C++ 內聯(lián)函數(shù)

C++ 類 & 對象C++ 類 & 對象

在C++中我們通常定義以下函數(shù)來求兩個整數(shù)的最大值： 

int max(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}

但是這樣寫成函數(shù)有一個潛在的缺點：調用函數(shù)比求解等價表達式要慢得多。在大多數(shù)的機器上，調用函數(shù)都要做很多工作：調用前要先保存寄存器，并在返回時恢復，復制實參，程序還必須轉向一個新位置執(zhí)行。

在C++中可以使用內聯(lián)函數(shù)，其目的是為了提高函數(shù)的執(zhí)行效率，通常與類一起使用。如果一個函數(shù)是內聯(lián)的，那么在編譯時，編譯器會把該函數(shù)的代碼副本放置在每個調用該函數(shù)的地方。

對內聯(lián)函數(shù)進行任何修改，都需要重新編譯函數(shù)的所有客戶端，因為編譯器需要重新更換一次所有的代碼，否則將會繼續(xù)使用舊的函數(shù)。

如果想把一個函數(shù)定義為內聯(lián)函數(shù)，則需要在函數(shù)名前面放置關鍵字 inline，在調用函數(shù)之前需要對函數(shù)進行定義。如果已定義的函數(shù)多于一行，編譯器會忽略 inline 限定符。

在類定義中的定義的函數(shù)都是內聯(lián)函數(shù)，即使沒有使用 inline 說明符。

下面是使用內聯(lián)函數(shù)來返回兩個數(shù)中的最大值：

#include <iostream>
using namespace std;

inline int Max(int x, int y)
{
   return (x > y)? x : y;
}

// 程序的主函數(shù)
int main( )
{

   cout << "Max (20,10): " << Max(20,10) << endl;
   cout << "Max (0,200): " << Max(0,200) << endl;
   cout << "Max (100,1010): " << Max(100,1010) << endl;
   return 0;
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：

Max (20,10): 20
Max (0,200): 200
Max (100,1010): 1010

有了內聯(lián)函數(shù)，就能像調用一個函數(shù)那樣方便地重復使用一段代碼，而不需要付出執(zhí)行函數(shù)調用的額外開銷。很顯然，使用內聯(lián)函數(shù)會是最終可執(zhí)行程序的體積增加。以空間換取時間，或消耗時間來增加空間，這是計算機學科中常用的方法。

內聯(lián)函數(shù)中的代碼應該只是很簡單、執(zhí)行很快的幾條語句。如果一個函數(shù)較為復雜，它執(zhí)行的時間可能上萬倍于函數(shù)調用的額外開銷，那么將其作為內聯(lián)函數(shù)處理的結果是付出讓代碼體積增加不少的代價，卻只使速度提高了萬分之一，這顯然是不劃算的，而且有些函數(shù)即使聲明為內聯(lián)的也不一定會被編譯器內聯(lián)。

有時函數(shù)看上去很簡單，例如只有一個包含一兩條語句的循環(huán)，但該循環(huán)的執(zhí)行次數(shù)可能很多，要消耗大量時間，那么這種情況也不適合將其實現(xiàn)為內聯(lián)函數(shù)。

另外需要注意的是，調用內聯(lián)函數(shù)的語句前必須已經出現(xiàn)內聯(lián)函數(shù)的定義（即整個函數(shù)體），而不能只出現(xiàn)內聯(lián)函數(shù)的聲明。

C++ 類 & 對象C++ 類 & 對象