在基类体内声明但通过派生类调用的函数的内联

Posted 2023-02-22

【中文标题】在基类体内声明但通过派生类调用的函数的内联

【英文标题】：Inlining of functions declared inside the base class body but called through a derived class

【发布时间】：2017-03-04 20:29:16

【问题描述】：

情况是这样的。我在头文件中声明了一个基类，其中包含一些受保护的数据成员和一些公共 getter 函数（单行正文）。没有虚拟方法。从它派生出一个子类，并定义了自己的构造函数，其定义放在对应的cpp文件中。

是否会内联通过派生类的对象调用 getter 函数？

编辑：这是我的代码。

// quad.h
class QuadratureRule 
protected:
  int ngauss;
  Array points;
  Array weights;
public:
  QuadratureRule(int ng) : ngauss(ng)  
  double getweights(int ig) const 
    return weights[ig];
  
;
class Quadrature2D : public QuadratureRule 
public:
  Quadrature2D(int ng);
;

和

//quad.cpp
#include "quad.h"
Quadrature2D::Quadrature2D(int ng) : QuadratureRule(ng) 
  // initialize arrays in a certain way

当 Quadrature2D 类的对象调用时，我希望 getweights 内联。 另外，我使用的是 GCC g++ 5.4 和 6.3。

【问题讨论】：

虽然您的问题可能很清楚，但代码能说明问题。可以提供代码演示吗？

很可能，是的。唯一确定的方法是检查生成的代码。 （没有 C++ 需要函数内联的情况；这取决于实现。）

没有理由不应该内联您的代码，在这方面，与其他函数相比，您的情况并没有什么特别之处。但是，不能保证函数会被内联。只需检查您的装配即可。

【参考方案1】：

编辑：

我一直在检查它，似乎如果你打开优化它实际上会被内联。但正如人们在 cmets 中已经说过的那样，这真的取决于实施。例子：

Code without optimizations

Code with optimizations

---

你让我很好奇，所以我查了一下。 这是我的程序：

// base.h
include <iostream>

class Base 
    int x;
    int y;
public:
    Base(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) 
    int getx() const  return x; 
    void setx(int x)  this->x = x; 
    int gety() const  return y; 
    void sety(int y)  this->y = y; 
;

还有：

// derived.cpp
#include "base.h"

class Derived : public Base 
    int z;
public:
    Derived(int x = 0, int y = 0, int z = 0) : Base(x, y), z(z) 
;

using namespace std;

int main() 
    Derived d(1, 2, 3);
    cout << "d.x == " << d.getx() << ", d.y == " << d.gety() << endl;
    d.setx(4);
    d.sety(4);
    cout << "d.x == " << d.getx() << ", d.y == " << d.gety() << endl;
    return 0;

在 gcc 6.3 上编译：

g++ -Wall -Werror -g -pedantic-errors -o derived derived.cpp

这是 objdump 的一部分，在 main() 内：

a2b:   e8 1a 01 00 00          call   b4a <_ZN4Base4setxEi> ; A call to setx()
a30:   48 8d 45 e0             lea    rax,[rbp-0x20]
a34:   be 04 00 00 00          mov    esi,0x4
a39:   48 89 c7                mov    rdi,rax
a3c:   e8 33 01 00 00          call   b74 <_ZN4Base4setyEi> ; A call to sety()
a41:   48 8d 45 e0             lea    rax,[rbp-0x20]
a45:   48 89 c7                mov    rdi,rax
a48:   e8 15 01 00 00          call   b62 <_ZNK4Base4getyEv> ; A call to gety()
a4d:   89 c3                   mov    ebx,eax
a4f:   48 8d 45 e0             lea    rax,[rbp-0x20]
a53:   48 89 c7                mov    rdi,rax
a56:   e8 df 00 00 00          call   b3a <_ZNK4Base4getxEv> ; A call to getx()

假设我没有忽略任何重要的事情，我猜你不能相信你的代码是内联的。