在c++中使用内联函数的优点/缺点是什么?我看到它只提高了编译器输出的代码的性能,但随着今天优化的编译器,快速的cpu,巨大的内存等(不像在1980年<内存是稀缺的,所有东西都必须适合100KB内存),他们今天真正有什么优势?
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内联是对编译器的一个建议,它可以随意忽略。它非常适合小段代码。
如果你的函数是内联的,它基本上是插入到函数调用的代码中,而不是实际调用一个单独的函数。这有助于提高速度,因为你不必实际打电话。
它还帮助cpu进行流水线操作,因为它们不必用调用引起的新指令重新加载流水线。
唯一的缺点是可能会增加二进制大小,但只要函数很小,这就不会太大。
现在我倾向于把这类决定留给编译器(好吧,至少是聪明的编译器)。编写它们的人往往对底层架构有更详细的了解。
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内联函数更快,因为你不需要将参数和返回地址等东西推入或弹出堆栈;但是,它确实会使二进制文件略大一些。
有显著的区别吗?对大多数人来说,在现代硬件上还不够明显。但它可以产生影响,这对一些人来说已经足够了。
将某些东西标记为内联并不能保证它将是内联的。这只是给编译器的一个建议。有时候是不可能的比如你有一个虚函数,或者涉及到递归。有时候编译器会选择不使用它。
我可以看到这样的情况会产生明显的不同:
inline int aplusb_pow2(int a, int b) {
return (a + b)*(a + b) ;
}
for(int a = 0; a < 900000; ++a)
for(int b = 0; b < 900000; ++b)
aplusb_pow2(a, b);
我们的计算机科学教授敦促我们不要在c++程序中使用内联。当被问及原因时,他友好地向我们解释说,现代编译器应该自动检测何时使用内联。
是的,内联可以是一种优化技术,在任何可能的地方都可以使用,但显然这已经为你做了,只要有可能内联一个函数。
在古老的C和c++中,内联就像寄存器:给编译器一个关于可能的优化的建议(只不过是一个建议)。
在现代c++中,内联告诉链接器,如果在不同的翻译单元中发现了多个定义(不是声明),那么它们都是相同的,链接器可以自由地保留其中一个,并丢弃所有其他的定义。
如果一个函数(无论多么复杂或“线性”)定义在头文件中,内联是强制的,以允许多个源包含它而不会被链接器产生“多个定义”错误。
默认情况下,类内部定义的成员函数是“内联”的,模板函数也是如此(与全局函数相反)。
//fileA.h
inline void afunc()
{ std::cout << "this is afunc" << std::endl; }
//file1.cpp
#include "fileA.h"
void acall()
{ afunc(); }
//main.cpp
#include "fileA.h"
void acall();
int main()
{
afunc();
acall();
}
//output
this is afunc
this is afunc
注意fileA.h包含在两个.cpp文件中,导致两个afunc()实例。 链接器将丢弃其中一个。 如果没有指定inline,链接器将报错。
这并不完全是关于性能。c++和C都用于嵌入式编程,位于硬件之上。例如,如果您要编写中断处理程序,则需要确保代码可以立即执行,而不会交换额外的寄存器和/或内存页。这就是内联派上用场的时候。好的编译器在需要速度时自己做一些“内联”,但“内联”迫使它们这样做。
内联函数是编译器使用的优化技术。可以简单地在函数原型前加上inline关键字来使函数内联。内联函数指示编译器在代码中使用函数的任何地方插入完整的函数体。
优点:-
It does not require function calling overhead. It also save overhead of variables push/pop on the stack, while function calling. It also save overhead of return call from a function. It increases locality of reference by utilizing instruction cache. After in-lining compiler can also apply intra-procedural optimization if specified. This is the most important one, in this way compiler can now focus on dead code elimination, can give more stress on branch prediction, induction variable elimination etc..
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