类内的内联函数成员

Posted 2023-02-23

【中文标题】类内的内联函数成员

【英文标题】：inline function members inside a class

【发布时间】：2012-03-11 08:18:42

【问题描述】：

我知道，当函数定义对于性能而言很小并且可以节省编译时间时，将函数（普通函数而不是类中的方法）声明为内联是一种很好的做法。但是类中的内联方法怎么样 我不明白类中内联方法的概念？如何定义它们以及它们是如何工作的。

【问题讨论】：

“当函数定义对性能来说很小并且可以节省编译时间时，这是一个很好的做法” - 你从哪里读到的？

@OliCharlesworth ：我的意思是如果函数包含一个或两个语句，那么将这个函数声明为内联将节省编译对定义所做的跳转时间，特别是如果这个函数被调用了很多次.

请记住，由于编译器会在每个调用站点为内联函数生成代码，因此您可能没有帮助您的编译时间。过多的内联会降低编译时间并增加可执行文件的大小。

只是一个澄清。内联声明不会节省编译时间。它以牺牲大小为代价节省了代码执行期间的时间。假设您放入函数中的代码需要 500 字节。如果没有内联，该函数使用 500 字节，但 cpu 将“浪费”时间用于函数的“跳转”。使用内联代码，每次调用将使用 500 字节，但速度更快。基本上，内联建议编译器更喜欢速度而不是大小。在执行时间很关键（即中断）的嵌入式环境中非常有用

以下链接是来自 IBM 的简短但非常好的解释。 ibm.com/support/knowledgecenter/en/SSLTBW_2.3.0/…

【参考方案1】：

在类中将函数/过程指定为inline 是在向编译器暗示，与其创建代码来调用函数和传递参数，不如将函数的内容放在调用点。

当无需传递参数即可更高效地执行函数时，它可以提高编译后的二进制文件的性能。这也可能会损害性能，因为在每个调用位置重复函数中的代码可能会导致膨胀，从而降低您的代码在更快的高速缓存中找到的可能性。

【参考方案2】：

但是类中的内联方法呢？

内联函数的两种语法（使用显式 inline 并在类定义中定义成员函数）仅提供有关编译器内联的提示。从性能的角度来看，它们是相等的。

如果在类声明中定义一个成员函数，后者的可读性应该是你主要关心的：用多行实现细节乱扔类接口真的很痛苦。因此，如果您的成员函数不止一个语句，请避免这样做：return stuff 或简单转发应该可以，但通常不会超过这个。

class MyClass

public:
    int f() const  return m_i; 
    int g() const;

private:
    int m_i;
;

inline int MyClass::g() const

    return m_i;


// both member-functions behave equally (except for naming)

【讨论】：

是声明，g()的定义必须和main()函数在同一个文件中。或者可以只写函数 g() 的声明和另一个文件中的定义。

定义可以放在单独的文件中，但它需要与调用@的代码在同一个翻译单元中987654324@。这实际上意味着该定义应包含在包含该调用的源文件中。

这是否意味着类定义中的函数定义被自动视为内联？如果不是这样，为什么可以在不同的文件中多次定义同一个类（具有相同的函数）而不破坏函数的单一定义规则？

@Hal 是的，确实如此

'（命名除外）'是编译后函数的命名吗？

【参考方案3】：

有两个选项可以提供给编译器来内联类函数：

(1)在类的声明中定义一个函数（在头文件中）

class Human 

public:

    Human(const char* name);
    Human();

    // is implicit inline
    void lookAt(const char* name) const 
        std::cout << "I'm looking at " << name << std::endl;

    

private:
    char _name[30]; 

; 

（2）在函数定义中显式使用inline关键字（在头文件中）

    // is explicit inline 
    inline void lookAt(const char* name) const 
        std::cout << "I'm looking at " << name << std::endl;

    

【讨论】：

您不能将inline 方法放在.cpp 文件中。它仍然必须放在标题中。

是的，你是对的。如果我将内联方法定义放在 .cpp 文件中，我将从链接器收到“未解决的外部”错误。因此，无论是显式还是隐式，内联函数都必须在标题中。

不过有一个例外：private 内联函数只能在 cpp 文件中使用可以在那里定义...