C++内聯函數詳解

C++内聯函數詳解

1.函數調用原理

"編譯過程的最終産品是可執行程式--由一組機器語言指令組成。運作程式時，作業系統将這些指令載入計算機記憶體中，是以每條指令都有特定的記憶體位址。計算機随後将逐漸執行這些指令。有時（如有循環和分支語句時），将跳過一些指令，向前或向後跳到特定位址。正常函數調用也使程式跳到另一個位址（函數的位址），并在函數結束時傳回。下面更詳細地介紹這一過程的典型實作。執行到函數調用指令時，程式将在函數調用後立即存儲該指令的記憶體位址，并将函數參數複制到堆棧（為此保留的記憶體塊），跳到标記函數起點的記憶體單元，執行函數代碼（也許還需将傳回值放入寄存器中），然後跳回到位址被儲存的指令處（這與閱讀文章時停下來看腳注，并在閱讀完腳注後傳回到以前閱讀的地方類似）。來回跳躍并記錄跳躍位置意味着以前使用函數時，需要一定的開銷。"

2.内聯函數

内聯函數提供了另一種選擇。編譯器将使用相應的函數代碼替換函數調用。是以，内聯函數的運作速度比正常函數稍快，但代價是需要占用更多記憶體。

3.内聯函數的使用

在函數聲明前加上關鍵字inline;

在函數定義前加上關鍵字inline。

示例如下：

程式輸出結果如下：

a=25,b=144

c=13

c square=169

now c=14

4.内聯函數與宏定義的差別

C語言使用預處理器語句#define來提供宏。如下例所示：

#define SQUARE(X) X*X

宏定義時通過文本替換開實作的--X是參數的符号标記。

a = square(5.0);->a=5.0*5.0;

b = square(4.5+7.5);->b=4.5+7.5*4.5+7.5

d = square(c++);->d=c++*c++

可以看出，對于b，需要使用括号才能正常運算。

#define SQUARE(X) ((X)*(X))

對于c,卻仍遞增了兩次。

是以，宏定義和内聯函數存在本質的差別，轉換的時候應考慮是否轉換後功能是否正常。

5.什麼時候使用内聯函數

如果執行函數代碼的時間比處理函數調用機制的時間長，則節省的時間占比很小。若代碼執行時間很短，則内聯函數就可以節省函數調用的時間。

參考資料：《C++ Primer.Plus》 pp.253-255