自己對 inline 函數(shù)做個總結(jié)

（一）inline函數(shù)（摘自C++ Primer的第三版）

?????????在函數(shù)聲明或定義中函數(shù)返回類型前加上關(guān)鍵字inline即把min（）指定為內(nèi)聯(lián)。

?? inline int min(int first, int secend) {/****/};

??????inline函數(shù)對編譯器而言必須是可見的，以便它能夠在調(diào)用點內(nèi)展開該函數(shù)。與非inline函數(shù)不同的是，inline函數(shù)必須在調(diào)用該函數(shù)的每個文本文件中定義。當然，對于同一程序的不同文件，如果inline函數(shù)出現(xiàn)的話，其定義必須相同。對于由兩個文件compute.C和draw.C構(gòu)成的程序來說，程序員不能定義這樣的min()函數(shù)，它在compute.C中指一件事情，而在draw.C中指另外一件事情。如果兩個定義不相同，程序?qū)形炊x的行為：

??????為保證不會發(fā)生這樣的事情，建議把inline函數(shù)的定義放到頭文件中。在每個調(diào)用該inline函數(shù)的文件中包含該頭文件。這種方法保證對每個inline函數(shù)只有一個定義，且程序員無需復(fù)制代碼，并且不可能在程序的生命期中引起無意的不匹配的事情。

（二）內(nèi)聯(lián)函數(shù)的編程風格(摘自高質(zhì)量C++/C 編程指南)

關(guān)鍵字inline 必須與函數(shù)定義體放在一起才能使函數(shù)成為內(nèi)聯(lián)，僅將inline 放在函數(shù)聲明前面不起任何作用。

如下風格的函數(shù)Foo 不能成為內(nèi)聯(lián)函數(shù)：inline void Foo(int x, int y); // inline 僅與函數(shù)聲明放在一起void Foo(int x, int y){}而如下風格的函數(shù)Foo 則成為內(nèi)聯(lián)函數(shù)：void Foo(int x, int y);inline void Foo(int x, int y) // inline 與函數(shù)定義體放在一起{}所以說，inline 是一種“用于實現(xiàn)的關(guān)鍵字”，而不是一種“用于聲明的關(guān)鍵字”。一般地，用戶可以閱讀函數(shù)的聲明，但是看不到函數(shù)的定義。盡管在大多數(shù)教科書中內(nèi)聯(lián)函數(shù)的聲明、定義體前面都加了inline 關(guān)鍵字，但我認為inline 不應(yīng)該出現(xiàn)在函數(shù)的聲明中。這個細節(jié)雖然不會影響函數(shù)的功能，但是體現(xiàn)了高質(zhì)量C++/C 程序設(shè)計風格的一個基本原則：聲明與定義不可混為一談，用戶沒有必要、也不應(yīng)該知道函數(shù)是否需要內(nèi)聯(lián)。

定義在類聲明之中的成員函數(shù)將自動地成為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，例如class A{public:void Foo(int x, int y) {? } // 自動地成為內(nèi)聯(lián)函數(shù)}將成員函數(shù)的定義體放在類聲明之中雖然能帶來書寫上的方便，但不是一種良好的編程風格，上例應(yīng)該改成：// 頭文件class A{public:void Foo(int x, int y)；}// 定義文件inline void A::Foo(int x, int y){}?慎用內(nèi)聯(lián)內(nèi)聯(lián)能提高函數(shù)的執(zhí)行效率，為什么不把所有的函數(shù)都定義成內(nèi)聯(lián)函數(shù)？如果所有的函數(shù)都是內(nèi)聯(lián)函數(shù)，還用得著“內(nèi)聯(lián)”這個關(guān)鍵字嗎？內(nèi)聯(lián)是以代碼膨脹（復(fù)制）為代價，僅僅省去了函數(shù)調(diào)用的開銷，從而提高函數(shù)的執(zhí)行效率。如果執(zhí)行函數(shù)體內(nèi)代碼的時間，相比于函數(shù)調(diào)用的開銷較大，那么效率的收獲會很少。另一方面，每一處內(nèi)聯(lián)函數(shù)的調(diào)用都要復(fù)制代碼，將使程序的總代碼量增大，消耗更多的內(nèi)存空間。以下情況不宜使用內(nèi)聯(lián)：（1）如果函數(shù)體內(nèi)的代碼比較長，使用內(nèi)聯(lián)將導(dǎo)致內(nèi)存消耗代價較高。（2）如果函數(shù)體內(nèi)出現(xiàn)循環(huán)，那么執(zhí)行函數(shù)體內(nèi)代碼的時間要比函數(shù)調(diào)用的開銷大。類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)容易讓人誤解成使用內(nèi)聯(lián)更有效。要當心構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)可能會隱藏一些行為，如“偷偷地”執(zhí)行了基類或成員對象的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)。所以不要隨便地將構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義體放在類聲明中。一個好的編譯器將會根據(jù)函數(shù)的定義體，自動地取消不值得的內(nèi)聯(lián)（這進一步說明了inline 不應(yīng)該出現(xiàn)在函數(shù)的聲明中）。


