【C++】inline内联函数

本文深入探讨了内联函数的工作原理,解释了它如何通过避免函数调用来提高执行效率,同时指出现代编译器会自动判断是否内联。此外,还讨论了inline关键字的新含义,即允许多个cpp文件中定义相同的函数,解决链接时的重复定义问题。

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inline内联函数(但我感觉inline作用不大)

比如

int g(int x)
{
    return x + x;
}
int f(int x)
{
    return g(x);
}

这样f会调用g,然后g返回x + x给f,然后f继续把那个值返回给调用者。

如果g是inline的话。f会被直接编译成。

int f(int x)
{
    return x + x;
}

相当于把g执行的操作直接融合到f里。这样减少了调用g消耗的时间,但同时也增大了f的尺寸。

这就是inline函数,也就是所谓的内联函数。

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但是现在不是这样了。

现在的编译器会自动决定是否对函数进行上面的操作,而不是根据你前面加不加inline。

但是inline本身还是有另外一个意义:

一个可执行文件的cpp文件中一个函数只能被定义一次。如果你把函数定义在一个.h文件中并让两个cpp包含就会造成这个函数分别在两个cpp中被定义产生错误(这是由于,如果仅仅是函数的话,那么在编译时可以通过,但是在链接时出现了重复函数,导致链接出问题,内联不出问题是因为将文本带入到目标cpp中)。但是inline函数是允许在多个cpp中多次定义的,就解决了这个问题。

 

### C++ inline内联函数的定义与使用方法 #### 1. 定义 C++ 中的 `inline` 内联函数是一种优化技术,用于减少函数调用的开销。当一个函数被声明为内联时,编译器会尝试将该函数的代码直接嵌入到调用它的位置,而不是生成标准的函数调用指令[^1]。这种机制可以显著提高程序性能,尤其是在频繁调用的小型函数中。 #### 2. 使用方法 内联函数可以通过以下两种方式定义: - **隐式内联**:如果函数的定义直接写在类内部,则该函数会被自动视为内联函数[^3]。 ```cpp class Test { public: void fun() { std::cout << "隐式内联函数 Test::fun()" << std::endl; } }; ``` - **显式内联**:通过在函数定义前加上 `inline` 关键字来显式声明内联函数[^2]。 ```cpp inline void func() { std::cout << "显式内联函数" << std::endl; } ``` #### 3. 注意事项 - 内联函数通常适用于小型函数,因为较大的函数会导致目标代码膨胀,可能降低性能[^1]。 - 如果函数仅在头文件中定义为内联,则可以避免重复定义的问题,因为编译器会在每个翻译单元中单独处理内联函数[^3]。 - 在分离声明和定义的情况下,`inline` 关键字必须放在函数定义之前,而不是声明之前。 ```cpp // 声明 void swap1(int* a, int* b); // 定义 inline void swap1(int* a, int* b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } ``` #### 4. 示例代码 以下是一个完整的示例,展示了如何定义和使用内联函数: ```cpp #include <iostream> using namespace std; // 显式内联函数 inline void greet() { cout << "Hello from inline function!" << endl; } class Example { public: // 隐式内联函数 void sayHello() { cout << "Hello from class member inline function!" << endl; } // 显式内联成员函数 inline void sayGoodbye() { cout << "Goodbye from class member inline function!" << endl; } }; int main() { greet(); Example ex; ex.sayHello(); ex.sayGoodbye(); return 0; } ``` #### 5. 内联函数与宏替换的比较 尽管内联函数和宏替换都可以减少函数调用的开销,但它们有本质的区别[^3]: - 内联函数由编译器管理,支持类型检查和调试。 - 宏替换由预处理器完成,缺乏类型安全,并可能导致意外的副作用。 ---
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