(inline)内联函数不能为虚函数的原因(virtual)

本文探讨了C++中内联函数与虚函数的区别及共存的可能性。内联函数通过减少函数调用开销提高效率,但其是否生效取决于编译器;虚函数则实现了多态,但在运行时确定调用目标,故无法内联。文章还讨论了inline关键字的使用及其实际效果。

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1.内联函数是个静态行为,而虚函数是个动态行为,他们之间是有矛盾的。 
2.我们之所以能看到一些象内联函数的虚函数,是因为某个函数是否是内联函数不是由我们说的算,而是由编译器决定的。我们只能向编译器建议,某个函数可以是内联函数(inline关键字),但是编译器有自己的判断法则。所以可能出现这样的情况: 
    2.1   我们用inline声明的函数却没有inline 
    2.2   我们没有用inline声明的函数却是inline 
    2.3   对于inline函数,编译器仍然将它编译成一个有地址的函数 
所以,情况比较复杂,从high-level来看的话很难判断函数是否是inline的,如果从low-level来看的话就比较清晰,非内联函数遵从函数调用机制,在汇编中用call来调用。内联函数则没有这些。

inline函數表示該函數是内聯的,它建議編譯器在調用該函數的地方直接將函數的代碼展開來 
插入caller的代碼中.這個只是一種指示至於會不會被内聯編譯器還會根據被聲明為inline 
的函數的内部結構如:是否包含循環,複雜的函數調用等等來選擇是否inline。 
1.虛函數肯定不會被内聯這一點毋庸置疑,因為虛函數只有到了Runtime才能被識別到底是哪一個被 
    調用,而内聯是編譯期就會將代碼展開並安插這個明顯不是一囘事。 
2.inline有兩种表現方式一種就是以inline在實現文件中(.cpp)指出這被稱爲顯示内聯,另外一種 
    就如你所說類的聲明和定義放入同一個文件這稱爲隱式内聯,但是還是如前面所說inline只是一個 
    提示符至於會不會内聯還是由編譯器說了算。

 

 

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
 
  inline virtual void virFUn()  //类的成员函数作为回调函数 static方式实现
 {
  cout<<"我是A中虚函数,inline在这不起作用!"<<endl;
 }
 void f();

};
inline  void A::f()
{
 cout<<"我是真正的内联函数,不能同时设置为虚函数!"<<endl;
}
class B:public A
{
public:
 virtual void virFUn()
 {
  cout<<"我是B中虚函数!"<<endl;
 }
};
int main()
{
 B b;
 b.virFUn();
 A a;
 a.f();
}

