內(nèi)聯(lián)函數(shù)_百度百科

??? 內(nèi)聯(lián)函數(shù)

??? 目錄

??????? 定義
??????? 動機(jī)
??????? 函數(shù)內(nèi)聯(lián)問題
??????? 行情
??????? 宏比較
??????? 注意事項

??? 編輯本段定義
??? 內(nèi)聯(lián)函數(shù)從源代碼層看，有函數(shù)的結(jié)構(gòu)，而在編譯后，卻不具備函數(shù)的性質(zhì)。編譯時，類似宏替換，使用函數(shù)體替換調(diào)用處的函數(shù)名。一般在代碼中用inline修飾，但是能否形成內(nèi)聯(lián)函數(shù)，需要看編譯器對該函數(shù)定義的具體處理。
??? 編輯本段動機(jī)
??? 內(nèi)聯(lián)擴(kuò)展是用來消除函數(shù)調(diào)用時的時間開銷。它通常用于頻繁執(zhí)行的函數(shù)。 一個小內(nèi)存空間的函數(shù)非常受益。
??? 如果沒有內(nèi)聯(lián)函數(shù)，編譯器可以決定哪些函數(shù)內(nèi)聯(lián) 。 程序員很少或沒有控制哪些職能是內(nèi)聯(lián)的，哪些不是。 給這種控制程度，作用是程序員可以選擇內(nèi)聯(lián)的特定應(yīng)用 。
??? 編輯本段函數(shù)內(nèi)聯(lián)問題
??? 除了 相關(guān)的問題， 內(nèi)聯(lián)擴(kuò)展一般，語言功能作為一個內(nèi)聯(lián)函數(shù)可能不被視為有價值的，因為它們出現(xiàn)的原因，對于一個數(shù)字：
??? 通常，一個編譯器是在一個比人類更有利的地位來決定某一特定功能是否應(yīng)該被內(nèi)聯(lián)。 有時，編譯器可能無法盡可能多的功能內(nèi)嵌作為程序員表示。
??? 一個重要的一點需要注意的是代碼（內(nèi)聯(lián)函數(shù)）得到暴露其客戶端（調(diào)用函數(shù)）。
??? 隨著功能的演變，它們有可能成為合適的內(nèi)聯(lián)，他們不前，或不再在他們面前的內(nèi)聯(lián)合適。 而內(nèi)聯(lián)或取消內(nèi)聯(lián)函數(shù)比從宏轉(zhuǎn)換為更容易，但仍需要額外的維修，一般產(chǎn)量相對較少的利益。
??? 用于本機(jī)C型編譯系統(tǒng)的擴(kuò)散可以增加編譯時間，因為他們的身體的中間表示是到每個調(diào)用點，他們都是內(nèi)聯(lián)復(fù)制內(nèi)聯(lián)函數(shù)。在代碼大小可能增加是由在編譯時間可能增加鏡像。
??? C99中內(nèi)嵌的規(guī)范要求只有一個額外在另一個編譯單元，功能的外部定義時，相應(yīng)的內(nèi)聯(lián)定義，可以發(fā)生在不同的編譯單元多次，如果該函數(shù)用于地方。這很容易導(dǎo)致連接器，因為這樣的定義不是由程序員提供的錯誤。 出于這個原因，往往是在C99內(nèi)聯(lián)一起使用靜態(tài)的，也給出了函數(shù)的內(nèi)部聯(lián)系。
??? 在C + +，有必要定義一個在每一個模塊（編譯單元）內(nèi)聯(lián)函數(shù)使用一個普通的功能，而必須在只有一個模塊中定義它。否則，就不可能編制的所有其他模塊一個模塊獨立。
??? 對于功能問題與優(yōu)化本身，而不是語言，請參閱使用內(nèi)聯(lián)擴(kuò)展問題 。
??? 內(nèi)聯(lián)函數(shù)是使用inline關(guān)鍵字聲明的函數(shù)，也成內(nèi)嵌函數(shù)，它主要的作用是解決程序的運(yùn)行效率。
??? 使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)的時候要注意：
??? 1.遞歸函數(shù)不能定義為內(nèi)聯(lián)函數(shù)
??? 2.內(nèi)聯(lián)函數(shù)一般適合于不存在while和switch等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)且只有1~5條語句的小函數(shù)上，否則編譯系統(tǒng)將該函數(shù)視為普通函數(shù)。
??? 3.內(nèi)斂函數(shù)只能先定義后使用，否則編譯系統(tǒng)也會把它認(rèn)為是普通函數(shù)。
??? 4.對內(nèi)斂函數(shù)不能進(jìn)行異常的接口聲明。
??? 編輯本段行情
??? “一個函數(shù)聲明[。。。]說明符聲明一個內(nèi)聯(lián)與內(nèi)聯(lián)函數(shù)。內(nèi)聯(lián)說明符指示的實現(xiàn)，內(nèi)聯(lián)函數(shù)體替代了在調(diào)用點是首選通常的函數(shù)調(diào)用機(jī)制。一個實現(xiàn)不要求在調(diào)用執(zhí)行此點內(nèi)聯(lián)替代，但是，即使這個內(nèi)嵌替代省略，由7.1.2內(nèi)聯(lián)函數(shù)定義的其他規(guī)則，仍應(yīng)得到尊重“。
??? - 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織14882:1998（E）的，目前的C + +標(biāo)準(zhǔn)，第7.1.2
