一. 内联函数
1.概念及分析
以inline修饰的函数叫做内联函数,编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开,没有函数调
用建立栈帧的开销,内联函数提升程序运行的效率。
int Add(int a, int b)
{
int c = a + b;
return c;
}
int main()
{
int ret= Add(1, 2);
return 0;
}
在我们之前使用的函数中,编译时会建立栈帧,进而去调用
而正如上面说的那样,内联函数编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开,没有函数调
用建立栈帧的开销。我们可以用inline修饰后来看一下
查看方式:
1. 在release模式下,查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add
2. 在debug模式下,需要对编译器进行设置,否则不会展开,因为debug模式下,编译器默认不
会对代码进行优化
而由于我使用的是vs2022,release模式下的汇编代码太过简略,我在这里就只采用debug的模式来查看。
如此设置,便能进行查看
可以看到,与普通的函数不同,内联函数的确是在调用的地方展开。
2.特性
1. inline是一种以空间换时间的做法,如果编译器将函数当成内联函数处理,在编译阶段,会
用函数体替换函数调用,缺陷:可能会使目标文件变大,优势:少了调用开销,提高程序运
行效率。
2. inline对于编译器而言只是一个建议,不同编译器关于inline实现机制可能不同,一般建
议:将函数规模较小(即函数不是很长,具体没有准确的说法,取决于编译器内部实现)、不
是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰,否则编译器会忽略inline特性。
3. inline不建议声明和定义分离,分离会导致链接错误。因为inline被展开,就没有函数地址
了,链接就会找不到。
3.宏
其实,在c语言中,我们使用宏也能产生类似的效果
#define ADD(x,y) ((x)+(y))
int main()
{
int ret = ADD(1, 2);
printf("%d", ret);
return 0;
}
但宏在实质上已经不是函数了,而是将ADD(x,y)作为标识符来宏定义为字符串((x)+(y))
而宏也有其优缺点
优点:
1.增强代码的复用性。
2.提高性能。
缺点:
1.不方便调试宏。(因为预编译阶段进行了替换)
2.导致代码可读性差,可维护性差,容易误用。
3.没有类型安全的检查 。
而C++中,除开短小函数使用内联函数来替代宏,常量定义时也可以使用const、enum
二. extern “C”
由于C++是在C的基础上提供了更多的语法和特性,所以我们能不能在C++的程序中使用C静态库中的函数或者在C的程序中使用C++静态库中的函数呢?
实际上这种想法是可行的,但是我们需要进行一些处理,这也就要使用到extern "C"
1.C++程序
依旧是以vs2022为例,我们首先需要创建一个静态库
之后我们要在静态库里写一些c的函数
之后
这样,lib文件就会在Debug中生成
C的静态库就处理完成了
我们再看到C++的程序
在使用C静态库中函数前,我们首先要包含头文件。与以往不同,我们需要通过文件的路径去寻找头文件(Add.h)
通过对两个文件的路径进行分析,我们可以如此来引用头文件
#include"../DS/add.h"
其中,..代表的是前往上一层目录
然后,我们可以使用Add函数
#include<iostream>
using namespace std;
#include"../Slist/sList.h"
int main()
{
cout << Add(1, 2) << endl;
return 0;
}
当我们运行时,会出现以上的问题,这是因为我们还没有去链接静态库
我们需要在上述位置将静态库中的Debug文件夹的路径添加上
并在上述位置加入所引用的头文件
如此,若是在C++项目中引用C++静态库或是在C项目中引用C静态库,以上操作便能完成
而为了区别两种语言,C++的函数会被修饰,而C不会
因此我们就要使用extern "C"来表明头文件中的函数是用C编写的
extern "C"
{
#include"../DS/add.h"
}
如此,便完成了全部的操作
2.C程序
那么当我们反过来呢?
首先我们现将上述的文件中的.c改为.cpp,.cpp改为.c 并分别做一下调整
注意:由于C不认识C++的语法,我们C++静态库中的函数要遵循C的语法
我们应该对静态库中的头文件进行修饰。
但由于C语言中并没有extern "C",所以我们不能直接将函数放在其中,而是需要进行条件编译,使得C调用时不需要extern "C",C++调用时需要。
这里我们提供两种方法
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
int Add(int a,int b);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#ifdef __cplusplus
#define EXTRERN_C extern "C"
#else
#define EXTRERN_C
#endif
EXTRERN_C int Add(int a,int b);
之后,别忘了重新生成一下解决方案,这样就能实现C程序调用C++静态库了