内联函数
(1)什么是内联函数?
内联函数是指那些定义在类体内的成员函数,即该函数的函数体放在类体内。
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)
{
// ...
}
任何在类的说明部分定义的函数都会被自动的认为是内联函数。
内联函数必须是和函数体申明在一起,才有效。像这样的申明Inline Tablefunction(int I)是没有效果的,编译器只是把函数作为普通的函数申明,我们必须定义函数体。
Inline tablefunction(int I) {return I*I};
这样我们才算定义了一个内联函数。我们可以把它作为一般的函数一样调用。但是执行速度确比一般函数的执行速度要快。
我们也可以将定义在类的外部的函数定义为内联函数,比如:
Class TableClass{
Private:
Int I,j;
Public:
Int add() { return I+j;};
Inline int dec() { return I-j;}
Int GetNum();
}
inline int tableclass::GetNum(){
return I;
}
上面申明的三个函数都是内联函数。在C++中,在类的内部定义了函数体的函数,被默认为是内联函数。而不管你是否有inline关键字。
(2)为什么要引入内联函数?
内联函数和宏的区别在于,宏是由预处理器对宏进行替代,而内联函数是通过编译器控制来实现的。而且内联函数是真正的函数,只是在需要用到的时候,内联函数像宏一样的展开(把函数的函数体直接展开),所以取消了函数的参数压栈,减少了调用的开销。你可以象调用函数一样来调用内联函数,而不必担心会产生于处理宏的一些问题。内联函数与带参数的宏定义进行下比较,它们的代码效率是一样,但是内联欢函数要优于宏定义,因为内联函数遵循的类型和作用域规则,它与一般函数更相近,在一些编译器中,一旦关上内联扩展,将与一般函数一样进行调用,比较方便。
当编译器发现某段代码在调用一个内联函数时,它不是去调用该函数,而是将该函数的代码(即函数体代码),整段插入到当前位置。这样做的好处是省去了调用的过程,加快程序运行速度。(函数的调用过程,由于有前面所说的参数入栈等操作,所以总要多占用一些时间)。这样做的不好处:由于每当代码调用到内联函数,就需要在调用处直接插入一段该函数的代码,所以程序的体积将增大。拿生活现象比喻,就像电视坏了,通过电话找修理工来,你会嫌慢,于是干脆在家里养了一个修理工。这样当然是快了,不过,修理工住在你家可就要占地儿了。内联函数并不是必须的,它只是为了提高速度而进行的一种修饰。
(3)什么时候用内联函数?
内联函数在C++类中,应用最广的,应该是用来定义存取函数。我们定义的类中一般会把数据成员定义成私有的或者保护的,这样,外界就不能直接读写我们类成员的数据了。对于私有或者保护成员的读写就必须使用成员接口函数来进行。如果我们把这些读写成
员函数定义成内联函数的话,将会获得比较好的效率。
Class A
{
Private:
int nTest;
Public:
int readtest() { return nTest;}
void settest(int I) { nTest=I; }
}
使用内联函数时应注意以下几个问题:
(1) 在一个文件中定义的内联函数不能在另一个文件中使用。它们通常放在头文件中共享。
(2) 内联函数应该简洁,只有几个语句,如果语句较多,不适合于定义为内联函数。
(3) 内联函数体中,不能有循环语句、if语句或switch语句,否则,函数定义时即使有inline关键字,编译器也会把该函数作为非内联函数处理。
(4) 内联函数要在函数被调用之前声明。关键字inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联,仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用。