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C++之inline的使用

发布时间:2022/1/17 12:20:22

inline的使用

  • 一.普通函数inline
    • 1.关键字inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联,仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用。
    • 2.把内联函数的定义放在头文件中
  • 二.类的成员函数inline
    • 类的构造函数,析构函数的inline

  • 首先,明白一点:不是你指定函数inline就inline,关键看编译器是否认可。我们使用inline关键字指定inline函数仅仅是向编译器提的请求,编译器完全可以忽略这个请求
  • 其次,inline机制一般用于规模较小(可理解为行数少)、流程直接(可理解为没有for循环)、频繁调用的函数。

一.普通函数inline

1.关键字inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联,仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用。

如下面的函数Foo 不能成为内联函数[1]

inline void Foo(int x, int y); // 在函数声明前加inline,此时不能成为inline函数

void Foo(int x, int y)
{
}

而下面的函数Foo2 则成为内联函数:

inline void Foo2(int x, int y) // 在函数的定义处使用inline关键字,是inline函数
{
}

所以说,inline 是一种 “用于实现的关键字” ,而不是一种“用于声明的关键字”。一般地,用户可以阅读函数的声明,但是看不到函数的定义。尽管在大多数教科书中内联函数的声明、定义体前面都加了inline 关键字,但我认为inline 不应该出现在函数的声明中。这个细节虽然不会影响函数的功能,但是体现了高质量C++/C 程序设计风格的一个基本原则:声明与定义不可混为一谈,用户没有必要、也不应该知道函数是否需要内联。

[1] : 参考:[内联函数 —— C 中关键字 inline 用法解析]{https://blog.csdn.net/zqixiao_09/article/details/50877383}

2.把内联函数的定义放在头文件中

由于inline函数需要展开的缘故,所有调用inline函数的源文件必须包含inline函数的定义,因为仅仅有函数的声明无法做到函数的展开。这可以当成是inline函数和其他函数不同的一个地方:即inline函数可以多重定义

为了避免一个inline函数在多个源文件(.cpp文件)中出现,我们应该把inline函数的定义放在一个头文件(.h文件)中,所有调用inline函数的源文件(.cpp文件)包含此头文件即可
如:
在test_inline.h中定义一个inline函数:

#ifndef _TEST_INLINE_
#define _TEST_INLINE_

#include <iostream>

inline void print()
{
	std::cout << "我是inline函数" << std::endl;
}

#endif

其他源文件包含test_inline.h即可。

二.类的成员函数inline

请看下面的一个类,摘抄至C++ Primer第5版:

//头文件Test_inline.h中
class Screen
{
public:

	typedef std::string::size_type pos;

	Screen() = default;
	Screen(pos ht, pos wd, char c) : height(ht), width(wd), contents(ht*wd, c)
	{}

	char get() const//1.在类内定义函数,默认为隐式inline函数
	{
		return contents[cursor];
	}

	inline char get(pos r, pos c) const;//2.在声明处,显式内联

	Screen& move(pos r, pos c);//3.成员函数可以在类外定义处内联



private:
	pos cursor = 0;
	pos height = 0, width = 0;
	std::string contents;
};



//2.在声明处,显式内联
char Screen::get(pos r, pos c) const
{
	pos row = r * width;

	return contents[row + c];
}

//3.成员函数可以在类外定义处内联
inline Screen& Screen::move(pos r, pos c)
{
	pos row = r * width;
	cursor = row + c;
	return *this;
}

不难发现类的成员函数为inline的3种情形:

  1. 在类的内部直接定义函数,这是隐式的inline函数,如char get() const;
  2. 在类的声明处用inline关键字,这是显示化成员函数,如inline char get(pos r, pos c) const;
  3. 在类外部定义处用inline关键字,如inline Screen& Screen::move(pos r, pos c){}

  • 注意第2条和普通函数的内联的区别:类的成员函数声明可以成为内联函数。
  • 此外,在定义和声明处都写上inline关键也是可以的,不过最好还是在定义处说明inline,就像上述第 3条一样。
  • 成员函数inline的定义也要和类的定义放在同一头文件中,原因和普通函数inline一样。

类的构造函数,析构函数的inline

看C++编程思想上的一个实例:
在这里插入图片描述

在类withMembers里,内联的构造函数和析构函数看起来似乎很直接和简单,但其实很复杂,因为成员对象Q、P和S的构造函数和析构函数被自动调用。

[2]所以说,表面上类的构造函数和析构函数使用内联更有效。实际上,要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为:“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

[2]:参考:[https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/6423917.html](https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/6423917.html)

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