內聯(lián)函數(shù)的作用

內聯(lián)函數(shù)是一種編譯機制，優(yōu)點從代碼上是看不出來的，但是程序的執(zhí)行效率上有差別，通常，編譯器對函數(shù)調用的處理是一種類似中斷的方式，即當執(zhí)行到函數(shù)調用語句時，程序把當前所有的狀態(tài)信息比如CPU所有寄存器（其中一個很重要的就是指令指針寄存器）的值保存起來，然后放心大膽地轉去執(zhí)行那個函數(shù)的代碼，執(zhí)行完后再返回原來的地方，恢復原先保存過的狀態(tài)信息，于是也就可以接著原來被中斷的指令繼續(xù)往下執(zhí)行。

這樣，就很容易實現(xiàn)代碼的結構化，因為可以把一些獨立的功能模塊寫成函數(shù)，函數(shù)內部的變量和外部的變量互不影響，而且函數(shù)執(zhí)行完后就可以釋放這個函數(shù)內部變量的所使用的內存空間（這就是為什么函數(shù)退出后，其內部變量不再有效），對內存的使用也是很經濟的（否則，如果一個大的程序全部由一個函數(shù)組成，那么所有的變量都得自始至終地占用內存空間），當然，還有其他優(yōu)點，比如可以實現(xiàn)遞歸，總之是好處多多。

可是，任何事情往往都有兩方面，這樣做雖然好處多多，但也是有代價的，那就是前面所說的，任何一次函數(shù)調用，程序都得進行保存和恢復狀態(tài)信息的動作，用數(shù)據(jù)結構的術語說就是進棧和退棧，當然，還有內存分配的過程，如果函數(shù)的代碼非常少，這種代價并不是可忽略的，比如說，你編寫一個類，里面有個記錄狀態(tài)的成員變量：

Class MyClass

{

private：

int m_iState;

}

按照面向對象的思想，函數(shù)的屬性應盡量的私有化，但外部怎么獲得這個屬性值呢？一般的方法就是加一個共有函數(shù)，這就實現(xiàn)的面向對象思想中所謂“通過公用接口操作對象的私有屬性”。于是就變成了：

Class MyClass

{

public：

int GetState（）;

private：

int m_iState;

}

int MyClass：：GetState（）

{

return m_iState;

}

這樣一來，面向對象思想倒是體現(xiàn)出來了，但你的CPU會恨你：“你丫一個鳥函數(shù)就返回一個整數(shù)卻讓老子進一次棧、彈一次棧”，內存也會埋怨：“兄弟也得跟著分配內存！”

但對你來說，也很委屈，怎么辦，把所有的屬性都改成public？讓外部內碼直接訪問？況且，那樣也不解決所有問題，因為有時候即使不是為了面向對象，我們也需要把獨立的功能模塊做成函數(shù)，比如說產生隨機數(shù)的函數(shù)。我想

int iRand=rand（）;

總比：

int iRand=（（int）（MULTIPLIER * Seed + INCREMENT）》》16）&0x7fff;

看起來舒服吧？（我這里只是打個比方，VC的rand函數(shù)并不是內聯(lián)函數(shù)）

而內聯(lián)函數(shù)就是解決這個問題了，對于程序員，他還是把獨立功能寫成函數(shù)的形式，但只要聲明為內聯(lián)，編譯器就不把它編譯成一次函數(shù)調用，而只是類似于把函數(shù)的代碼拷貝到被調用的地方，而且這完全是編譯器私下里完成的，原來的訪問權限等問題絲毫不受影響。這不是兩全齊美了嗎：在保證代碼的面向對象性和結構化不受損失的條件下，程序的效率也沒有損失，比如上面那個類，就變成了：

Class MyClass

{

public：

inline int GetState（）;

private：

int m_iState;

}

int inline MyClass：：GetState（）

{

return m_iState;

}

有一點要注意，內聯(lián)函數(shù)要跟類的聲明寫在同一個文件中，否則編譯會出錯。按照VC管理源文件的風格來說，就是內聯(lián)函數(shù)最好寫在聲明類的.h文件中，而不是像一般函數(shù)那樣寫在實現(xiàn)類的.cpp文件中。

當然，內聯(lián)函數(shù)還有另外一種寫法，就是直接寫在類中，此時，不必使用“inline”關鍵字。

Class MyClass

{

public：

int GetState（）{ return m_iState; }

private：

int m_iState;

}

最后，還要注意，內聯(lián)函數(shù)只是一種編譯機制，用上面兩種形式聲明的函數(shù)僅僅是建議編譯器進行內聯(lián)，而編譯器是否內聯(lián)不一定。正如前面所說，函數(shù)調用的開銷只是對小的函數(shù)不可忽略，對于重量級的函數(shù)還是可以忽略的，而且在絕大多數(shù)的場合，函數(shù)調用才是人間正道，才是解決問題的最佳。所以大多數(shù)編譯器并不把帶有循環(huán)、遞歸等或者代碼比較多的函數(shù)進行內聯(lián)編譯，有的甚至不允許聲明成內聯(lián)的。

C語言的內聯(lián)函數(shù)的作用

［cpp］ view plain copy關內聯(lián)函數(shù)鍵字inline

［cpp］ view plain copyvoid myprintf（int a）

{

priintf（“%d”，a）;

}

int main（）

{

for（i=0;i《100;i++）

myprintf（3）;

}

對于這個函數(shù)，在進行反復的打印3的過程中我們是不是要反復的調用myprintf（int a）這個函數(shù)，進函數(shù)和出函數(shù)是需要時間的，假設這個過程用時為4ms，而執(zhí)行printf這個操作只需要2ms，那么在100次循環(huán)的過程中進出函數(shù)的時間比函數(shù)功能printf需要的時間還要長，這樣很影響工作效率。于是，我們就想要如何去免去進出函數(shù)的過程呢？那么就可以聲明inline這個關鍵字，有何用途？當我們聲明了一個inline的函數(shù)時候，函數(shù)被調用的語句就被替換成了函數(shù)本身，進行了一個預處理

［cpp］ view plain copyint main（）

{

for（i=0;i《100;i++）

void myprintf（3）

{

printf（“%d”，3）;

}

return 0;

}

這樣一來我就非常明顯的知道這個函數(shù)是干什么的了，就不需要去調用函數(shù)的定義部分，再通俗點講，原來我要從家里去外面的商店去買冰淇淋（來回需要時間），現(xiàn)在商店就在我家里面了，那么我是不是省去了去商店的時間呢？但是相應的我這個家要很大（也就是所謂的空間要很大才能包含這個商店對吧？）這樣就是用空間去換取了時間了。

內聯(lián)函數(shù)在編譯層面類似于宏替換。也就是說，程序執(zhí)行過程中調用內聯(lián)函數(shù)不需要入棧出棧，所以效率會提高。

［cpp］ view plain copy#include《stdio.h》

inline int add（int x， int y）

{

return x+y;

}

int main（）

{

int i，j，k;

printf（“請輸入兩個整數(shù)的值：”）;

scanf（“%d%d”，&i，&j）;

k=add（i，j）;

printf（“k=%d\n”，k）;

return 0;

}