C++ inline 关键字有什么做用?

发布时间:2024年01月24日

C/C++ 之中 inline 是一个很有意思的关键字,奇奇怪怪的用法见过不少,今天抽点时间出来聊聊这个东西。

inline 可以用在那些方面?修饰 inline 内链关键字到底有什么作用?

OK:started

1、inline 可以用在类成员函数的声明上面,如下所示:

class Foo final {
public:
    inline Foo() noexcept {
        printf("%s\n", ".ctor");
    }

    inline void Say() {
        printf("%s\n", "hello world!");
    }
};

上述代码没有必要在函数上显示声明,inline 内链,因为如上述代码,均会被隐式声明为 inline 函数。

无论:上述类实现,写在头文件(.h)或者是源文件(.cpp)之中。

所以:若成员函数实现在类中,不需要显示声明 inline 堆代码字节数。

2、inline 可以用在类成员函数的实现,如下所示:

#include <stdio.h>

class Foo final {
public:
    Foo();

    void Say();
};

inline Foo::Foo() {
    printf("%s\n", ".ctor");
}

inline void Foo::Say() {
    printf("%s\n", "hello world!");
}

上述代码可以写在头文件之中,也可以写在源文件之中,但如果取消了 inline,那么写在头文件之中被多个源文件 include 那么就会导致符号重定义冲突,单个源文件引入却不会。

3、inline 可以在全局函数上面修饰,如下所示:

inline int Add(int x, int y) {
    return x + y;
}

上述代码可以写在头文件之中,也可以写在源文件之中,但如果取消了 inline,那么写在头文件之中被多个源文件 include 那么就会导致符号重定义冲突,单个源文件引入却不会。

inline 关键字的作用有几个方面:

1、头文件之中定义函数实现

2、建议编译器通过内嵌的方式优化代码执行能效

3、inline 函数,由调用的函数(递归链)的源文件来实现

? ? ?所以:inline 函数可以访问未被它引入的类型或函数,这取决于编译器。

inline 关键字声明并不意味着,编译器会把声明 inline 的函数内嵌到调用该函数的程序之中,这取决于函数的复杂度。

不会被优化,但被声明为?inline 的函数:

1、函数指针或函数引用

2、复杂的 inline 函数体

3、虚函数

4、递归函数

那些函数被声明为 inline 通常会被编译器优化呢?

即单个函数体内,具备少量的 for 循环,逻辑结构简单,嵌套层数少,并且函数体代码行数不多,几行以内的最佳。

例如:

一个简单的加法、乘法、除法函数。

即:

不满足下面这个条件:

inline 函数实现非常复杂,包含大量的代码逻辑、循环或递归等,编译器可能认为将其内联展开会导致代码膨胀,影响可执行文件的大小和性能。

但需要注意一点,inline 是否生效取决于编译器的代码优化级别、跟编译器对于 inline 函数展开的文件大小、及性能的评估。

一个形象的例子:

#include <stdio.h>

class Foo final {
public:
    Foo();

    void Say();
};

inline Foo::Foo() {
    printf("%s\n", ".ctor");
}

inline void Foo::Say() {
    printf("%s\n", "hello world!");
}

int main() {
    Foo foo;
    foo.Say(); 
    return 0;
}

在未打开优化的情况下:

内链函数不会被编译器优化

.LC0:
        .string ".ctor"
Foo::Foo() [base object constructor]:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 16
        mov     QWORD PTR [rbp-8], rdi
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC0
        call    puts
        nop
        leave
        ret
.LC1:
        .string "hello world!"
Foo::Say():
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 16
        mov     QWORD PTR [rbp-8], rdi
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC1
        call    puts
        nop
        leave
        ret
main:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 16
        lea     rax, [rbp-1]
        mov     rdi, rax
        call    Foo::Foo() [complete object constructor]
        lea     rax, [rbp-1]
        mov     rdi, rax
        call    Foo::Say()
        mov     eax, 0
        leave
        ret

在打开优化的情况下:

内链函数被优化掉到调用方函数之中了

main:                                   # @main
        push    rax
        mov     edi, offset .L.str.1
        call    puts
        mov     edi, offset .L.str.2
        call    puts
        xor     eax, eax
        pop     rcx
        ret
.L.str.1:
        .asciz  ".ctor"

.L.str.2:
        .asciz  "hello world!"

文章来源:https://blog.csdn.net/liulilittle/article/details/135832373
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