C++内联函数

Posted 2021-06-26 LC编程开发者

内联函数

       软件在调用、运行一个函数的时候，计算机系统需要申请内存空间，对函数参数进行压栈，函数调用完之后，数据进行出栈。

所以，频繁调用一个函数的时候，计算机系统需要频繁地申请空间，对数据进行压栈和出栈。耗费很多的系统资源。从而降低程序的执行效率。C++提供一种提高效率的方法，即在编译的时候将所调用函数的代码嵌入到主函数中。

所以，增加了代码量，但是，减少了函数调用时压栈弹栈等“时间资源”开销，所以，是一个“空间换时间”的问题。所以，空间开销增加，时间开销减少。

这种嵌入到主函数中的函数称为 内联函数（inline function），又称为 内嵌函数。

       定义内联函数的方法很简单，只须在函数的首行的左端增加一个关键字 inline 即可。如下是一个程序测试例子：

       程序运行结果如下：

       由于在定义函数时指定它为内联函数，因此，编译系统在遇到函数调用 max(i, j, k) 时，就用 max 函数体的代码代替 max(i, j, k)，同时，将实参代替形参。这样，m = max(i, j, k) 就被置换成：

{

    a = i; b = j; c = k;

    if(b > a) a = b;

    if(c > a) a = c;

    m = a;

}

       内联函数与用 #define 命令实现的带参宏定义有些相似，但不完全相同。宏定义是在编译前由预处理程序对其预处理的，它只作简单的字符置换而不作语法检查，往往会出现意想不到的错误。

如下的例子，是用带参数宏定义实现求平方值。

程序运行结果如下：

       输出的结果是：

9 --- 执行 power(3) = 3 * 3 = 9

3 --- 执行 power(1 + 1) = 1 + 1* 1 + 1 = 1 + 1 + 1 = 3

其实，在使用 #define 定义 power 宏的时候，应该加上相应的括号来限制，应该

#define power(x) (x*x)

这样 power(5 + 5) = (5 + 5) * (5 + 5) = 10 * 10 = 100

如果不用 #define ，而用内联函数，则可以避免上面的副作用：

       程序运行结果如下：

       可以看到：用带参宏定义和内联函数都可以实现代码的置换，但具体的做法不同，用内联函数可以达到用 #define 宏置换的目的，但不会出现带参宏定义的副作用。

显然，内联函数优于带参宏定义。自从有了内联函数之后，一般不再用 #define 带参宏定义了。

       使用内联函数可以节省运行时间，但却增加了目标程序的长度。假设要调用10次 power 函数，则在编译时先后 10 次将 power的代码复制并插入到main()函数中，大大增加了main函数的长度。因此，只用于规模很小，而且，使用频繁的函数，可大大提高运行速度。

韦凯峰 Linux C/C++ 程序设计教程，Linux 系统编程，Openwrt 系统开发，微信:13926572996,QQ:1523520001,博客:www.mylinux.vip