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发信人: Second (石开), 信区: Program
标 题: Part of C++ FAQ Lite[9]--内联函数
发信站: 荔园晨风BBS站 (Thu Jun 7 05:47:43 2001), 转信
[9] 内联函数
(part of c++ faq lite, copyright ? 1991-96, marshall cline, cline@parashift.
com)
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faqs in section [9]:
[9.1] 内联函数是什么?
[9.2] 内联函数是如何在安全和速度上取得折衷?
[9.3] 为什么我应该用内联函数?而不是原来清晰的 #define 宏?
[9.4] 如何告诉编译器使非成员函数成为内联函数?
[9.5] 如何告诉编译器使一个成员函数成为内联函数?
[9.6] 有其它方法告诉编译器使成员函数成为内联吗?
[9.7] 内联函数保证执行的更好吗?
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[9.1] 内联函数是什么?
内联函数是代码被插入到调用者代码串处的函数。如同 #define 宏,内联函数通过避免
调用
开销来提高执行效率,尤其是它能够通过调用(“过程集成”)被编译器优化。
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[9.2] 内联函数是如何在安全和速度上取得折衷?
在 c 中,你可以通过在结构中设置一个 void* 来得到“封装的结构”,在这种情况下
,指向
实际数据的 void* 指针对于结构的用户来说是未知的。因此结构的用户不知道如何解释
void*
指针所指内容,但是存取函数可以将 void* 转换成被隐藏的类型。这是封装的一种形式
。
不幸的是这样做丧失了类型安全,并且也将繁琐的对结构中的每个域的访问强加于函数
调用。
(如果你允许直接存取结构的域,那么对任何能直接存取的人来说,了解如何解释 voi
d* 指针
所指内容就是必要的了;这样将使改变底层数据结构变的困难)
虽然函数调用开销是很小的,但它会被累积。c++类允许函数调用以内联展开。这样让你
在得到
封装的安全性时,同时得到直接存取的速度。此外,内联函数的参数类型由编译器检查
,这是
对 c 的 #define 宏的一个改进。
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[9.3] 为什么我应该用内联函数?而不是原来清晰的 #define 宏?
因为 #define 宏是有害的。
和 #define 宏不同的是,内联函数总是对参数只精确地进行一次求值,从而避免了声名
狼
藉的宏错误。换句话说,调用内联函数和调用正规函数是等价的,差别仅仅是更快:
// 返回 i 的绝对值的宏
#define unsafe(i) \
( (i) >= 0 ? (i) : -(i) )
// 返回 i 的绝对值的内联函数
inline
int safe(int i)
{
return i >= 0 ? i : -i;
}
int f();
void usercode(int x)
{
int ans;
ans = unsafe(x++); // 错误!x 被增加两次
ans = unsafe(f()); // 危险!f()被调用两次
ans = safe(x++); // 正确! x 被增加一次
ans = safe(f()); // 正确! f() 被调用一次
}
和宏不同的,还有内联函数的参数类型被检查,并且被正确地进行必要的转换。
宏有害你的健康;万不得已不要用。
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[9.4] 如何告诉编译器使非成员函数成为内联函数?
声明内联函数看上去和普通函数非常相似:
void f(int i, char c);
当你定义一个内联函数时,在函数定义前加上 inline 关键字,并且将定义放入头文件
:
inline
void f(int i, char c)
{
// ...
}
注意:将函数的定义({...}之间的部分)放在头文件中是强制的,除非该函数仅仅被单
个 .cpp 文件使用。尤其是,如果你将内联函数的定义放在 .cpp 文件中并且在其他 .
cpp
文件中调用它,连接器将给出“unresolved external”错误。
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[9.5] 如何告诉编译器使一个成员函数成为内联函数?
声明内联成员函数看上去和普通函数非常类似:
class fred {
public:
void f(int i, char c);
};
但是当你定义内联成员函数时,在成员函数定义前加上 inline 关键字,并且将定义放
入
头文件中。
inline
void fred::f(int i, char c)
{
// ...
}
通常将函数的定义({...}之间的部分)放在头文件中是强制的。如果你将内联函数的定
义
放在 .cpp 文件中并且在其他 .cpp 文件中调用它,连接器将给出“unresolved exter
nal”
错误。
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[9.6] 有其它方法告诉编译器使成员函数成为内联吗?
有:在类体内定义成员函数:
class fred {
public:
void f(int i, char c)
{
// ...
}
};
尽管这对于写类的人来说很容易,但由于它将类是“什么”(what)和类“如何”(how)工
作混
在一起,给阅读的人带来了困难。我们通常更愿意在类体外使用 inline 关键字定义成
员函数
来避免这种混合。这种感觉所基于的认识是:在一个面向重用的世界中,使用你的类的
人有很
多,而建造它的人只有一个(你自己);因此你做任何事都应该照顾多数而不是少数。
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[9.7] 内联函数保证执行的更好吗?
不。
小心过度使用内联函数可能导致代码膨胀。在页面调度环境中,它可能会给执行带来负
面影响。
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既然热爱生命
那么,
一切都在意料之中。
※ 来源:·荔园晨风BBS站 bbs.szu.edu.cn·[FROM: 192.168.28.16]
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