??? “的函數(shù)說明符聲明的內(nèi)聯(lián)函數(shù)是一個內(nèi)聯(lián)函數(shù)。[。。。]制作一個內(nèi)聯(lián)函數(shù)的函數(shù)表明該函數(shù)被調(diào)用盡可能快。在何種程度上這些建議是有效的，是實現(xiàn)定義（ 注：例如，一個實施內(nèi)聯(lián)替換可能不會執(zhí)行，或者可能只執(zhí)行替換內(nèi)聯(lián)在聲明中要求的范圍內(nèi)聯(lián)的）。
??? “[。。。]內(nèi)聯(lián)定義不提供外部定義的功能，并且不禁止的定義，還有一個是外部的翻譯單位。一個內(nèi)聯(lián)定義提供了任何其他的外部定義，翻譯可能用來實現(xiàn)呼吁在相同的翻譯單元的功能。沒有指定是否調(diào)用該函數(shù)內(nèi)聯(lián)定義或使用外部定義。”
??? - 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織9899:1999（E）的C99標(biāo)準(zhǔn)，第6.7.4
??? 編輯本段宏比較
??? 內(nèi)聯(lián)函數(shù)的功能和預(yù)處理宏的功能相似。相信大家都用過預(yù)處理宏，我們會經(jīng)常定義一些宏，如
??? #define TABLE_COMP(x) ((x)>0?(x):0)
??? 就定義了一個宏。
??? 為什么要使用宏呢？因為函數(shù)的調(diào)用必須要將程序執(zhí)行的順序轉(zhuǎn)移到函數(shù)
??? 所存放在內(nèi)存中的某個地址，將函數(shù)的程序內(nèi)容執(zhí)行完后，再返回到轉(zhuǎn)去執(zhí)行
??? 該函數(shù)前的地方。這種轉(zhuǎn)移操作要求在轉(zhuǎn)去執(zhí)行前要保存現(xiàn)場并記憶執(zhí)行的地
??? 址，轉(zhuǎn)回后要恢復(fù)現(xiàn)場，并按原來保存地址繼續(xù)執(zhí)行。因此，函數(shù)調(diào)用要有一
??? 定的時間和空間方面的開銷，于是將影響其效率。而宏只是在預(yù)處理的地方把
??? 代碼展開，不需要額外的空間和時間方面的開銷，所以調(diào)用一個宏比調(diào)用一個
??? 函數(shù)更有效率。
??? 但是宏也有很多的不盡人意的地方。
??? 1、．宏不能訪問對象的私有成員。
??? 2、．宏的定義很容易產(chǎn)生二義性。
??? 我們舉個例子：
??? #define TABLE_MULTI(x) (x*x)
??? 我們用一個數(shù)字去調(diào)用它,TABLE_MULTI(10)，這樣看上去沒有什么錯誤，
??? 結(jié)果返回100,是正確的，但是如果我們用TABLE_MULTI(10+10)去調(diào)用的話，
??? 我們期望的結(jié)果是400，而宏的調(diào)用結(jié)果是(10+10*10+10),結(jié)果是120，這顯
??? 然不是我們要得到的結(jié)果。避免這些錯誤的方法，一是給宏的參數(shù)都加上括號。
??? #define TABLE_MULTI(x) ((x)*(x))
??? 這樣可以確保不會出錯，但是，即使使用了這種定義，這個宏依然有可能
??? 出錯，例如使用TABLE_MULTI(a++)調(diào)用它，他們本意是希望得到(a+1)*(a+1)的
??? 結(jié)果，而實際上呢？我們可以看看宏的展開結(jié)果: (a++)*(a++)，如果a的值是
??? 4，我們得到的結(jié)果是4*4 = 16,a = 6。而我們期望的結(jié)果是5*5=25,這又出現(xiàn)了問題。
??? 事實上，在一些C的庫函數(shù)中也有這些問題。例如:Toupper(*pChar++)就會對
??? pChar執(zhí)行兩次++操作，因為Toupper實際上也是一個宏。
??? 我們可以看到宏有一些難以避免的問題，怎么解決呢？
??? 下面就是用我要介紹的內(nèi)聯(lián)函數(shù)來解決這些問題，我們可以使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)
??? 來取代宏的定義。而且事實上我們可以用內(nèi)聯(lián)函數(shù)完全取代預(yù)處理宏。
??? 內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏的區(qū)別在于，宏是由預(yù)處理器對宏進(jìn)行替代，而內(nèi)聯(lián)函數(shù)是
??? 通過編譯器控制來實現(xiàn)的。而且內(nèi)聯(lián)函數(shù)是真正的函數(shù)，只是在需要用到的時
??? 候，內(nèi)聯(lián)函數(shù)像宏一樣的展開，所以取消了函數(shù)的參數(shù)壓棧，減少了調(diào)用的開
??? 銷。你可以象調(diào)用函數(shù)一樣來調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)，而不必?fù)?dān)心會產(chǎn)生于處理宏的一
??? 些問題。
??? 我們可以用Inline來定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)，不過，任何在類的說明部分定義的函
