C++11中内联函数(inline)用法实例

目录

• inline 是什么？
• 引入inline的目的是什么？
• 内联函数的特点
• 内联函数的写法
• 隐式内联和显式内联
• inline 函数的编译器处理
• 内联函数优缺点
• 虚函数可以是内联函数吗？
• 虚函数内联条件？
• 虚函数表现多态性的时候不能内联
• 总结 

inline 是什么？

inline是C++ 11引入的关键字，在函数声明or定义时，返回类型前加上关键字inline，即可以把函数指定为内联函数。

引入inline的目的是什么？

目的是解决一些频繁调用的函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题。另一方面用于替换C语言的宏（相比较宏是无法在进行类型检查）

内联函数的特点

• 内联函数的函数内容本质上是写在调用内联函数的地方；
• 内联函数本质上没有入栈出栈的开销；
• 和宏定义相比，内联函数更加安全，编译器会根据函数的要求进行严格的类型和作用域检查，保证调用无误；
• 内联函数一般上不包含循环、递归、switch或较长的代码 等复杂操作；
• 类声明中定义的函数，除虚函数外的其他函数都会自动隐式地当成内联函数；

内联函数的写法

这里的一个关键点，inline必须与函数定义放在一起才能使函数成为内联函数，仅将inline放在函数声明前面不起任何作用。

inline是一种“用于实现”的关键字，不是一种“用于声明”的关键字。

//在头文件中可以进行显示声明

//方式1 加 inline（建议使用）
inline int TestFunc(int a, int b);

//方式2 原始常见声明方式
int TestFunc(int a, int b);

//在源文件中定义
//正确
inline int TestFunc(int a, int b){
    //do something
    return 0;
}
//错误
int TestFunc(int a, int b){
    //do something
    return 0;
}

隐式内联和显式内联

隐式内联的写法

class CppObj {
    int TestFuncA() { return 0; }       //隐式内联
    vitrual int TestFuncB() { return 0; }    //虚函数不会进行隐式内联   
}

显式内联的写法

class CppObj {
    int TestFuncA();
    inline int TestFuncB();
    vitrual int TestFuncC();
}
inline int CppObj::TestFuncA() {   //显式内联
    return 0; 
} 

inline int CppObj::TestFuncB() {   //显式内联
    return 0; 
} 

inline 函数的编译器处理

inline函数仅仅是一个开发者对编译器的建议，至于最后能否真正内联，需要看编译器的意思。如果编译器判定函数不复杂，能在调用点展开，就会真正内联。

内联函数优缺点

• 优点
  • 内联函数相比宏函数来说，在代码调用时会做安全检查和类型转换（同普通函数），而宏定义则不会；
  • 宏定义不可以在运行时可调试，但内联函数可以；
  • 内联函数同宏函数一样会在被调用处进行展开，无需参数压栈、栈帧开辟与回收，结果返回等，从而能提高代码的运行速度。
• 缺点
  • 代码膨胀。内联是以代码膨胀（复制）为代价，是典型的以空间换时间的做法。
  • 内联函数不可控。内联函数只是编码者对编译器的建议，是否对函数内联，最终决定权在于编译器。
  • inline 函数无法随着函数库升级而升级。inline函数的改变需要重新编译，不像 non-inline 可以直接链接。

虚函数可以是内联函数吗？

• 虚函数可以是内联函数；
• inline是可以修饰虚函数；

虚函数内联条件？

可以内联的条件，编译器具有实际对象而不是对象的指针或引用时才会，所以当虚函数表现多态性的时候不能内联。

虚函数表现多态性的时候不能内联

内联是在编译期进行的，但虚函数的多态性在运行期，所以编译器无法知晓运行期具体调用哪个代码

代码释义

#include 
using namespace std;
class Base {
public:
	virtual ~Base() {}
	inline virtual void FuncName() { cout << "this is Base " << endl; }
};

class Derived : public Base {
public:
	inline virtual void FuncName() { cout << "this is Derived" << endl; }
};

int main()
{
	// 编译器具有实际对象,所以它可以是内联的.
	Base b;
	b.FuncName();

	// 编译器具有对象的指针，呈现多态性，运行时期才能确定，所以不能内联。
	Base* p = new Derived();
	p->FuncName();

	delete p;
	p = nullptr;

	system("pause");
	return 0;
}

参考连接：

Are “inline virtual” member functions ever actually “inlined”?

总结 

到此这篇关于C++11中内联函数(inline)用法的文章就介绍到这了,更多相关C++11内联函数inline内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！