定義在類中的成員函式預設都是行內的,如果在類定義時就在類內給出函式定義,那當然最好,如果在類中未給出成員函式定義,而又想行內該函式的話,那在類外要加上inline,否則就認為不是行內的,

例如,

class A{public:voidFoo(int x,int y) { }// 自動地成為行內函式

}

將成員函式的定義體放在類宣告之中雖然能帶來書寫上的方便,但不是一種良好的編程風格,上例應該改成:

// 頭檔案class A{public:voidFoo(int x,int y);

}

// 定義檔案inlinevoid A::Foo(int x,int y){}

6. inline 是一種“用于實作的關鍵字”

關鍵字inline 必須與函式定義體放在一起才能使函式成為行內,僅將inline 放在函式宣告前面不起任何作用,

如下風格的函式Foo 不能成為行內函式:

inlinevoid Foo(int x,int y);// inline 僅與函式宣告放在一起void Foo(int x,int y){}

而如下風格的函式Foo 則成為行內函式:

void Foo(int x,int y);inlinevoid Foo(int x,int y) {}// inline 與函式定義體放在一起

所以說,inline 是一種“用于實作的關鍵字”,而不是一種“用于宣告的關鍵字”,一般地,用戶可以閱讀函式的宣告,但是看不到函式的定義,

盡管在大多數教科書中行內函式的宣告、定義體前面都加了inline 關鍵字,但我認為inline不應該出現在函式的宣告中,這個細節雖然不會影響函式的功能,但是體現了高質量C++/C 程式設計風格的一個基本原則:

宣告與定義不可混為一談,用戶沒有必要、也不應該知道函式是否需要行內,

7. 慎用inline

行內能提高函式的執行效率,為什么不把所有的函式都定義成行內函式?如果所有的函式都是行內函式,還用得著“行內”這個關鍵字嗎?

行內是以代碼膨脹(復制)為代價,僅僅省去了函式呼叫的開銷,從而提高函式的執行效率, 

如果執行函式體內代碼的時間,相比于函式呼叫的開銷較大,那么效率的識訓會很少,另一方面,每一處行內函式的呼叫都要復制代碼,將使程式的總代碼量增大,消耗更多的記憶體空間,

以下情況不宜使用行內:

(1)如果函式體內的代碼比較長,使用行內將導致記憶體消耗代價較高,

(2)如果函式體內出現回圈,那么執行函式體內代碼的時間要比函式呼叫的開銷大,類的建構式和解構式容易讓人誤解成使用行內更有效,要當心建構式和解構式可能會隱藏一些行為,如“偷偷地”執行了基類或成員物件的建構式和解構式,

所以不要隨便地將建構式和解構式的定義體放在類宣告中,一個好的編譯器將會根據函式的定義體,自動地取消不值得的行內(這進一步說明了 inline 不應該出現在函式的宣告中),

如果你也想成為程式員,想要快速掌握編程,趕緊關注小編加入學習企鵝圈子吧!

里面有資深專業軟體開發工程師,在線解答你的所有疑惑~編程語言入門“so easy”

資料包含:編程入門、游戲編程、課程設計等,

免費學習書籍:


 

免費學習資料:


 

8.總結

行內函式并不是一個增強性能的靈丹妙藥,只有當函式非常短小的時候它才能得到我們想要的效果;但是,如果函式并不是很短而且在很多地方都被呼叫的話,那么將會使得可執行體的體積增大,

最令人煩惱的還是當編譯器拒絕行內的時候,在老的實作中,結果很不盡人意,雖然在新的實作中有很大的改善,但是仍然還是不那么完善的,

一些編譯器能夠足夠的聰明來指出哪些函式可以行內哪些不能,但是大多數編譯器就不那么聰明了,因此這就需要我們的經驗來判斷,如果行內函式不能增強性能,就避免使用它!