??? 數(shù)都會被自動的認(rèn)為是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。
??? 下面我們來介紹一下內(nèi)聯(lián)函數(shù)的用法。
??? 內(nèi)聯(lián)函數(shù)必須是和函數(shù)體申明在一起，才有效。像這樣的申明
??? Inline Tablefunction(int I)是沒有效果的，編譯器只是把函數(shù)作為普通的函
??? 數(shù)申明，我們必須定義函數(shù)體。
??? Inline tablefunction(int I) {return I*I};
??? 這樣我們才算定義了一個內(nèi)聯(lián)函數(shù)。我們可以把它作為一般的函數(shù)一樣調(diào)
??? 用。但是執(zhí)行速度確比一般函數(shù)的執(zhí)行速度要快。
??? 我們也可以將定義在類的外部的函數(shù)定義為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，比如：
??? Class TableClass{
??? Private:
??? Int I,j;
??? Public:
??? Int add() { return I+j;}
??? Inline int dec() { return I-j;}
??? Int GetNum();
??? }
??? inline int tableclass::GetNum(){
??? return I;
??? }
??? 上面申明的三個函數(shù)都是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。在C++中，在類的內(nèi)部定義了函數(shù)體的
??? 函數(shù)，被默認(rèn)為是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。而不管你是否有inline關(guān)鍵字。
??? 內(nèi)聯(lián)函數(shù)在C++類中，應(yīng)用最廣的，應(yīng)該是用來定義存取函數(shù)。我們定義的
??? 類中一般會把數(shù)據(jù)成員定義成私有的或者保護(hù)的，這樣，外界就不能直接讀寫我
??? 們類成員的數(shù)據(jù)了。
??? 對于私有或者保護(hù)成員的讀寫就必須使用成員接口函數(shù)來進(jìn)行。如果我們把
??? 這些讀寫成員函數(shù)定義成內(nèi)聯(lián)函數(shù)的話，將會獲得比較好的效率。
??? Class sample{
??? Private:
??? Int nTest;
??? Public:
??? Int readtest(){ return nTest;}
??? Void settest(int I) {nTest=I;}
??? }
??? 當(dāng)然，內(nèi)聯(lián)函數(shù)也有一定的局限性。就是函數(shù)中的執(zhí)行代碼不能太多了，如
??? 果，內(nèi)聯(lián)函數(shù)的函數(shù)體過大，一般的編譯器會放棄內(nèi)聯(lián)方式，而采用普通的方式
??? 調(diào)用函數(shù)。這樣，內(nèi)聯(lián)函數(shù)就和普通函數(shù)執(zhí)行效率一樣了。
??? 編輯本段注意事項
??? 使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)應(yīng)注意的事項
??? 內(nèi)聯(lián)函數(shù)具有一般函數(shù)的特性，它與一般函數(shù)所不同之處只在于函數(shù)調(diào)用的處理。一般函數(shù)進(jìn)行調(diào)用時，要將程序執(zhí)行權(quán)轉(zhuǎn)到被調(diào)用函數(shù)中，然后再返回到調(diào)用它的函數(shù)中；而內(nèi)聯(lián)函數(shù)在調(diào)用時，是將調(diào)用表達(dá)式用內(nèi)聯(lián)函數(shù)體來替換。在使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)時，應(yīng)注意如下幾點：　1.在內(nèi)聯(lián)函數(shù)內(nèi)不允許用循環(huán)語句和開關(guān)語句。　如果內(nèi)聯(lián)函數(shù)有這些語句，則編譯將該函數(shù)視同普通函數(shù)那樣產(chǎn)生函數(shù)調(diào)用代碼,遞歸函數(shù)(自己調(diào)用自己的函數(shù))是不能被用來做內(nèi)聯(lián)函數(shù)的。內(nèi)聯(lián)函數(shù)只適合于只有1～5行的小函數(shù)。對一個含有許多語句的大函數(shù)，函數(shù)調(diào)用和返回的開銷相對來說微不足道，所以也沒有必要用內(nèi)聯(lián)函數(shù)實現(xiàn)。　2.內(nèi)聯(lián)函數(shù)的定義必須出現(xiàn)在內(nèi)聯(lián)函數(shù)第一次被調(diào)用之前。　3.本欄目講到的類結(jié)構(gòu)中所有在類說明內(nèi)部定義的函數(shù)是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。

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