内联函数与宏--小结

来源:互联网 时间:1970-01-01

第一部分:宏
为什么要使用宏呢?
因为函数的调用必须要将程序执行的顺序转移到函数所存放在内存中的某个地址,将函数的程序内容执行完后,再返回到转去执行该函数前的地方。这种转移操作要求在转去执行前要保存现场并记忆执行的地址,转回后要恢复现场,并按原来保存地址继续执行。因此,函数调用要有一定的时间和空间方面的开销,于是将影响其效率。
而宏只是在预处理的地方把代码展开,不需要额外的空间和时间方面的开销,所以调用一个宏比调用一个函数更有效率。
但是宏也有很多的不尽人意的地方。
1、宏不能访问对象的私有成员。
2、宏的定义很容易产生二意性。
我们举个例子:

#define TABLE_MULTI(x) (x*x)

我们用一个数字去调用它,TABLE_MULTI(10),这样看上去没有什么错误,

结果返回100,是正确的,但是如果我们用TABLE_MULTI(10+10)去调用的话,

我们期望的结果是400,而宏的调用结果是(10+10*10+10),结果是120,这显

然不是我们要得到的结果。避免这些错误的方法,一是给宏的参数都加上括号。

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

这样可以确保不会出错,但是,即使使用了这种定义,这个宏依然有可能

出错,例如使用TABLE_MULTI(a++)调用它,他们本意是希望得到(a+1)*(a+1)的

结果,而实际上呢?我们可以看看宏的展开结果: (a++)*(a++),如果a的值是

4,我们得到的结果是5*6=30。而我们期望的结果是5*5=25,这又出现了问题。

第二部分:内联函数
从上面的阐述,可以看到宏有一些难以避免的问题,怎么解决呢?
内联函数是代码被插入到调用者代码处的函数。如同 #define 宏,内联函数通过避免被调用的开销来提高执行效率,尤其是它能够通过调用(“过程化集成”)被编译器优化。
     内联函数和宏的区别在于,宏是由预处理器对宏进行替代,而内联函数是通过编译器控制来实现的。而且内联函数是真正的函数,只是在需要用到的时候,内联函数像宏一样的展开,所以取消了函数的参数压栈,减少了调用的开销。你可以象调用函数一样来调用内联函数,而不必担心会产生于处理宏的一些问题。内联函数与带参数的宏定义进行下比较,它们的代码效率是一样,但是内联欢函数要优于宏定义,因为内联函数遵循的类型和作用域规则,它与一般函数更相近,在一些编译器中,一旦关上内联扩展,将与一般函数一样进行调用,比较方便。

        当你定义一个内联函数时,在函数定义前加上 inline 关键字,并且将定义放入头文件:
inline void f(int i, char c)
{
// ...
}
内联函数必须是和函数体申明在一起,才有效。
像这样的申明inline function(int i)是没有效果的,编译器只是把函数作为普通的函数申明,我们必须定义函数体。
inline int function(int i) {return i*i;}
这样我们才算定义了一个内联函数。

      当然,内联函数也有一定的局限性。就是函数中的执行代码不能太多了,如果,内联函数的函数体过大,一般的编译器会放弃内联方式,而采用普通的方式调用函数。(换句话说就是,你使用内联函数,只不过是向编译器提出一个申请,编译器可以拒绝你的申请)

    如何禁止函数进行内联?
如果使用VC++,可以使用/Ob命令行参数。当然,也可以在程序中使用 #pragma auto_inline达到相同的目的。
   注意事项:
1.在内联函数内不允许用循环语句和开关语句。
2.内联函数的定义必须出现在内联函数第一次被调用之前。


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