内联函数分析

目录

• 1. 内联函数的声明
• 2. 内联函数的特性
• 3. 内联函数与编译器
• 4. 内联函数的限制

1. 内联函数的声明

• 在C++中，const常量可以代替宏常数定义，而宏代码段则推荐使用内联函数来代替。
• C++中使用inline关键字声明内联函数
• inline只是一种请求，编译器不一定允许这种请求
• inline关键字必须和函数定义结合在一起，否则编译器会直接忽略内联请求

inline int func(int a, int b)
{
    return a < b ? a : b;
}

2. 内联函数的特性

• C++编译器直接将内联函数的函数体扩展到函数调用的地方
• 内联函数调用时没有压栈、跳转、返回等额外开销
• 内联函数具有参数检查、返回类型等普通函数特征
• 内联函数与宏代码段相比，保留了比普通函数效率更高、开销更小的优点，摒弃了宏代码段不经过编译器可能带来副作用的缺点

#include <stdio.h>

#define MAX(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a1 = 1;
    int b1 = 3;
    int c1 = MAX(++a1, b1);

    int a2 = 1;
    int b2 = 3;
    int c2 = max(++a2, b2);

    printf("a1 = %d\n", a1);
    printf("b1 = %d\n", b1);
    printf("c1 = %d\n", c1);

    printf("\n");

    printf("a2 = %d\n", a2);
    printf("b2 = %d\n", b2);
    printf("c2 = %d\n", c2);

    return 0;
}

3. 内联函数与编译器

• 现代C++编译器能够进行编译优化，函数即使没有inline声明，也可能被内联编译；声明了inline，编译器也未必会同意
• 一些现代C++编译器还提供了扩展语法，允许强制内联，如g++的__attribute__((always_inline))

__attribute__((always_inline)) int func(int a, int b)
{
    return a < b ? a : b;
}

4. 内联函数的限制

C++语言对内联函数具有以下限制：

• 不能存在任何形式的循环语句
• 不能存在过多的条件判断语句
• 函数体不能过于庞大
• 不能对函数进行取址操作
• 函数内联声明必须在调用语句之前

注意：这些只是C++语言本身对内联函数的限制，现代C++编译器可以突破这些限制，实际上，只要函数不是过于夸张，内联一般都是可以成功的。