[Effective C++系列]-透彻了解inlining的里里外外
- [原理]
- 可以消除函数调用所带来的开销。
- 编译器最优化机制通常被设计用来浓缩那些“不含函数调用”的代码,因此当你inline某个函数,或许编译器有能力对它(函数本体)执行语境相关最优化。大部分编译器不会为一个“outlined函数调用”执行这种最优化动作。
- 当你申请(隐式或者显式)对一个函数进行inlining时,编译器未必真的这么做了,编译器自己会根据具体情况作出判断。
- 有些你没注意到的写法可能导致一个函数被隐式inlining,例如将函数的声明和实现均放在头文件中。
- [详解]
class person
{
public:
...
int age() {return m_age;} // 该函数会被隐式申请为inline函数
...
private:
int m_age;
};
这样的函数通常是成员函数,但是如果把friend函数的实现也放在头文件内,那么该friend函数也会被隐式申请为inline。
例如:
class dummy
{
public:
explicit dummy(int i) : m_data(i)
{}
private:
int m_data; friend void swap(dummy& lhs, dummy& rhs)
{
int temp = lhs.m_data;
lhs.m_data = rhs.m_data;
rhs.m_data = temp;
}
};
template <typename T>
inline const T& max(const T& a, const T& b)
{return a >b ? a : b;}
inline void fn() {…} // 假设编译器愿意inline“对fn的调用”
void (*pf) () = fn; // pf指向fn
...
fn(); // 该调用会被inlined,因为这是一个正常调用。
pf(); // 该调用不会被inlined, 因为它是通过函数指针实施。
- [总结]
- 一个合乎逻辑的策略是:一开始不要讲任何函数声明为inline,或至少将inlining局限于小型的、被频繁调用的函数身上。这会使得日后的调试和二进制升级更容易,也可使代码膨胀的问题最小化,使程序的速度提升机会最大化。
- 不要只因为function template出现在头文件中,就将它们声明为inline。
- [补充]
From:http://www.cnblogs.com/xkfz007/archive/2012/03/27/2420166.html
不恰当地使用inline导致编译器拒绝进行inlining是会带来副作用的,这会带来代码膨胀(目标码膨胀)和可能极难察觉的bug。因为编译器对普通函数(没有声明为inline)的实现与对inlining失败的函数的实现是不同的。
普通函数在编译时被单独编译为一个对象,包含在相应的目标文件中。目标文件在链接时,对该函数的调用会被链接到该对象上。
若一个函数被声明为inline,那么编译器即使遇到该函数的声明也不会为该函数编译一个对象,因为inline函数是在调用的地方进行展开的。但是如果在调用的地方发现该inline函数不适合被展开怎么办?一种做法是在调用该内联函数的目标文件中为该内联函数编译一个对象。这么做的直接后果是:若在多个文件调用了内联失败的函数,其中每个文件对应的目标文件中都会包含一份该内联函数的目标代码。
如果编译器真的选择了上面的做法对待内联失败的函数,那么目标代码的体积膨胀得与成功内联的目标代码一样,但目标代码的效率确和没内联一样。
更糟的是由于存在多份函数目标代码带来一些程序bug。最明显的例子是:内联失败的函数内的静态变量实际上就不在只有一份,而是有若干份。这显然是个错误,但是如果不了解内幕就很难找到原因。
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