内联函数

Posted 2020-06-14

有一个返回两个 string 形参中较短的字符串的函数：

const string &shorterString(const string &s1, const string &s2)
     {
         return s1.size() < s2.size() ? s1 : s2;
     }

为这样的小操作定义一个函数的好处是：

阅读和理解函数 shorterString 的调用，要比读一条用等价的条件表达式取代函数调用表达式并解释它的含义要容易得多。

如果需要做任何修改，修改函数要比找出并修改每一处等价表达式容易得多。

使用函数可以确保统一的行为，每个测试都保证以相同的方式实现。

函数可以重用，不必为其他应用重写代码。

但是，将 shorterString 写成函数有一个潜在的缺点：调用函数比求解等价表达式要慢得多。在大多数的机器上，调用函数都要做很多工作；调用前要先保存寄存器，并在返回时恢复；复制实参；程序还必须转向一个新位置执行。

inline函数避免函数调用的开销。

将函数指定为 inline 函数，（通常）就是将它在程序中每个调用点上“内联地”展开。假设我们将 shorterString 定义为内联函数，则调用：

cout << shorterString(s1, s2) << endl;

在编译时将展开为：

cout << (s1.size() < s2.size() ? s1 : s2)<< endl;

从而消除了把 shorterString 写成函数的额外执行开销。//inline函数达到的目的就是，让我们用肉眼只需看函数名就知道执行什么功能，而不必分析复杂的表达式；让机器又能直接调用表达式而不必调用开销较大的函数。

 inline const string &
     shorterString(const string &s1, const string &s2)
     {
             return s1.size() < s2.size() ? s1 : s2;
     }

inline 说明对于编译器来说只是一个建议，编译器可以选择忽略这个。一般来说，内联机制适用于优化小的、只有几行的而且经常被调用的函数。大多数的编译器都不支持递归函数的内联。一个 1200 行的函数也不太可能在调用点内联展开。

内联函数应该在头文件中定义，这一点不同于其他函数。inline 函数的定义对编译器而言必须是可见的，以便编译器能够在调用点内联展开该函数的代码。此时，仅有函数原型是不够的。

inline 函数可能要在程序中定义不止一次，只要 inline 函数的定义在某个源文件中只出现一次，而且在所有源文件中，其定义必须是完全相同的。把 inline 函数的定义放在头文件中，可以确保在调用函数时所使用的定义是相同的，并且保证在调用点该函数的定义对编译器可见。

在头文件中加入或修改 inline 函数时，使用了该头文件的所有源文件都必须重新编译。