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一、常规函数和内联函数的对比
二、如何使用
三、内联函数的特性
四、内联函数与宏
五、如何查看内联函数
六、【面试题】 前言-----内联函数是C中为程序运行速度所做的一项该进。常规函数和内联函数之间的主要区别不在于编写方式#xff0c;而在于C编译器如何将他…目录
一、常规函数和内联函数的对比
二、如何使用
三、内联函数的特性
四、内联函数与宏
五、如何查看内联函数
六、【面试题】 前言-----内联函数是C中为程序运行速度所做的一项该进。常规函数和内联函数之间的主要区别不在于编写方式而在于C编译器如何将他们组合到程序中。要了解内联函数和常规函数之间的区别必须深入到程序内部. 一、常规函数和内联函数的对比 常规函数:编译过程的最终产品是可执行程序——由一组机器语言指令组成。运行程序时操作系统将这些指令载人到计算机内存中因此每条指令都有特定的内存地址。计算机随后将逐步执行这些指令。有时(如有循环或分支语句时)将跳过一些指令向前或问后跳到特定地址。常规函数调用也使程序跳到另一个地址(函数的地址)并在函数结束时返回。下面更详细地介绍这一过程的典型实现。行到函数调用指令时程序将在函数调用后立即存储该指令的内存地址并将函数参数复制到堆栈(为此保留的内存块)跳到标记函数起点的内存单元执行函数代码(也许还需将返回值放入到寄存器中)然后跳回到地址被保存的指令处(这与阅读文章时停下来看脚注并在阅读完脚注后返回到以前阅读的地方类似)。来回跳跃并记录跳跃位置意味着以前使用函数时需要一定的开销。 以inline修饰的函数叫做内联函数编译时C编译器会在调用内联函数的地方展开没有函数调用建立栈帧的开销内联函数提升程序运行的效率。 二、如何使用
● 在函数声明前加上关键字 inline;
● 在函数定义前加上关键字 inline.
三、内联函数的特性
1. inline是一种以空间换时间的做法如果编译器将函数当成内联函数处理在编译阶段会用函数体替换函数调用缺陷可能会使目标文件变大优势少了调用开销提高程序运行效率。
2. inline对于编译器而言只是一个建议不同编译器关于inline实现机制可能不同一般建议将函数规模较小(即函数不是很长具体没有准确的说法取决于编译器内部实现)、不是递归、频繁调用的函数采用inline修饰否则编译器会忽略inline特性。下图为《Cprime》第五版关于inline的建议 3. inline不建议声明和定义分离分离会导致链接错误。因为inline被展开就没有函数地址了链接就会找不到。(内联函数的函数名不进入符号表,不生成地址)
/ F.h
#include iostream
using namespace std;
inline void f(int i);
// F.cpp
#include F.h
void f(int i)
{cout i endl;
}
// main.cpp
#include F.h
int main()
{f(10);return 0;
}
// 链接错误main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 void __cdecl f(int) (?
fYAXHZ)该符号在函数 _main 中被引用
四、内联函数与宏 inline工具是C新增的特性。C语言使用预处理器语句#define来提供宏——内联代码的原始实现。例如下面是一个计算平方的宏 #define SQUARE(X)X*X的符号标记。 这并不是通过传递参数实现的而是通过文本替换来实现的——X是“参数”aSQUARE(5.0); is replacedby a5.0*5.0bSQUARE(4.57.5); is replacedby b7.5*4.57.5 dSQUARE(c); is replacedby dc*c 上述示例只有第一个能正常工作。可以通过使用括号来进行改进 #define SQUARE(X)((X)*(X))但仍然存在这样的问题即宏不能按值传递。即使使用新的定义SQUARE(C)仍将c递增两次但是程序清单8.1中的内联函数square()计算c的结果传递它以计算其平方值然后将c递增一次。 这里的目的不是演示如何编写C宏而是要指出如果使用C语言的宏执行了类似函数的功能应考虑将它们转换为C内联函数。 五、如何查看内联函数
以inline修饰的函数叫做内联函数编译时C编译器会在调用内联函数的地方展开没有函数调用建立栈帧 的开销内联函数提升程序运行的效率。 如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用。 查看方式
1. 在release模式下查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add
2. 在debug模式下需要对编译器进行设置否则不会展开(因为debug模式下编译器默认不会对代码进 行优化以下给出vs2022的设置方式) 这时在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用.
六、【面试题】 宏的优缺点 优点 1.增强代码的复用性。 2.提高性能。 缺点 1.不方便调试宏。因为预编译阶段进行了替换 2.导致代码可读性差可维护性差容易误用。 3.没有类型安全的检查 。 C有哪些技术替代宏 1. 常量定义 换用const enum 2. 短小函数定义 换用内联函数
