一、inline关键字的概念
inline关键字是C99标准的型关键字,其作用是将函数展开,把函数的代码复制到每一个调用处。这样调用函数的过程就可以直接执行函数代码,而不发生跳转、压栈等一般性函数操作。可以节省时间,也会提高程序的执行速度。
![](https://pic1.zhimg.com/v2-71892fe1b26d84a1687d1971ff684e0c_b.jpg)
二、为什么需要内联函数
在C语言中,如果一些函数被频繁的调用,不断地用函数入栈,即函数栈,则会造成栈空间或者栈内存的大量消耗,为了解决这个问题,特别的引入了inline关键字,表示为内联函数。栈空间指的是函数内数据的内存空间,在一个系统下,栈空间的资源是有限的,假如频繁大量的使用就会因栈空间的不足而导致出错,函数的死循坏递归调用的最终结果就是导致栈内存空间的枯竭。
实例:
#include <stdio.h>
//函数定义为inline即:内联函数
inline char* dbtest(int a) {
return (i % 2 > 0) ? "奇" : "偶";
}
int main()
{
int i = 0;
for (i=1; i < 100; i++) {
printf("i:%d 奇偶性:%s /n", i, dbtest(i));
}
}
上面的例子就是标准的内联函数的用法,使用inline修饰带来的好处我们表面看不出来,其实,在内部的工作就是在每个for循环的内部任何调用dbtest(i)的地方都换成了(i%2>0)?”奇”:”偶”,这样就避免了频繁调用函数对栈内存重复开辟所带来的消耗。
三、内联函数的编程风格
1、关键字inline必须与函数的定义体放在一起,才能使函数成为内联函数,仅仅将inline放在函数声明前面不起作用
例如,下面风格的函数fun将不能成为内联函数:
inline void fun(int x, int y); //inline仅仅与函数声明放在一起
void fun(int x, int y)
{
}
如下风格的函数fun则成为内联函数:
void fun(int x, int y);
inline void fun(int x, int y) //inline与函数的定义放在一起
{
}
2、关键字inline的使用是有所限制的
inline只适合函数体内代码比较简单的函数使用,不能包含复杂的结构控制语句,例如while、switch,并且内联函数本身不能是直接递归函数(函数内部调用自己的函数)。
3. inline仅是一个对编译器的建议
inline函数仅仅是一个对编译器的建议,所以最后能否真正内联,看编译器的意思,它如果认为函数不复杂,能在调用点展开,就会真正内联,并不是说声明了内联就会内联,声明内联只是一个建议而已。
4. 建议:inline函数的定义放在头文件中
其次,因为内联函数要在调用点展开,所以编译器必须随处可见内联函数的定义,要不然就成了非内联函数的调用了。所以,这要求每个调用了内联函数的文件都出现了该内联函数的定义。
因此,将内联函数的定义放在头文件里实现是合适的,省却你为每个文件实现一次的麻烦。
声明跟定义要一致:如果在每个文件里都实现一次该内联函数的话,那么,最好保证每个定义都是一样的,否则,将会引起未定义的行为。如果不是每个文件里的定义都一样,那么,编译器展开的是哪一个,那要看具体的编译器而定。所以,最好将内联函数定义放在头文件中。
5. 慎用inline
内联能提高函数的执行效率,为什么不把所有的函数都定义成内联函数?如果所有的函数都是内联函数,还用得着“内联”这个关键字吗?
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。 如果执行函数体内代码的时间,相比于函数调用的开销较大,那么效率的收获会很少。另一方面,每一处内联函数的调用都要复制代码,将使程序的总代码量增大,消耗更多的内存空间。
以下情况不宜使用内联:
(1)如果函数体内的代码比较长,使用内联将导致内存消耗代价较高。
(2)如果函数体内出现循环,那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为,如“偷偷地”执行了基类或成员对象的构造函数和析构函数。所以不要随便地将构造函数和析构函数的定义体放在类声明中。一个好的编译器将会根据函数的定义体,自动地取消不值得的内联(这进一步说明了 inline 不应该出现在函数的声明中)。
6、static和inline联合使用
static是静态修饰符,由其关键字修饰的变量会保存到全局数据区,对于普通的局部变量或者全局变量,都是由系统自动分配内存的,并且当变量离开作用域的时候释放掉,而使用static关键字来修饰,只有当程序结束时候才会释放掉,使用static inline修饰时,函数仅在文件内部可见,不会污染命名空间,另外,函数在运行过程中也会分配内存空间,但是由于static的存在,就和修饰变量类似,它只会开辟一块内存空间。
6、inline函数在某种程度上来讲很像带参数的宏
虽然inline函数和带参数的宏很像,但是在使用方法上和宏还是有很大区别的:
inline函数和带参数的宏的区别
inline()函数 | 带参数的宏 | |
展开的时机 | 在编译的时候展开,因此inline关键字是一个编译关键字 | 在预处理时展开,因此#define关键字是一个预处理关键字 |
参数类型检查 | inline()函数是一中函数,会进行严格的参数类型检查 | 不会检查参数类型,只是做简单的字符串替换,因此在使用带参数的宏时会有一些副作用,编写程序是要人为预防 |
是否允许有复杂语句 | 不允许出现复杂语句,如果出现复杂语句,该函数将不会展开,例如递归,大型循环等 | 对此不做要求。宏只是做字符串替换操作,而不了解语句的含义 |
是否一定被展开 | 不一定,是否展开由编译器决定 | 一定,只要使用了宏就可以保证被展开 |
inline和#define的区别:
inline由编译器一起处理,直接将比那以后的函数体插入调用的地方。
#define由预处理器处理,进行简单的文本替换,没有任何编译过程。
标签:函数,int,C语言,关键字,编译器,内联,inline From: https://www.cnblogs.com/amxiang/p/16893085.html