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c++积累6-内联函数

1、说明

内联函数是c++为提高程序运行速度所做的一项改进。

2、常规函数运行

编译的可执行程序:由一组机器语言指令组成。

程序执行:
1、操作系统将这些指令载入到内存,每条指令都有一个特定的内存地址
2、计算机逐步执行这些指令
3、如果有条件或循环语句时,将调过一些指令,向前或者向后跳转特定地址
4、常规函数调用,也是调到调用函数的地址,并在函数结束时返回。

常规调用函数执行:
1、执行函数调用指令
2、存储该指令的内存地址,将函数参数复制到堆栈
3、跳到标记函数起点的内存单元
4、执行函数代码,将返回值放到寄存器
5、跳回保存的指令处。

问题:
来回跳跃并记录跳跃位置,意味着使用函数时需要一定的开销

3、内联函数

内联函数是编译器直接将函数内容替换调用位置,避免常规函数来回跳跃代开的开销,比常规函数稍快

缺点:
会占用更多的内存。举例:
如果一个程序在10个不同的地方调用同一个内联函数,则该程序将会包含该函数代码的10个副本。

使用:
1) 在函数声明前加关键字inline
2)在函数定义前加关键字inline

demo:

#include <iostream>inline double square(double x) {return x * x;
}int main() {using namespace std;double a, b;double c = 13.0;a = square(5.0);b = square(4.5 + 7.5);cout << "a = " << a << ", b = " << b << "\n";cout << "c = " << c;cout << ", c squared = " << square(c++) << "\n";cout << "Now c= " << c << "\n";return 0;
}

在这里插入图片描述
通过demo,可以看出内联函数和常规函数一样,也是按值传递参数的,如果参数为表达式,则将传入表达式计算的值。

4、内联与宏

1、inline工具是C++新增的特性,内联原始实现也是宏
2、C语言使用预处理器#define来提供宏

举例,实现一个计算平方的宏:

#define SQUARE(X) X*X
a = SQUARE(5.0); // is replaced by a = 5.0*5.0
b = SQUARE(4.5+7.5); // is replaced by b =4.5+7.5*4.5+7.5
c = SQUARE(c++); // is replaced by c = c++*c++

宏并不是通过传递参数实现的,而是通过文本替换

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