注意點:

內(nèi)聯(lián)函數(shù)既能夠去除函數(shù)調(diào)用所帶來的效率負擔又能夠保留一般函數(shù)的優(yōu)點。然而，內(nèi)聯(lián)函數(shù)并不是萬能藥， ?
? 在一些情況下，它甚至能夠降低程序的性能。因此在使用的時候應(yīng)該慎重。 ?
? ? ? ? ? 1．我們先來看看內(nèi)聯(lián)函數(shù)給我們帶來的好處：從一個用戶的角度來看，內(nèi)聯(lián)函數(shù)看起來和普通函數(shù)一樣， ?
? 它可以有參數(shù)和返回值，也可以有自己的作用域，然而它卻不會引入一般函數(shù)調(diào)用所帶來的負擔。另外， ?
? 它可以比宏更安全更容易調(diào)試。 ?
? ? 當然有一點應(yīng)該意識到，inline ? specifier僅僅是對編譯器的建議，編譯器有權(quán)利忽略這個建議。那么編譯器是 ?
? ? 如何決定函數(shù)內(nèi)聯(lián)與否呢？一般情況下關(guān)鍵性因素包括函數(shù)體的大小，是否有局部對象被聲明，函數(shù)的復(fù)雜性等等。 ?
? ? ? ? ? 2．那么如果一個函數(shù)被聲明為inline但是卻沒有被內(nèi)聯(lián)將會發(fā)生什么呢？理論上，當編譯器拒絕內(nèi)聯(lián)一個 ?
? 函數(shù)的時候，那個函數(shù)會像普通函數(shù)一樣被對待，但是還會出現(xiàn)一些其他的問題。例如下面這段代碼： ?
? // ? filename ? Time.h ?
? #include<ctime> ?
? #include<iostream> ?
? using ? namespace ? std; ?
? class ? Time ?
? { ?
? public: ?
? ? ? ? ? inline ? void ? Show() ? { ? for ? (int ? i ? = ? 0; ? i<10; ? i++) ? cout<<time(0)<<endl;} ?
? }; ?
? ? ? ? ? 因為成員函數(shù)Time::Show()包括一個局部變量和一個for循環(huán)，所以編譯器一般拒絕inline，并且把它當作一個普通的成員函數(shù)。但是這個包含類聲明的頭文件會被單獨的#include進各個獨立的編譯單元中： ?
? ? ? ? ? // ? filename ? f1.cpp ?
? #include ? "Time.hj" ?
? void ? f1() ?
? { ?
? ? ? ? ? Time ? t1; ?
? ? ? ? ? t1.Show(); ?
? } ?
? ?
? // ? filename ? f2.cpp ?
? #include ? "Time.h" ?
? void ? f2() ?
? { ?
? ? ? ? ? Time ? t2; ?
? ? ? ? ? t2.Show(); ?
? } ?
? 結(jié)果編譯器為這個程序生成了兩個相同成員函數(shù)的拷貝： ?
? void ? f1(); ?
? void ? f2(); ?
? int ? main() ?
? { ?
? ? ? ? ? f1(); ? ?
? ? ? ? ? f2(); ?
? ? ? return ? 0; ?
? } ?
? ?
? 當程序被鏈接的時候，linker將會面對兩個相同的Time::Show()拷貝，于是函數(shù)重 ?
? 定義的連接錯誤發(fā)生。但是老一些的C++實現(xiàn)對付這種情況的辦法是通過把一個 ?
? un-inlined函數(shù)當作static來處理。因此每一份函數(shù)拷貝僅僅在自己的編譯單元中 ?