 

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/houduan/253795.html

標籤:C

上一篇:C/C++編程筆記:C++中的參考!(含參考和指標的對比)

下一篇:C語言丨區別 typedef與#define的用法,一文搞懂關鍵字typedef

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 【C++】Microsoft C++、C 和匯編程式檔案

    ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:23 more
  • 例外宣告

    相比于斷言適用于排除邏輯上不可能存在的狀態,例外通常是用于邏輯上可能發生的錯誤。 例外宣告 Item 1:當函式不可能拋出例外或不能接受拋出例外時,使用noexcept 理由 如果不打算拋出例外的話,程式就會認為無法處理這種錯誤,并且應當盡早終止,如此可以有效地阻止例外的傳播與擴散。 示例 //不可 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:27 more
  • Codeforces 1400E Clear the Multiset(貪心 + 分治)

    鏈接:https://codeforces.com/problemset/problem/1400/E 來源:Codeforces 思路:給你一個陣列,現在你可以進行兩種操作,操作1:將一段沒有 0 的區間進行減一的操作,操作2:將 i 位置上的元素歸零。最終問:將這個陣列的全部元素歸零后操作的最少 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:30 more
  • UVA11610 【Reverse Prime】

    本人看到此題沒有翻譯,就附帶了一個自己的翻譯版本 思考 這一題,它的第一個要求是找出所有 $7$ 位反向質數及其質因數的個數。 我們應該需要質數篩篩選1~$10^{7}$的所有數,這里就不慢慢介紹了。但是,重讀題,我們突然發現反向質數都是 $7$ 位,而將它反過來后的數字卻是 $6$ 位數,這就說明 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:36 more
  • 統計區間素數數量

    1 #pragma GCC optimize(2) 2 #include <bits/stdc++.h> 3 using namespace std; 4 bool isprime[1000000010]; 5 vector<int> prime; 6 inline int getlist(int ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:47 more
  • C/C++編程筆記:C++中的 const 變數詳解,教你正確認識const用法

    1、C中的const 1、區域const變數存放在堆疊區中,會分配記憶體(也就是說可以通過地址間接修改變數的值)。測驗代碼如下: 運行結果: 2、全域const變數存放在只讀資料段(不能通過地址修改,會發生寫入錯誤), 默認為外部聯編,可以給其他源檔案使用(需要用extern關鍵字修飾) 運行結果: ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:58:04 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC添加資源不懂如何修改資源宏ID

    1. 首先在資源視圖中,添加資源 2. 點擊新添加的資源,復制自動生成的ID 3. 在解決方案資源管理器中找到Resource.h檔案,編輯,使用整個專案搜索和替換的方式快速替換 宏宣告 4. Ctrl+Shift+F 全域搜索,點擊查找全部,然后逐個替換 5. 為什么使用搜索替換而不使用屬性視窗直 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:59:11 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC不懂的批量添加資源

    1. 打開資源頭檔案Resource.h,在其中預先定義好宏 ID(不清楚其實ID值應該設定多少,可以先新建一個相同的資源項,再在這個資源的ID值的基礎上遞增即可) 2. 在資源視圖中選中專案資源,按F7編輯資源檔案,按 ID 型別 相對路徑的形式添加 資源。(別忘了先把檔案拷貝到專案中的res檔案 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:19 more
  • C/C++編程筆記:關于C++的參考型別,專供新手入門使用

    今天要講的是C++中我最喜歡的一個用法——參考,也叫別名。 參考就是給一個變數名取一個變數名,方便我們間接地使用這個變數。我們可以給一個變數創建N個參考,這N + 1個變數共享了同一塊記憶體區域。(參考型別的變數會占用記憶體空間,占用的記憶體空間的大小和指標型別的大小是相同的。雖然參考是一個物件的別名,但 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:22 more
  • 【C/C++編程筆記】從頭開始學習C ++:初學者完整指南

    眾所周知,C ++的學習曲線陡峭,但是花時間學習這種語言將為您的職業帶來奇跡,并使您與其他開發人員區分開。您會更輕松地學習新語言,形成真正的解決問題的技能,并在編程的基礎上打下堅實的基礎。 C ++將幫助您養成良好的編程習慣(即清晰一致的編碼風格,在撰寫代碼時注釋代碼,并限制類內部的可見性),并且由 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:41 more
最新发布
  • Rust中的智能指標:Box<T> Rc<T> Arc<T> Cell<T> RefCell<T> Weak

