内联函数的执行过程与带参数宏定义很相似,但参数的处理不同。带参数的宏定义并不对参数进行运算,而是直接替换;内联函数首先是函数,这就意味着函数的很多性质都适用于内联函数,即内联函数先把参数表达式进行运算求值,然后把表达式的值传递给形式参数。
内联函数与带参数宏定义的另一个区别是,内联函数的参数类型和返回值类型在声明中都有明确的指定;而带参数宏定义的参数没有类型的概念,只有在宏展开以后,才由编译器检查语法,这就存在很多的安全隐患。 使用内联函数时,应注意以下问题: 1)内联函数的定义性声明应该出现在对该函数的第一次调用之前。 2)内联函数首先是函数,函数的很多性质都适用于内联函数,如内联函数可以重载。 3)在内联函数中不允许使用循环语句和switch结果,带有异常接口声明的函数也不能声明为内联函数。 先说宏和函数的区别:
介绍内联函数之前,有必要介绍一下预处理宏。内联函数的功能和预处理宏的 功能相似。相信大家都用过预处理宏,我们会经常定义一些宏,如 #define TABLE_COMP(x) ((x)>0?(x):0) 就定义了一个宏。
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。 事实上,在一些C的库函数中也有这些问题。例如: Toupper(*pChar++)就会对 pChar执行两次++操作,因为Toupper实际上也是一个宏。
我们可以看到宏有一些难以避免的问题,怎么解决呢?
下面就是用我要介绍的内联函数来解决这些问题,我们可以使用内联函数 来取代宏的定义。而且事实上我们可以用内联函数完全取代预处理宏。
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。 我们可以用Inline来定义内联函数,不过,任何在类的说明部分定义的函 数都会被自动的认为是内联函数。
下面我们来介绍一下内联函数的用法。
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 Tablefunction(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 tablefunction(int I) {return I*I};
这样我们才算定义了一个内联函数。我们可以把它作为一般的函数一样调 用。但是执行速度确比一般函数的执行速度要快。
我们也可以将定义在类的外部的函数定义为内联函数,比如:
Class TableClass{ Private: Int I,j; Public: Int add() { return I+j;}; Inline int dec() { return I-j;} Int GetNum(); } inline int tableclass::GetNum(){ return I; }
上面申明的三个函数都是内联函数。在C++中,在类的内部定义了函数体的 函数,被默认为是内联函数。而不管你是否有inline关键字。
内联函数在C++类中,应用最广的,应该是用来定义存取函数。我们定义的 类中一般会把数据成员定义成私有的或者保护的,这样,外界就不能直接读写我 们类成员的数据了。 对于私有或者保护成员的读写就必须使用成员接口函数来进行。如果我们把 这些读写成员函数定义成内联函数的话,将会获得比较好的效率。
Class sample{ Private: Int nTest; Public: Int readtest(){ return nTest;} Void settest(int I) {nTest=I;} }
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。这样,内联函数就和普通函数执行效率一样了。
宏的使用 /*这一系列文章《C++ Tips》是公司Code Committee专家会推荐工程师看的,感觉很好,拿出来与大家共同提高。并不是知道多少会使人与人产生差别,真正的差别在于你能做到多少。 很多程序员不知道C中的“宏”到底是什么意思?特别是当宏有参数的时候,经常把宏和函数混淆。我想在这里我还是先讲讲“宏”,宏只是一种定义,他定义了一个语句块,当程序编译时,编译器首先要执行一个“替换”源程序的动作,把宏引用的地方替换成宏定义的语句块,就像文本文件替换一样。这个动作术语叫“宏的展开”。使用宏是比较“危险”的,因为你不知道宏展开后会是什么一个样子。例如下面这个宏: #define MAX(a, b) a>b?a:b 当我们这样使用宏时,没有什么问题: MAX( num1, num2 ); 因为宏展开后变成 num1>num2?num1:num2;。 但是,如果是这样调用的,MAX( 17+32, 25+21); 呢,编译时出现错误,原因是,宏展开后变成:17+32>25+21?17+32:25+21,Woh,这是什么啊? 所以,宏在使用时,参数一定要加上括号,上述的那个例子改成如下所示就能解决问题了。 #define MAX( (a), (b) ) (a)>(b)?(a)b) 即使是这样,也不这个宏也还是有Bug,因为如果我这样调用 MAX(i++,j++); , 经过这个宏以后,i和j都被累加了两次,这绝不是我们想要的。所以,在宏的使用上还是要谨慎考虑,因为宏展开是的结果是很难让人预料的。而且虽然,宏的执行很快(因为没有函数调用的开销),但宏会让源代码澎涨,使目标文件尺寸变大,(如:一个50行的宏,程序中有1000个地方用到,宏展开后会很不得了),相反不能让程序执行得更快(因为执行文件变大,运行时系统换页频繁)。 因此,在决定是用函数,还是用宏时得要小心。
C++中的内联函数定义很简单,只要在普通的函数前加一个关键字inline就可以了,除此之外和普通函数表面上没有什么区别(包括函数的调用方式),因为这样,所以在很多的C++初学者(甚至一些有C++编程经验的人) 看来,内联只是一个概念而已,其实这是对内联函数没有彻底的认识,下面我们就来谈谈内联函数和普通 函数以及和宏的区别,相信读完下面的部分,你对这三者一定有了很好的理解。 1.#define COUNT(X)(X * X) // 一个计算乘积的宏
2.inline int count(int x){return x*x} //一个计算乘积的内联函数 printf(COUNT(3)); // 结果为 COUNT(3) ( 3 * 3) = 9; printf(count(3)); // 结果为 count(3){return 3*3 }=9; 上面的例子好象不足以说明两者的区别,我们把上面的例子的调用改改,再看看结果 printf(COUNT(2+3)); //结果为COUNT(2+3)(2+3 * 2+3) = 11 printf(count(2+3)); //结果为count(2+3){return 5*5 ;} = 25; 如果宏要达到乘积为25的结果,应该这样写: #define COUNT(X)((X)*(X)) 对应到上面的例子就是 #define COUNT(2+3)((2+3)*(2+3)) |
|
来自: dingzi4178 > 《compile》