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c++中的內(nèi)聯(lián)函數(shù)（inline）

介紹內(nèi)聯(lián)函數(shù)之前，有必要介紹一下預(yù)處理宏。內(nèi)聯(lián)函數(shù)的功能和預(yù)處理宏的功能相似。相信大家都用過(guò)預(yù)處理宏，我們會(huì)經(jīng)常定義一些宏，如

#define TABLE_COMP(x) ((x)>0?(x):0)

　
就定義了一個(gè)宏。

　　為什么要使用宏呢？因?yàn)楹瘮?shù)的調(diào)用必須要將程序執(zhí)行的順序轉(zhuǎn)移到函數(shù)所存放在內(nèi)存中的某個(gè)地址，將函數(shù)的程序內(nèi)容執(zhí)行完后，再返回到轉(zhuǎn)去執(zhí)行該函數(shù)前的地方。這種轉(zhuǎn)移操作要求在轉(zhuǎn)去執(zhí)行前要保存現(xiàn)場(chǎng)并記憶執(zhí)行的地址，轉(zhuǎn)回后要恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，并按原來(lái)保存地址繼續(xù)執(zhí)行。因此，函數(shù)調(diào)用要有一定的時(shí)間和空間方面的開(kāi)銷，于是將影響其效率。而宏只是在預(yù)處理的地方把代碼展開(kāi)，不需要額外的空間和時(shí)間方面的開(kāi)銷，所以調(diào)用一個(gè)宏比調(diào)用一個(gè)函數(shù)更有效率。

　　但是宏也有很多的不盡人意的地方。

　　1、．宏不能訪問(wèn)對(duì)象的私有成員。

　　2、．宏的定義很容易產(chǎn)生二意性。

　　我們舉個(gè)例子：

#define TABLE_MULTI(x) (x*x)

　　我們用一個(gè)數(shù)字去調(diào)用它,TABLE_MULTI(10)，這樣看上去沒(méi)有什么錯(cuò)誤，結(jié)果返回100,是正確的，但是如果我們用TABLE_MULTI(10+10)去調(diào)用的話，我們期望的結(jié)果是４００，而宏的調(diào)用結(jié)果是(10+10*10+10),結(jié)果是120，這顯然不是我們要得到的結(jié)果。避免這些錯(cuò)誤的方法，一是給宏的參數(shù)都加上括號(hào)。

#define TABLE_MULTI(x) ((x)*(x))

　　這樣可以確保不會(huì)出錯(cuò)，但是，即使使用了這種定義，這個(gè)宏依然有可能出錯(cuò)，例如使用TABLE_MULTI(a++)調(diào)用它，他們本意是希望得到(a+1)*(a+1)的結(jié)果，而實(shí)際上呢？我們可以看看宏的展開(kāi)結(jié)果: (a++)*(a++)，如果a的值是４，我們得到的結(jié)果是5*6=30。而我們期望的結(jié)果是5*5=25,這又出現(xiàn)了問(wèn)題。事實(shí)上，在一些C的庫(kù)函數(shù)中也有這些問(wèn)題。例如: Toupper(*pChar++)就會(huì)對(duì)pChar執(zhí)行兩次++操作，因?yàn)門(mén)oupper實(shí)際上也是一個(gè)宏。

　　我們可以看到宏有一些難以避免的問(wèn)題，怎么解決呢？

　　下面就是用我要介紹的內(nèi)聯(lián)函數(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題，我們可以使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)來(lái)取代宏的定義。而且事實(shí)上我們可以用內(nèi)聯(lián)函數(shù)完全取代預(yù)處理宏。

　　內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏的區(qū)別在于，宏是由預(yù)處理器對(duì)宏進(jìn)行替代，而內(nèi)聯(lián)函數(shù)是通過(guò)編譯器控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而且內(nèi)聯(lián)函數(shù)是真正的函數(shù)，只是在需要用到的時(shí)候，內(nèi)聯(lián)函數(shù)像宏一樣的展開(kāi)，所以取消了函數(shù)的參數(shù)壓棧，減少了調(diào)用的開(kāi)銷。你可以象調(diào)用函數(shù)一樣來(lái)調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)，而不必?fù)?dān)心會(huì)產(chǎn)生于處理宏的一些問(wèn)題。

　　我們可以用Inline來(lái)定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)，不過(guò)，任何在類的說(shuō)明部分定義的函數(shù)都會(huì)被自動(dòng)的認(rèn)為是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。

　　下面我們來(lái)介紹一下內(nèi)聯(lián)函數(shù)的用法。

　　內(nèi)聯(lián)函數(shù)必須是和函數(shù)體申明在一起，才有效。像這樣的申明Inline Tablefunction(int I)是沒(méi)有效果的，編譯器只是把函數(shù)作為普通的函數(shù)申明，我們必須定義函數(shù)體。

Inline tablefunction(int I) {return I*I};

　　這樣我們才算定義了一個(gè)內(nèi)聯(lián)函數(shù)。我們可以把它作為一般的函數(shù)一樣調(diào)用。但是執(zhí)行速度確比一般函數(shù)的執(zhí)行速度要快。

　　我們也可以將定義在類的外部的函數(shù)定義為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，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;
}

　　上面申明的三個(gè)函數(shù)都是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。在C++中，在類的內(nèi)部定義了函數(shù)體的函數(shù)，被默認(rèn)為是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。而不管你是否有inline關(guān)鍵字。
　　當(dāng)然，內(nèi)聯(lián)函數(shù)也有一定的局限性。就是函數(shù)中的執(zhí)行代碼不能太多了，如果，內(nèi)聯(lián)函數(shù)的函數(shù)體過(guò)大，一般的編譯器會(huì)放棄內(nèi)聯(lián)方式，而采用普通的方式調(diào)用函數(shù)。這樣，內(nèi)聯(lián)函數(shù)就和普通函數(shù)執(zhí)行效率一樣了。

　　內(nèi)聯(lián)函數(shù)在C++類中，應(yīng)用最廣的，應(yīng)該是用來(lái)定義存取函數(shù)。我們定義的類中一般會(huì)把數(shù)據(jù)成員定義成私有的或者保護(hù)的，這樣，外界就不能直接讀寫(xiě)我們類成員的數(shù)據(jù)了。對(duì)于私有或者保護(hù)成員的讀寫(xiě)就必須使用成員接口函數(shù)來(lái)進(jìn)行。如果我們把這些讀寫(xiě)成員函數(shù)定義成內(nèi)聯(lián)函數(shù)的話，將會(huì)獲得比較好的效率。

Class sample{
　Private:
　　Int nTest;
　Public:
　　Int readtest(){ return nTest;}
　Void settest(int I) {nTest=I;}
}

posted on 2011-07-22 14:01 pp_zhang 閱讀(375) 評(píng)論(0) 編輯收藏引用所屬分類: c/c++

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