浅谈c中内联函数的应用

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1、浅谈C++中内联函数的应用摘要：本文着重探究内联的优点与局限性，说明什么情况下应该采用、不该采用以及要警惕错用。关键词：c语言；C++；内联函数对比于C语言的函数,C++增加了重载、内联、const和virtual四种新机制。其屮重载和内联机制既可用于全局函数也可用于类的成员函数，const与virtual机制仅用于类的成员函数。重载和内联肯定有其好处才会被C++语言采纳，但是不可以当成免费的午餐而滥用。1用内联取代宏代码C++语言支持函数内联，其冃的是为了提高函数的执行效率。在C程序屮，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

2、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“#defineMAX(a,b)(a)>(b)?(a)：(b)”语句“result二MAX(i,j)+2；”将被预处理器解释为“result二(i)>(j)?(i)：(j)+2；”山于运算符'比运算符的优先级高，所以上述语句并不等价于期望的“result二((1)>(j)?(1)：(J))+2；如果把宏代码改写为“#defineMAX(a,b

3、)((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二MAX(i++,j)；”将被预处理器解释为“result二(i++)>(j)?(i++)：(j)「。对于C++而言，使用宏代码还冇另一种缺点，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

4、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，或者进行口动类型转换。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

5、数，由于函数调用会引起内存、代码的变动，那么将导致Debug版木与Release版木存在差异。所以assert不是函数，而是宏。2内联函数的编程风格关键字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：inlinevoidFoo(intx,inty)；//inline仅与函数声明放在一起voidFoo(intx,inty){•••}而如下风格的函数Foo则成为内联函数:voidFoo(intx,inty)；iniinevoidFoo(intx,inty)//inii

6、ne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classApublic：voidFoo(intx,inty){…}//自动地成

7、为内联函数}将成员函数的定义体放在类声明Z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classA{public：voidFoo(intx,inty)；}//定义文件inlinevoidA：:Foo(intx,inty){•••}3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？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

8、，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