c++内联函数

Posted 2021-05-16 只会C的码农

之前面试正好被问到这个问题，知识盲区呀，特意去查了一下，整理了相关内容，记录在这里，以后再也不怕面试官问了，哈哈哈。

1、内联函数

在高级程序语言编程中，我们经常使用函数，使用函数的好处就是修改方便，便于我们代码的设计，但是函数存在的缺点就是：

调用函数速度很慢：调用前要先保存到寄存器，并在返回时恢复，复制实参，程序还必须转向一个新的位置执行

#include<iostream>
using namespace std;

int func(int a,int b)
{
    return a + b;
}

int main()
{
    int x = 10;
    int y =20;
    int c = func(x,y);  //这里调用函数，需要进行实参的复制，还有程序会跑到上面函数的位置进行计算，计算完的返回值，又要返回到这里，速度会很慢
    cout <<"c=" << c << endl;  //30
    system("pause");

    return 0;
}

c++中提出使用内联函数来提高函数执行的效率，用关键字inline放在函数定义之前（注意是定义之前，不是声明）

采用内联函数速度变快了（604和647对比）

定义在类内部的成员函数将自动地成为内联函数

class A
{
    public:
    void Foo(int x,int y){};  //成员函数，自动地成为内联函数
}

内联函数应该在头文件中定义，这一点不同于其他函数，编译器在调用点内联地展开，必须能够找到inline函数的定义菜鸟呢个将调用函数替换为函数代码，而对于在头文件中仅有声明是不够的。当然，也可以放在源文件中，但此时只有定义那个源文件可以使用它，而且必须为每一份源文件拷贝一份定义，头文件也需要拷贝，只是编译器代替你完成，所以最好放在头文件中比较方便。

谨慎使用内联函数

内联函数

#include <iostream>
#include "inline.h"

using namespace std;

/**
 * @brief inline要起作用,inline要与函数定义放在一起,inline是一种“用于实现的关键字,而不是用于声明的关键字”
 *
 * @param x
 * @param y
 *
 * @return 
 */
int Foo(int x,int y);  // 函数声明
inline int Foo(int x,int y) // 函数定义
{
    return x+y;
}

// 定义处加inline关键字，推荐这种写法！
inline void A::f1(int x){

}

int main()
{


    cout<<Foo(1,2)<<endl;

}
/**
 * 编译器对 inline 函数的处理步骤
 * 将 inline 函数体复制到 inline 函数调用点处；
 * 为所用 inline 函数中的局部变量分配内存空间；
 * 将 inline 函数的的输入参数和返回值映射到调用方法的局部变量空间中；
 * 如果 inline 函数有多个返回点，将其转变为 inline 函数代码块末尾的分支（使用 GOTO）。
 */

以下情况不宜用内联：

（1）如果函数体内的代码比较长，使得内联将导致内存消耗代价比较高。

（2）如果函数体内出现循环，那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。

（3）、递归尽量不要使用内联，递归因为效率本来就低，使用内联函数也不会有多快。

虚函数（virtual）可以是内联函数（inline）吗？

• 虚函数可以是内联函数，内联是可以修饰虚函数的，但是当虚函数表现多态性的时候不能内联。

• 内联是在编译器进行编译期内联，而虚函数的多态性在运行期，编译器无法知道运行期调用哪个代码，因此虚函数表现为多态性时（运行期）不可以内联。

• inline virtual 唯一可以内联的时候是：编译器知道所调用的对象是哪个类（如 Base::who()），这只有在编译器具有实际对象而不是对象的指针或引用时才会发生。

  /*
  内联函数
  */
  #include<iostream>
  using namespace std;
  #include<time.h>
  
  class Base
  {
      public:
      inline virtual void who()
      {
          cout << "i am Base" << endl;
      }
  
      virtual ~Base(){};  //虚析构函数
  };
  
  class Derived:public Base
  {
      public:
      inline void who()
      {
          cout << " i am Derived" << endl;
      }
  };
  
  int main()
  {
      //此处虚函数who（）是通过Base的具体对象b来调用的，所以确定了编译时间，所以可以使内联的，但是最终内联还是要取决于编译器
      Base b;
      b.who();  //这里调用是内联的
  
      Base *ptr = new Derived();  //这里涉及到向上转型，虽然是子类new了对象，但是传递给左边的父类，是多态调用，需要在运行期间才能确定具体的对象调用，所以不能为内联
      ptr->who();
  
      delete ptr;  //程序员自己申请的内存需要自己释放
      ptr=nullptr;  //避免出现野指针，将指针置空
  
      return 0;
  }

内联函数的基本知识就是这些，你get到了吗？

下面给大家看看计算机现在有多卷，小学生都人工智能了，着实吓我一跳，还yolo5模型，赶紧加把劲学习，缩小差距。