【C++】3-1.20 内联函数

Dear 丶 2022-11-18 01:19 143阅读 0赞

### 【C++】3-1.20 内联函数 ###

*  1.内联函数的定义
 *  2.内联的目的
 *  3.内联函数的使用限制

# 1.内联函数的定义 #

内联函数：Inline Functions  
定义函数时，在函数类型前面加上 inline 关键字，则该函数就成为内联函数。

注意：内联函数不可以将函数的原型声明和定义分开写；即函数的定义必须写到函数调用之前，如下示例：

#include<iostream>
    
    // 定义一个内联函数
    inline int max(int a, int b)
    { 	
    	int temp;
    	temp= a > b ? a : b;
    	std::cout << "[1] max=" << temp << std::endl;
    	return temp;
    }
    
    int main()
    { 
    	//先定义，再调用函数
    	max(100, 200);
    
    	return 0;
    
    }

定义内联函数时，将函数的原型声明和定义分开写，编译并不会报错，但不是内联函数；

# 2.内联的目的 #

为什么要使用内联函数？  
主要是针对使用函数的问题，将同一逻辑或功能的代码抽象成一个函数，有利于程序的模块化, 极大的方便的维护，并节省了大量重复的代码书写，以及利于接口化的分工等好处; 但同时函数会增加CPU的运行性能开销：  
\-a、函数调用时：参数及部分CPU寄存器的内容进栈，控制流跳转；  
\-b、函数返回时：返回值、寄存器值出栈、控制流跳转；  
以上进栈、出栈在高频时，对cpu计算资源的占用更加明显！

**而使用内联函数主要目的是减小函数调用时的开销。**  
减少开销的具体实现：  
**编译器在遇到内联函数的调用时，会将内联函数的函数体展开到调用位置，从而避免函数调用的开销。**  
(以体积空间换运行时间的方式)

注意：  
程序员所用的 inline 关键字，只是对编译器的一个请求。  
内联函数是否展开，是由编译器决定的。  
但并不是说可以滥用 inline 关键字，但内联使用不恰当是会有副作用的：会带来代码膨胀，导致程序变大，还有可能引入难以发现的程序bug。

# 3.内联函数的使用限制 #

内联函数只是一种编译机制，inline 关键字只是对编译器的请求，而非强制命令；  
关于函数的调用开销，在短函数不可忽略，但对长函数来说，可以忽略；

使用限制部分如下：  
3.1 内联函数适用于短函数(10 行甚至更少时)，不适用多处调用的长函数；  
3.2 在内联函数内不允许使用循环语句和开关语句；  
3.3 联函数的定义必须出现在内联函数第一次调用之前；  
3.4 类结构中所在的类说明内部定义的函数是内联函数。