inline在c++中的作用

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#inline #内联函数

于 2019-07-01 23:04:36 首次发布

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本文深入探讨了C++中的内联函数和变量，解释了如何使用inline关键字来提高函数调用效率，以及在C++17中如何利用inline修饰全局变量实现单例模式。同时，文章还讨论了内联函数的适用场景和限制。

作用

内联是以代码膨胀（复制）为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。用关键字 inline 放在函数定义的前面即可将函数指定为内联函数，内联函数通常就是将它在程序中的每个调用点上“内联地”展开，假设我们将 max 定义为内联函数：

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

则调用：cout << max(a, b) << endl;
在编译时展开为：cout << (a > b ? a : b) << endl; 从而消除了把 max写成函数的额外执行开销。

适用情况

1.一个函数被重复调用；函数只有几行，且不包含for，while，switch语句。
2.内联函数应该放在头文件中定义; 在class中定义的函数，除了虚函数的其他函数都会自动隐式地当成内联函数


// 定义
inline int functionName(int first, int second,...) {/****/};

// 类内定义，隐式内联
class A {
    int doA() { return 0; }         // 隐式内联
}

Effective C++ 30：理解 inline 函数的里里外外

c++17

c++17 inline还可以修饰变量:

inline不能修饰局部变量
inline修饰全局变量后使得所有包含其所在.h文件的编译单元都可以访问到同一个变量，且共享同一块内存。也就是说，它此时就是一个单例。inline static对全局变量的效果与static一样。
inline不能单独修饰成员变量。inline static可以修饰成员变量，它的作用和static单独修饰差不多,但变量可以直接在头文件中初始化
inline可以修饰全局函数和inline修饰全局变量一样，可以使得所有包含其所在.h文件的编译单元都可以访问到同一个函数，且共享同一块内存。inline static对全局变量的效果与static一样。
当修饰成员函数时，比较清晰的理解方式是，将inline和static看成独立的修饰符。

Header file “example.h”:

#ifndef EXAMPLE_H
#define EXAMPLE_H
 
#include <atomic>
 
// function included in multiple source files must be inline
inline int sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}
 
// variable with external linkage included in multiple source files must be inline
inline std::atomic<int> counter(0);
 
#endif

Source file #1:

#include "example.h"
 
int a()
{
    ++counter;
    return sum(1, 2);
}

Source file #2:

#include "example.h"
 
int a() // yet another function with name `a`
{
    ++counter;
    return sum(3, 4);
}
 
int b()
{
    ++counter;
    return sum(5, 6);
}

inline specifier
用c++17的inline变量作为全局配置变量
 c++17的inline、static和inline static变量和函数