内联函数,auto关键字(C++11)

本文深入探讨C++中的内联函数概念,包括其工作原理、使用场景及限制,对比宏定义的优缺点,并介绍如何用const和内联函数替代宏。同时解析auto关键字的功能,如类型推导、在不同上下文中的应用及其限制。

内联函数

 

1,inline修饰的函数叫内联函数,编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开,编译期间编译器会用函数体替换函数的调用,没有函数压栈的开销,提升了程序运行效率

 

2,查看方式

在release模式下,查看编译器生成的汇编代码中石否存在 :call 函数名

在debug模式下,看是否有函数压栈

 

3,特性:

<1>inline 是以空间换时间的方法,省去额外函数调用的开销,所以代码很长或者有循环/递归的函数不宜使用内联函数

<2>inline 对于编译器只是一个建议,编译器会自动优化,如果定义的内联函数里有循环/递归代码,编译器在优化时会忽略掉内联

<3>inline 建议定义和声明不能分离,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

 

4,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  

            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++有哪些技术能代替宏

1,常量定义 换用const

2,函数定义 换用内联函数

 

 

auto 关键字(C++11)

 

1,auto 作为一个新的类型指示符来指示编译器,auto 声明的变量必须由编译器在编译时期推到而得,  使用auto定义变量时必须对其进行初始化

 

2,auto声明指针时,auto 与 auto* 没有区别,但是声明引用,必须加& 即 auto&  

    在同一行定义多个变量时,变量的类型必须相同

 

3,

auto 不能做为函数参数,因为编译器无法对参数实际类型推导

auto不能直接声明数组

auto 最长常见的优势是,新式基于范围的for循环,还有lambda 表达式

auto 不能定义非静态成员变量

实例化模板时,不能使用auto 作为模板参数

 

 

 

 

 

### 关于C++中的匿名函数内联函数 #### 匿名函数(Lambda 表达式) 在现代C++标准(自C++11起),引入了lambda表达式的概念,这是一种定义匿名函数的方式。它允许开发者快速创建小型的、无需命名的函数对象,通常用于简化代码结构或作为回调函数传递给其他函数。 语法上,lambda表达式由以下几个部分组成: - **捕获列表**:指定如何访问外部作用域中的变量。 - **参数列表**:类似于普通函数的参数声明。 - **可选返回类型说明符**:如果编译器无法推导返回类型,则需显式指定。 - **函数体**:执行的具体逻辑。 示例如下: ```cpp auto lambda = [](int a, int b) -> int { return a + b; }; std::cout << lambda(3, 4) << std::endl; // 输出7 ``` 这种形式使得代码更加简洁高效[^1]。 #### 内联函数(Inline Function) 为了提高程序性能,在某些情况下希望减少函数调用开销时会使用到`inline`关键字修饰的函数——即所谓的“内联函数”。当一个函数被标记为`inline`之后,编译器会在可能的情况下将其展开嵌入至调用处而不是生成实际的函数跳转指令。这有助于消除频繁短小操作所带来的额外负担从而提升效率;然而滥用也可能增加二进制文件大小并影响缓存命中率因此需要谨慎对待。 以下是简单的例子展示如何定义以及应用这样的特性: ```cpp inline double square(double x){ return x*x; } double result=square(5.0); // 直接替换为 'return 5.0*5.0;' ``` 值得注意的是,并不是所有带`inline`标签的方法都会真正实现内嵌处理,最终决定权在于优化阶段下的具体实现机制之上[^2]。 ### 结论 综上所述,无论是通过lambda表达式构建灵活多变但无固定名称限制的小型工具还是借助适当运用inline提示来改善运行表现都是值得深入研究掌握的重要技能之一对于任何期望精通C++语言特性的程序员而言不可或缺[^3]。
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