C++内联函数？

Posted 2023-02-16

【中文标题】C++内联函数？

【英文标题】：c++ inline function?

【发布时间】：2011-08-23 17:24:21

【问题描述】：

我为什么要这样做：

inline double square (double x)  return x*x;

而不是

double square (double x)  return x*x;

有区别吗？

【问题讨论】：

Inline functions vs Preprocessor macros 的可能重复项

其实有很多骗子和近乎骗子：***.com/search?q=c%2B%2B+inline。有些答案比其他答案更好，其中一些错误地指出inline 关键字导致函数在所有调用站点内联，等等。这可能不是最接近的骗局。

另请参阅 C++ 常见问题解答中的 Inline Functions。他们对内联有很好的处理。

【参考方案1】：

前者（使用inline）允许您将该函数放在一个头文件中，它可以包含在多个源文件中。使用inline 使标识符在文件范围 中，很像声明它static。如果不使用inline，您会从链接器中得到一个多符号定义错误。

当然，这是对编译器的提示，即应该将函数内联编译到使用它的位置（避免函数调用开销）。编译器不需要对inline 提示进行操作。

【讨论】：

我认为内联的目的是让编译器'扩展'调用它的函数的内容，所以不会有vtable查找（或指令跳转到CPU上的函数级别）。

你的第一点是预期目的的[有用]副作用吗？

@Ian Fleeton：确实是副作用；如果内联标识符没有文件范围，那么根本不可能将内联函数定义放在头文件中。

@Greg：它不像static。如果是这样，每个翻译单元将对它的函数副本拥有自己的所有权，并且链接器会将它们全部视为不同的函数（恰好具有相同的名称）。相反，inline 指示链接器，如果它看到此函数的不同定义，它们都是相同的，必须合并为一个。但是忽略这个细节，它在大多数情况下确实表现得好像是static。

@DJ:inline 无法阻止 vtable 查找，您需要为此调用去虚拟化。

【参考方案2】：

在现代编译器上可能没有太大区别。它可能在没有inline 的情况下被内联，它可能不被内联 inline。

【讨论】：

有道理，我从参考和 10 年的经验出发。

【参考方案3】：

是的，有区别。 https://isocpp.org/wiki/faq/inline-functions.

当您指定一个函数是内联的时，您会导致编译器将该方法的代码放在任何被调用的地方。

void myfunc() 
  square(2);

等同于

void myfunc() 
   2 * 2;

调用函数有利于代码清晰，但是当调用该函数时，必须将本地状态推入堆栈，为该方法设置一个新的本地状态，完成后需要返回之前的状态弹出。这是很多开销。

现在，如果您提高优化级别，编译器将做出诸如展开循环或内联函数之类的决定。编译器仍然可以随意忽略内联语句。

【讨论】：

我认为使用 gcc 您可以使用编译标志 -Winline 在函数不会被内联时发出警告。如果您是一名受虐狂，您可以将其与 -Werror 结合使用。

"编译器仍然可以忽略内联语句。"事实上，每个现代编译器都这样做。

【参考方案4】：

来自 Wikipedia：内联函数是要求编译器执行内联扩展的函数。换句话说，程序员要求编译器在每个调用函数的地方插入完整的函数体，而不是在定义的地方生成代码来调用函数。编译器没有义务尊重这一要求。

http://en.wikipedia.org/wiki/Inline_function

【参考方案5】：

inline 与过程抽象的概念配合得很好：

inline double square (double x)  return x*x;

int squareTwice(double x) 
    double first = square(x);
    double second = square(x);
    return first * second; 

上面与下面基本相似：

int squareTwice(double x) 
    double first = x*x;
    double second = x*x;
    return first * second; 

这是因为当编译器内联扩展函数调用时，函数的代码被插入到调用者的代码流中；因此，在程序上将第二个示例抽象为第一个示例可能更容易。

过程抽象可以将例程分解为更易于阅读的较小子例程（尽管这可以是一种风格选择）。

【参考方案6】：

如果编译器符合要求，内联函数将在调用它的代码中包含内联函数，就好像没有调用任何函数一样（就好像您已将逻辑放在调用函数中一样）并避免函数调用开销.

【讨论】：

编译器如果不想内联函数也不必内联，即使指定了 inline 关键字。

@Alex Marlon 没有说编译器不会内联函数，只是说它不必。这些是非常不同的事情。