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荆文征

Zhidu Inc.


你好,再见

objc学习之路-inline

  • 小酒馆老板
  • /
  • 2018/1/22 10:31:0

在学习oc 之前,c的基础非常的不好所以今天我学习以下 inline的意思,要不然每次看到的时候心里都觉的有东西没理解。以下的文章转载自C++中的inline用法

从今天开始修改以前的学习模式,以前的模式是说,没有学习完成之前不会写博客,从现在开始每次学习到了一些新的小知识也会记录下来


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inline的作用

之前在学习递归函数的时候,就知道了,在大量的递归的时候,会创建很多个函数的对象,导致函数对象所占用的空间增大,让我们在使用的时候,看情况的使用,循环和递归两种方法来做事情。
而inline就是为了解决一些频繁使用的小函数大量消耗空间(斩内存)的问题,特别引入的修饰符,表示该函数为 内联函数。
占空间就是指放置程式的局部数据也就是函数内数据的内存空间,在系统下,栈内存是有限的,假如频繁大量的使用就会造成因栈空间不足所引起的程式错误,函数的死循环循环递归的最终结果就是导致栈内存空间枯竭。
下面我们来使用一段代码来解释什么事 内联函数。

#include <stdio.h>  
//函数定义为inline即:内联函数  
inline char* dbtest(int a) {  
    return (i % 2 > 0) ? "奇" : "偶";  
}   

int main()  
{  
   int i = 0;  
   for (i=1; i < 100; i++) {  
       printf("i:%d    奇偶性:%s /n", i, dbtest(i));      

   }  
}

上面的例子就是标准的内联函数的用法,使用inline修饰符带来的好处我们表面看不出来,其实在内部的工作就是在每个for循环的内部任何调用dbtest(i)的地方都换成了(i%2>0)?”奇”:”偶”这样就避免了频繁调用函数对栈内存重复开辟所带来的消耗。


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inline使用限制

当然inline的使用是有所限制的,inline只适合涵数体内代码简单的涵数使用,不能包含复杂的结构控制语句例如while、switch,并且不能内联函数本身不能是直接递归函数(自己内部还调用自己的函数)。


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inline仅是一个对编译器的建议

inline函数仅仅是一个建议,对编译器的建议,所以最后能否真正内联,看编译器的意思,它如果认为函数不复杂,能在调用点展开,就会真正内联,并不是说声明了内联就会内联,声明内联只是一个建议而已.


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建议:inline函数的定义放在头文件中

其次,因为内联函数要在调用点展开,所以编译器必须随处可见内联函数的定义,要不然就成了非内联函数的调用了。所以,这要求每个调用了内联函数的文件都出现了该内联函数的定义。

因此,将内联函数的定义放在头文件里实现是合适的,省却你为每个文件实现一次的麻烦。

声明跟定义要一致:如果在每个文件里都实现一次该内联函数的话,那么,最好保证每个定义都是一样的,否则,将会引起未定义的行为。如果不是每个文件里的定义都一样,那么,编译器展开的是哪一个,那要看具体的编译器而定。所以,最好将内联函数定义放在头文件中。


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类中的成员函数与inline

二类中的成员函数缺省都是内联的,如果在类定义时就在类中给出函数,那当然最好。如果在类中未出函数定义,而又想内联该函数的话,就需要在类外增加 inline,否则就认为不是内联的.

例如:

class A
{
    public:void Foo(int x, int y) {  } // 自动地成为内联函数
}

将成员函数的定义体放在类声明之中虽然能带来书写上的方便,但不是一种良好的编程风格,上例应该改成:

// 头文件
class A
{
    public:
    void Foo(int x, int y);
}

// 定义文件
inline void A::Foo(int x, int y){}

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inline 是一种“用于实现的关键字”

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。

如下风格的函数Foo 不能成为内联函数:

inline void Foo(int x, int y); // inline 仅与函数声明放在一起

void Foo(int x, int y){}

而如下风格的函数Foo 则成为内联函数:

void Foo(int x, int y);

inline void Foo(int x, int y) {} // inline 与函数定义体放在一起

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。


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慎用inline

内联能提高函数的执行效率,为什么不把所有的函数都定义成内联函数?如果所有的函数都是内联函数,还用得着“内联”这个关键字吗?
内联是以代码膨胀(复制)为代价,仅仅省去了函数调用的开销,从而提高函数的执行效率。
如果执行函数体内代码的时间,相比于函数调用的开销较大,那么效率的收获会很少。另一方面,每一处内联函数的调用都要复制代码,将使程序的总代码量增大,消耗更多的内存空间。
以下情况不宜使用内联:

  1. 如果函数体内的代码比较长,使用内联将导致内存消耗代价较高。
  2. 如果函数体内出现循环,那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为,如“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。一个好的编译器将会根据函数的定义体,自动地取消不值得的内联(这进一步说明了 inline 不应该出现在函数的声明中)。

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总结

内联函数并不是一个增强性能的灵丹妙药。只有当函数非常短小的时候它才能得到我们想要的效果;但是,如果函数并不是很短而且在很多地方都被调用的话,那么将会使得可执行体的体积增大。
最令人烦恼的还是当编译器拒绝内联的时候。在老的实现中,结果很不尽人意,虽然在新的实现中有很大的改善,但是仍然还是不那么完善的。一些编译器能够足够的聪明来指出哪些函数可以内联哪些不能,但是大多数编译器就不那么聪明了,因此这就需要我们的经验来判断。如果内联函数不能增强性能,就避免使用它!


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参考资料

专栏: IOS
标签: ios objc