    Rust中的智能指標是什么 智能指標(smart pointers)是一類資料結構,是擁有資料所有權和額外功能的指標。是指標的進一步發展 指標(pointer)是一個包含記憶體地址的變數的通用概念。這個地址參考,或 ” 指向”(points at)一些其 他資料 。參考以 & 符號為標志并借用了他們所 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:10 more
  • Java的值傳遞和參考傳遞

    值傳遞不會改變本身,參考傳遞(如果傳遞的值需要實體化到堆里)如果發生修改了會改變本身。 1.基本資料型別都是值傳遞 package com.example.basic; public class Test { public static void main(String[] args) { int ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:04 more
  • [2]SpinalHDL教程——Scala簡單入門

    第一個 Scala 程式 shell里面輸入 $ scala scala> 1 + 1 res0: Int = 2 scala> println("Hello World!") Hello World! 檔案形式 object HelloWorld { /* 這是我的第一個 Scala 程式 * 以 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:58 more
  • 理解函式指標和回呼函式

    理解 函式指標 指向函式的指標。比如: 理解函式指標的偽代碼 void (*p)(int type, char *data); // 定義一個函式指標p void func(int type, char *data); // 宣告一個函式func p = func; // 將指標p指向函式func ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:52 more
  • Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式

    本文首發于公眾號:Hunter后端 原文鏈接:Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式 日期函式主要介紹兩個大類,Extract() 和 Trunc() Extract() 函式作用是提取日期,比如我們可以提取一個日期欄位的年份,月份,日等資料 Trunc() 的作用則是截取,比如 2022-0 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:45 more
  • 一天吃透JVM面試八股文

    什么是JVM? JVM,全稱Java Virtual Machine(Java虛擬機),是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實作的。由一套位元組碼指令集、一組暫存器、一個堆疊、一個垃圾回收堆和一個存盤方法域等組成。JVM屏蔽了與作業系統平臺相關的資訊,使得Java程式只需要生成在Java虛擬機 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:31 more
  • 使用Java接入小程式訂閱訊息!

    更新完微信服務號的模板訊息之后,我又趕緊把微信小程式的訂閱訊息給實作了!之前我一直以為微信小程式也是要企業才能申請,沒想到小程式個人就能申請。 訊息推送平臺🔥推送下發【郵件】【短信】【微信服務號】【微信小程式】【企業微信】【釘釘】等訊息型別。 https://gitee.com/zhongfuch ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:59 more
  • java -- 緩沖流、轉換流、序列化流

    緩沖流 緩沖流, 也叫高效流, 按照資料型別分類: 位元組緩沖流:BufferedInputStream,BufferedOutputStream 字符緩沖流:BufferedReader,BufferedWriter 緩沖流的基本原理,是在創建流物件時,會創建一個內置的默認大小的緩沖區陣列,通過緩沖 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:49 more
  • Java-SpringBoot-Range請求頭設定實作視頻分段傳輸

    老實說,人太懶了,現在基本都不喜歡寫筆記了,但是網上有關Range請求頭的文章都太水了 下面是抄的一段StackOverflow的代碼...自己大修改過的,寫的注釋挺全的,應該直接看得懂,就不解釋了 寫的不好...只是希望能給視頻網站開發的新手一點點幫助吧. 業務場景:視頻分段傳輸、視頻多段傳輸(理 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:42 more
  • Windows 10開發教程_編程入門自學教程_菜鳥教程-免費教程分享

    教程簡介 Windows 10開發入門教程 - 從簡單的步驟了解Windows 10開發,從基本到高級概念,包括簡介,UWP,第一個應用程式,商店,XAML控制元件,資料系結,XAML性能,自適應設計,自適應UI,自適應代碼,檔案管理,SQLite資料庫,應用程式到應用程式通信,應用程式本地化,應用程式 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:35 more