这里写目录标题
- 内联函数
- 一、指定内联函数的方法很简单,只需要在函数定义处增加 inline 关键字
- 一般是将非常短小的函数声明为内联函数
- 内联函数与宏定义
- 例题
内联函数
内联函数也称内嵌函数,它主要是解决程序的运行效率。
函数调用需要建立栈内存环境,进行参数传递,并产生程序执行转移,这些工作都需要一些时间开销。有些函数使用频率高,但代码却很短。
为了消除函数调用的时空开销,C++ 提供一种提高效率的方法,即在编译时将函数调用处用函数体替换,类似于C语言中的宏展开。这种在函数调用处直接嵌入函数体的函数称为内联函数(Inline Function),又称内嵌函数或者内置函数。
一、指定内联函数的方法很简单,只需要在函数定义处增加 inline 关键字
请看下面的例子:
#include <iostream>
using namespace std;
//内联函数,交换两个数的值
inline void swap(int *a, int *b){
int temp;
temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
int main(){
int m, n;
cin>>m>>n;
cout<<m<<", "<<n<<endl;
swap(&m, &n);
cout<<m<<", "<<n<<endl;
return 0;
}
注意,要在函数定义处添加 inline 关键字,在函数声明处添加 inline 关键字虽然没有错,但这种做法是无效的,编译器会忽略函数声明处的 inline 关键字。
一般是将非常短小的函数声明为内联函数
- 内联函数中不能含有复杂的结构控制语句,如switch和while。如果内联函数有这些语句,则编译将该函数视同普通函数那样产生函数调用代码。
- 另外,递归函数(自己调用自己的函数)是不能被用来做内联函数
的。 - 内联函数只适合于只有1~5行的小函数。对一个含有许多语句的大
函数,函数调用和返回的开销占比相对来说微不足道,所以也没有必要用内联函数实现
当函数比较复杂时,函数调用的时空开销可以忽略,大部分的 CPU 时间都会花费在执行函数体代码上,所以我们一般是将非常短小的函数声明为内联函数。
由于内联函数比较短小,我们通常的做法是省略函数原型,将整个函数定义(包括函数头和函数体)放在本应该提供函数原型的地方。
内联函数不应该有声明,应该将函数定义放在本应该出现函数声明的地方,这是一种良好的编程风格。
下面的例子是一个反面教材,这样的写法是不被推荐的:
#include <iostream>
using namespace std;
//声明内联函数
void swap1(int *a, int *b); //也可以添加inline,但编译器会忽略
int main(){
int m, n;
cin>>m>>n;
cout<<m<<", "<<n<<endl;
swap1(&m, &n);
cout<<m<<", "<<n<<endl;
return 0;
}
//定义内联函数
inline void swap1(int *a, int *b){
int temp;
temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
使用内联函数的缺点也是非常明显的,编译后的程序会存在多份相同的函数拷贝,如果被声明为内联函数的函数体非常大,那么编译后的程序体积也将会变得很大,所以再次强调,一般只将那些短小的、频繁调用的函数声明为内联函数。
内联函数与宏定义
1、宏
-
宏的优点:宏函数在预处理阶段展开了,减少了函数调用的开销(传参,参数压栈以及栈帧花销)…
-
宏的缺点:宏函数可能会存在一定的副作用;在预处理阶段进行替换,不会参与编译,少了类型检测;宏函数不能调试…
-
在C++中,宏常量可以用const修饰的常量来代替,宏函数可以用内联函数来代替
宏函数的麻烦:
用内联函数替代
例题
-
- 宏做的是简单的字符串替换(注意是字符串的替换,不是其他类型参数的替换),而函数的参数的传递,参数是有数据类型的,可以是各种各样的类型.
-
- 宏的参数替换是不经计算而直接处理的,而函数调用是将实参的值传递给形参,既然说是值,自然是计算得来的.
-
- 宏在编译之前进行,即先用宏体替换宏名,然后再编译的,而函数显然是编译之后,在执行时,才调用的.因此,宏占用的是编译的时间,而函数占用的是执行时的时间.
-
- 宏的参数是不占内存空间的,因为只是做字符串的替换,而函数调用时的参数传递则是具体变量之间的信息传递,形参作为函数的局部变量,显然是占用内存的.
-
- 函数的调用是需要付出一定的时空开销的,因为系统在调用函数时,要保留现场,然后转入被调用函数去执行,调用完,再返回主调函数,此时再恢复现场,这些操作,显然在宏中是没有的.
内联函数与宏的区别:
1.内联函数在运行时可调试,而宏定义不可以;
2.编译器会对内联函数的参数类型做安全检查或自动类型转换(同普通函数),而宏定义则不会;
3.内联函数可以访问类的成员变量,宏定义则不能;
4.在类中声明同时定义的成员函数,自动转化为内联函数。
作者:粉蒸肉
链接:https://www.nowcoder.com/exam/test/72102087/submission
来源:牛客网