C++中的内联函数：提高程序效率

You 2024-01-07 23:10:54  47074 赞同 0 反对 0

分类：资源

内联函数的特点如下：编译时展开：内联函数在编译时展开，而不是在运行时展开。因此，内联函数的展开不会占用运行时内存。减少函数调用的开销：由于内联函数在编译时展开，因此可以避免函数调用的开销，例如保存寄存器、设置栈帧等。对性能要求高：内联函数通常用于对性能要求高的场景，例如循环体内的函数调用。如果内联函数的函数体较大，则会导致编译后的代码体积增大，因此需要权衡代码大小和性能之间的关系。必须在同一个编译单元内定义：内联函数的定义必须在同一个编译单元内，否则编译器无法将其展开。

内联函数的特点如下：

编译时展开：内联函数在编译时展开，而不是在运行时展开。因此，内联函数的展开不会占用运行时内存。
减少函数调用的开销：由于内联函数在编译时展开，因此可以避免函数调用的开销，例如保存寄存器、设置栈帧等。
对性能要求高：内联函数通常用于对性能要求高的场景，例如循环体内的函数调用。如果内联函数的函数体较大，则会导致编译后的代码体积增大，因此需要权衡代码大小和性能之间的关系。
必须在同一个编译单元内定义：内联函数的定义必须在同一个编译单元内，否则编译器无法将其展开。

二、如何使用内联函数

使用内联函数非常简单，只需要在函数的定义前面加上 inline 关键字即可。例如：

inline int add(int a, int b) {  
    return a + b;  
}

在上面的例子中，add() 函数被定义为内联函数。当调用该函数时，编译器会将其展开，从而避免函数调用的开销。

三、内联函数的展开方式

内联函数的展开方式有两种：自动展开和手动展开。

自动展开：编译器会自动识别一些适合展开的函数，并将其展开。编译器通常会选择那些函数体较小、调用频繁的函数进行自动展开。
手动展开：程序员可以通过在函数的定义前面加上 inline 关键字来手动展开函数。手动展开可以确保编译器将函数的代码直接嵌入到调用点，从而避免函数调用的开销。

四、内联函数的注意事项

使用内联函数需要注意以下几点：

内联函数的定义必须在同一个编译单元内：由于内联函数在编译时展开，因此内联函数的定义必须在同一个编译单元内，否则编译器无法将其展开。
过度展开可能导致代码膨胀：如果过度使用内联函数，可能会导致编译后的代码体积增大，从而影响程序的执行效率。因此，需要在代码大小和性能之间进行权衡。
内联函数的展开不受函数参数的影响：内联函数的展开不会受到函数参数的影响，即使函数参数是复杂的数据类型，编译器也会尝试将其展开。但是，如果函数参数是指针或引用类型，编译器可能会选择不展开该函数。
内联函数的展开仅对优化有积极影响：虽然内联函数的展开可以提高程序的执行效率，但是它并不会改变程序的正确性。因此，如果程序已经正确地实现了功能，那么使用内联函数进行优化并不是必须的。但是，如果程序存在性能瓶颈，使用内联函数可以帮助提高程序的执行效率。
需要避免使用宏定义替换函数调用：在一些情况下，程序员可能会使用宏定义来替换函数调用，以实现类似内联函数的效果。但是，使用宏定义可能会导致一些不可预见的问题，例如参数的求值顺序问题等。因此，需要避免使用宏定义替换函数调用。

五、示例代码

下面是一个使用内联函数的示例代码：

#include

using namespace std;