? 可見，這樣鏈接錯誤就解決了，但是在程序中卻會留下多份函數(shù)拷貝。在這種情況 ?
? 下，程序的性能不但沒有提升，反而增加了編譯和鏈接時間以及最終可執(zhí)行體的大小。 ?
? 但是幸運的是，新的C++標準中關(guān)于un-inlined函數(shù)的說法已經(jīng)改變。一個符合標準 ?
? C++實現(xiàn)應(yīng)該只生成一份函數(shù)拷貝。然而，要想所有的編譯器都支持這一點可能還 ?
? 需要很長時間。 ?
? 另外關(guān)于內(nèi)聯(lián)函數(shù)還有兩個更令人頭疼的問題。第一個問題是該如何進行維護。 ?
? 一個函數(shù)開始的時候可能以內(nèi)聯(lián)的形式出現(xiàn)，但是隨著系統(tǒng)的擴展，函數(shù)體可能要 ?
? 求添加額外的功能，結(jié)果內(nèi)聯(lián)函數(shù)就變得不太可能，因此需要把inline ? specifier ?
? 去除以及把函數(shù)體放到一個單獨的源文件中。另一個問題是當內(nèi)聯(lián)函數(shù)被應(yīng)用在代 ?
? 碼庫的時候產(chǎn)生。當內(nèi)聯(lián)函數(shù)改變的時候，用戶必須重新編譯他們的代碼以反映這 ?
? 種改變。然而對于一個非內(nèi)聯(lián)函數(shù)，用戶僅僅需要重新鏈接就可以了。 ?
? 這里想要說的是，內(nèi)聯(lián)函數(shù)并不是一個增強性能的靈丹妙藥。只有當函數(shù)非常短小 ?
? 的時候它才能得到我們想要的效果，但是如果函數(shù)并不是很短而且在很多地方都被 ?
? 調(diào)用的話，那么將會使得可執(zhí)行體的體積增大。最令人煩惱的還是當編譯器拒絕內(nèi)聯(lián) ?
? 的時候。在老的實現(xiàn)中，結(jié)果很不盡人意，雖然在新的實現(xiàn)中有很大的改善，但是 ?
? 仍然還是不那么完善的。一些編譯器能夠足夠的聰明來指出哪些函數(shù)可以內(nèi)聯(lián)哪些 ?
? 不能，但是，大多數(shù)編譯器就不那么聰明了，因此這就需要我們的經(jīng)驗來判斷。 ?
? 如果內(nèi)聯(lián)函數(shù)不能增強行能，就避免使用它！ ?
? */ ?
? ?
? /* ?
? 用指針代替數(shù)組 ? ?
? 在許多種情況下，可以用指針運算代替數(shù)組索引，這樣做常常能產(chǎn)生又快又短的 ?
? 代碼。與數(shù)組索引相比，指針一般能使代碼速度更快，占用空間更少。使用多維數(shù) ?
? 組時差異更明顯。下面的代碼作用是相同的，但是效率不一樣。 ?
? ?
? char* ? pBuffer ? = ? new ? char[100]; ?
? nTestNumber ? = ? 0; ?
? ?
? for(dwIndex ? = ? 0;dwIndex ? < ? 100;dwIndex ? ++) ?
? { ?
? nTestNumber ? = ? pBuffer[dwIndex]; ?
? } ?
? ?
? char* ? pTemp ? = ? pBuffer; ?
? for(dwIndex ? = ? 0;dwIndex ? < ? 100;dwIndex ? ++) ?
? { ?
? nTestNumber ? = ? *(pTemp ? ++); ?
? } ?
? ?
? 指針方法的優(yōu)點是，pBuffer的地址每次裝入地址pTemp后，在每次循環(huán)中只需對pTemp增量操作。 ?
? 在數(shù)組索引方法中，每次循環(huán)中都必須進行基于dwIndex值求數(shù)組下標的復(fù)雜運算。 ?
? */??