補課——“內聯函數”的理解。

內聯函數 (inline)的概念在理論知識上經常會遇到,但實際中自己卻幾乎不會使用。下面內容是對Inline函數的一個理解。參考資料:http://baike.baidu.com/view/534064.htm

 

1、定義:在類聲明的內部聲明或定義的成員函數叫做內聯(inline)函數。——**我認爲這個說法不全面。

 

內聯函數是用在函數的聲明或實現前加"Inline"標識來表明該函數在編譯的時候可以按內聯函數處理。但究竟是否真的按內聯函數處理,取決於編譯器的處理。因爲並不是所有的情況都適合採用內聯。

 

2、示例:

1.在類聲明的內部聲明,而在類聲明外部定義叫做顯式內聯函數

class display
{
  int t;
  public:
  void output(void)
}
display object;
inline void display::output(void)
{
  cout << "i is " << i <<"/n";
}
2.在類聲明的內部定義,叫做隱式內聯函數,如:
class display
{
  int t;
  public:
  inline void output(void)
  {cout<<"i is "<< i << "/n";}
} 

3、目的——空間換取時間的做法

引入內聯函數的目的是爲了解決程序中函數調用的效率問題。

  函數是一種更高級的抽象。它的引入使得編程者只關心函數的功能和使用方法,而不必關心函數功能的具體實現;函數的引入可以減少程序的目標代碼,實現程序代碼和數據的共享。但是,函數調用也會帶來降低效率的問題,因爲調用函數實際上將程序執行順序轉移到函數所存放在內存中某個地址,將函數的程序內容執行完後,再返回到轉去執行該函數前的地方。這種轉移操作要求在轉去前要保護現場並記憶執行的地址,轉回後先要恢復現場,並按原來保存地址繼續執行。因此,函數調用要有一定的時間和空間方面的開銷,於是將影響其效率。特別是對於一些函數體代碼不是很大,但又頻繁地被調用的函數來講,解決其效率問題更爲重要。引入內聯函數實際上就是爲了解決這一問題。

  在程序編譯時,編譯器將程序中出現的內聯函數的調用表達式用內聯函數的函數體來進行替換。顯然,這種做法不會產生轉去轉回的問題,但是由於在編譯時將函數體中的代碼被替代到程序中,因此會增加目標程序代碼量,進而增加空間開銷,而在時間代銷上不象函數調用時那麼大,可見它是以目標代碼的增加爲代價來換取時間的節省。

  在程序中,調用其函數時,該函數在編譯時被替代,而不是像一般函數那樣是在運行時被調用。

4、注意事項

內聯函數具有一般函數的特性,它與一般函數所不同之處只在於函數調用的處理。一般函數進行調用時,要將程序執行權轉到被調用函數中,然後再返回到調用它的函數中;而內聯函數在調用時,是將調用表達式用內聯函數體來替換。在使用內聯函數時,應注意如下幾點:

  1.在內聯函數內不允許用循環語句和開關語句。如果內聯函數有這些語句,則編譯將該函數視同普通函數那樣產生函數調用代碼。遞歸函數(自己調用自己的函數)是不能被用來做內聯函數的。內聯函數只適合於只有1~5行的小函數。對一個含有許多語句的大函數,函數調用和返回的開銷相對來說微不足道,所以也沒有必要用內聯函數實現。
  2.內聯函數的定義必須出現在內聯函數第一次被調用之前。
  3.本欄目講到的類結構中所有在類說明內部定義的函數是內聯函數
5、示例中顯式內聯的方式時,函數聲明時並沒有加“inline”,而在實現時才加的“inline”。

在隱式內聯的示例中,函數聲明和實現都在類中,即便不標識inline也會自動按inline處理。因此不是一種良好的編程風格。應該推薦按示例1來的方式。

inline 是一種“用於實現的關鍵字”,而不是一種“用於聲明的關鍵字”。

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6、inline函數的實現部分放在哪裏.h 還是.cpp?

這個問題非常有意思。經過試驗之後發現,按照原來的方式:在類.h頭文件放入聲明,類.cpp中寫實現部分,結果在主函數main中使用該類函數的時候,會提示link2001的錯誤:error LNK2001: unresolved external symbol 。解決方法就是將實現部分也寫在類.h頭文件中。至於爲什麼,還不得而知。歡迎大家告知。

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