inline int add(int a, int b) {
return a + b;
}

int main() {
int x = 10;
int y = 20;
int z = add(x, y); // 自动展开 add() 函数
cout

如果您发现该资源为电子书等存在侵权的资源或对该资源描述不正确等，可点击“私信”按钮向作者进行反馈；如作者无回复可进行平台仲裁，我们会在第一时间进行处理！

评价 0 条

相关资源

【C++编程语言】STL常用算法算术生成和集合算法 2023-12-26 52744 浏览
1.算术生成算法概念算法简介： accumlate 计算容器元素累计总和 fill 向容器中添加元素注意：算术生成算法属于小型算法使用时包含头文件为#include
【C++编程语言】STL常用算法排序 2023-12-26 49790 浏览
1.常用排序算法算法简介： sort 对容器内元素进行排序 random_shuffle 洗牌指定范围内的元素随机调整次序 merge 容器元素合并并存储到另一容器中 reverse 反转指定范围的元素
【C++编程语言】STL常用算法拷贝替换 2023-12-26 52373 浏览
1.常用拷贝和替换算法算法简介： copy 容器内指定范围元素拷贝到另一个容器中 replace 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素 replace_if 容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素 swap 互换两个容器的元素
【C++编程语言】STL常用算法遍历查找 2023-12-26 50945 浏览
1.概述算法主要是由头文件组成是所有STL头文件中最大的一个，范围涉及到比较，交换，查找，变量，复制，修改等等体积很小，只包括几个在序列上进行简单数学运算的函数模板函数定义了一些模板类，用以声明函数对象
【C++编程语言】C++多线程基础 2023-12-26 53420 浏览
1.并发，进程(程序)，线程的基本概念 1.1 并发并发：两个或者多个独立的活动同时进行。并发假象：单核CPU上下切换方式实现并发。并发的实现：多进程实现并发主要解决的问题---进程间通信的问题。进程间通信问题主要有两个方面： 1.一个电脑上：管道，文件，消息队列，内存共享 2.不同电脑上：通过socket网络通信实现。 2.单进程，多线程实现并发就是一个主线程多个子线程实现并发一个进程中的所有线程共享的内存空间例如：全局变量，指针引用。所有在使用多线程的时候要注意内存空间使用的先后顺序。
C++智能指针 2023-12-26 47998 浏览
一、简介动态内存：除了静态内存和栈内存，每个程序还拥有一个内存池。这部分内存被称作自由空间（free store）或堆（heap）。程序用堆来存储动态分配（dynamicallyallocate）的对象——即那些在程序运行时分配的对象。动态对象的生存期由程序来控制，也就是说，当动态对象不再使用时，我们的代码必须显式地销毁它们。虽然使用动态内存有时是必要的，但正确地管理动态内存是非常棘手的。智能指针存在的原因：动态内存的使用很容易出问题，因为确保在正确的时间释放内存是极其困难的。有时我们会忘记释放内存，在这种情况下就会产生内存泄漏；有时在尚有指针引用内存的情况下我们就释放了它，在这种情况下就会产生引用非法内存的指针。为了更容易（同时也更安全）地使用动态内存，新的标准库提供了两种智能指针（smart pointer）类型来管理动态对象。智能指针的行为类似常规指针，重要的区别是它负责自动释放所指向的对象。这两种智能指针的区别在于管理底层指针的方式： shared_ptr允许多个指针指向同一个对象； unique_ptr则“独占”所指向的对象。标准库还定义了一个名为weak_ptr的伴随类，它是一种弱引用，指向shared_ptr所管理的对象。这三种类型都定义在memory头文件中。
C++面向对象的特性——封装、继承、多态 2023-12-26 50423 浏览
封装定义：隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口,控制在程序中属性的读和修改的访问级别。目的：增强安全性和简化编程，使用者不必了解具体的实现细节，而只是要通过外部接口，一特定的访问权限来使用类的成员。作用：降低耦合。基本要求：私有成员是在封装体内被隐藏的部分，只有类的成员函数才可以访问私有成员，而在类体外的函数时不能访问的；公有成员是封装体与外界的一个接口，类体外的函数可以访问公有成员；保护成员是只有该类的成员函数和该类的派生类才可以访问的。封装性实际上是由编译器去识别关键字public、private和protected，体现在类的成员可以有公有成员(public)，私有成员(private)，保护成员(protected)。
C++的STL_综合案例 2023-12-26 49683 浏览
学校演讲比赛 1）某市举行一场演讲比赛，共有24个人参加，按参加顺序设置参赛号。比赛共三轮，前两轮为淘汰赛，第三轮为决赛。 2）比赛方式：分组比赛第一轮分为4个小组，根据参赛号顺序依次划分，比如100-105为一组，106-111为第二组，依次类推，每组6个人，每人分别按参赛号顺序演讲。当小组演讲完后，淘汰组内排名最后的三个选手，然后继续下一个小组的比赛。第二轮分为2个小组，每组6人，每个人分别按参赛号顺序演讲。当小组完后，淘汰组内排名最后的三个选手，然后继续下一个小组的比赛。第三轮只剩下6个人，本轮为赛决，选出前三名。选手每次要随机分组，进行比赛。 3）比赛评分：10个评委打分，去除最低、最高分，求平均分每个选手演讲完由10个评委分别打分。该选手的最终得分是去掉一个最高分和一个最低分，求得剩下的8个成绩的平均分。选手的名次按得分降序排列，若得分一样，按参赛号升序排名。用STL编程，求解一下问题请打印出所有选手的名字与参赛号，并以参赛号的升序排列。打印每一轮比赛前，分组情况打印每一轮比赛后，小组晋级名单打印决赛前三名，选手名称、成绩。
三目运算符（C++） 2023-12-26 52929 浏览
一、简介固定格式？：三目运算符：可用于赋值语句三目运算表达式：<表达式1>?<表达式2>:<表达式3> 注：”?”运算符的含义是: 先求表达式1的值，如果为真，则执行表达式2，并返回表达式2的结果 ; 如果表达式1的值为假，则执行表达式3 ，并返回表达式3的结果。
C++的函数模板 2023-12-26 51991 浏览
一、简介在C++中，数据的类型也可以通过参数来传递，在函数定义时可以不指明具体的数据类型，当发生函数调用时，编译器可以根据传入的实参自动推断数据类型。这就是类型的参数化。函数模板是一种特殊的函数，可以使用不同的类型进行调用，对于功能相同的函数，不需要重复编写代码，并且函数模板与普通函数看起来很类似，区别就是类型可以被参数化。