<think>好的,我现在需要回答用户的问题:“内联成员函可以作为虚函数吗?”首先,我得理清楚内联函数虚函数的基本概念,以及它们在C++中的相互作用。 首先,内联函数内联函数通常是通过在函定义前加上inline关键字来建议编译器将函体直接插入到调用处,以减少函调用的开销。不过,编译器有权决定是否真正内联,尤其是当函体较复杂时,可能会忽略inline的请求。 然后是虚函数虚函数用于实现多态性,允许在派生类中重写基类的函。当通过基类指针或引用调用虚函数时,会根据对象的实际类型调用相应的函实现。这通常涉及到虚函数表(vtable)的机制,每个含有虚函数的类都有一个vtable,其中存放着指向各个虚函数实现的指针。 现在问题来了:内联成员函能否作为虚函数?这里可能存在一些矛盾点。因为内联函数在编译时展开,而虚函数的调用是在运行时动态决定的。但C++的语法是否允许同时使用inlinevirtual关键字呢? 我记得在C++中,函的声明和定义可以分开。通常,虚函数在基类中声明为virtual,而具体的实现在派生类中。内联函数通常是在头文件中定义,以便编译器在调用处展开。如果将一个虚函数同时声明为内联,会发生什么? 首先,语法上是否允许?例如: ```cpp class Base { public: virtual inline void func() { /* 实现 */ } }; ``` 或者,在类定义内部直接定义虚函数,这时函默认是内联的: ```cpp class Base { public: virtual void func() { /* 实现 */ } // 这里func()虚函数,同时也是内联的? }; ``` 这种情况下,虽然函在类内定义,自动成为内联函数,但同时它也是虚函数。这时候,编译器如何处理? 可能的情况是,inline在这里只是一个建议,编译器可以选择是否内联。而虚函数的关键在于其多态性,通过vtable调用。因此,即使函被声明为内联,只要它是虚函数,调用时仍会通过vtable进行动态绑定,除非在编译时可以确定具体调用的对象类型,这时编译器可能进行优化,直接调用具体函,从而可能内联。 另一个角度是,当虚函数在基类中有内联的定义,而在派生类中被重写,此时基类的内联版本可能仅在对象静态类型为基类时被内联,而通过基类指针或引用调用时,仍会动态分派到派生类的实现,此时无法内联派生类的函,除非编译器能确定具体类型。 但问题是,C++标准是否允许将虚函数声明为内联?根据我的理解,语法上是允许的,因为inlinevirtual是两个不同的关键字,可以同时使用。但实际效果如何? 比如,在基类中内联定义的虚函数,是否会被编译器处理为内联?可能的情况是,当调用该函时,如果对象的静态类型已知(如直接调用基类对象的方法),则可能内联;但如果通过指针或引用调用,则仍走表,无法内联。因此,从语法上来说是可以的,但实际是否内联取决于上下文和编译器优化。 另外,当虚函数在类内定义时(隐式内联),此时它作为虚函数是否有效?答案是肯定的。例如: ```cpp class Base { public: virtual void func() { cout << "Base"; } }; class Derived : public Base { public: void func() override { cout << "Derived"; } }; ``` 这里,Base::func()虚函数,并且隐式内联。当通过Base指针调用func()时,会正确调用Derived的版本,说明虚函数机制正常工作。因此,内联虚函数在语法和功能上都是允许的,但内联的实际效果可能受限于调用方式。 总结:内联成员函可以作为虚函数。C++允许将虚函数声明为内联,但内联是否生效取决于编译器及调用上下文。当通过基类指针或引用调用虚函数时,通常无法内联,因为需要在运行时确定具体函;而直接调用对象实例的虚函数时,可能被内联处理。因此,技术上可行,但实际效果因情况而异。</think>内联成员函可以作为虚函数。以下是详细分析: **1. 语法层面** - C++允许将虚函数声明为`inline`,二者在语法上不冲突。 - 示例: ```cpp class Base { public: virtual inline void func() { /* 基类实现 */ } // 显式声明为内联虚函数 }; ``` **2. 实际效果** - **内联的可行性**: - 当通过**对象实例直接调用**虚函数时(如`obj.func()`),若编译器能确定具体类型,可能内联该函。 - 当通过**基类指针/引用调用**虚函数时(如`ptr->func()`),由于需动态绑定,通常通过虚函数表(vtable)查找,无法内联。 - **隐式内联的虚函数**: ```cpp class Base { public: virtual void func() { /* 实现 */ } // 类内定义,隐式内联 }; ``` 此时`func()`既是虚函数又是内联函数,但虚函数的动态调用特性会优先于内联优化。 **3. 使用建议** - **适用场景**: - 虚函数体简单且频繁调用,且多调用可静态确定类型(如直接对象调用)。 - 例如:基类提供默认实现,派生类可能重写,但部分场景仍直接使用基类对象。 - **注意事项**: - 内联虚函数**不会影响多态性**,动态调用仍通过vtable。 - 过度使用可能导致代码膨胀(多个内联副本),需权衡性能收益。 **总结**: 内联成员函可以声明为虚函数,语法正确且功能正常,但内联优化仅在特定调用场景下生效。设计时应根据实际调用模式决定是否结合使用。
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