什么时候我应该写关键字内联的函数/方法在c++ ?
在看到一些答案后,一些相关的问题:
在c++中,什么时候我不应该为函数/方法写关键字“内联”? 什么时候编译器不知道什么时候使一个函数/方法'内联'? 当一个应用程序为一个函数/方法写“内联”时,它是否重要?
什么时候我应该写关键字内联的函数/方法在c++ ?
在看到一些答案后,一些相关的问题:
在c++中,什么时候我不应该为函数/方法写关键字“内联”? 什么时候编译器不知道什么时候使一个函数/方法'内联'? 当一个应用程序为一个函数/方法写“内联”时,它是否重要?
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编译时,GCC默认不内联任何函数 启用优化。我不知道visual studio - deft_code
我检查了Visual Studio 9(15.00.30729.01)通过/FAcs编译并查看汇编代码: 编译器产生了对成员函数的调用,而没有在调试模式下启用优化。即使函数被标记为__forceinline,也不会产生内联运行时代码。
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编译时,GCC默认不内联任何函数 启用优化。我不知道visual studio - deft_code
我检查了Visual Studio 9(15.00.30729.01)通过/FAcs编译并查看汇编代码: 编译器产生了对成员函数的调用,而没有在调试模式下启用优化。即使函数被标记为__forceinline,也不会产生内联运行时代码。
Inline关键字请求编译器用函数体替换函数调用,它首先计算表达式,然后传递。它减少了函数调用开销,因为不需要存储返回地址,函数参数也不需要堆栈内存。
使用时间:
提高绩效 减少呼叫开销。 因为它只是对编译器的请求,所以某些函数不会被内联 *大功能 有太多条件参数的函数 递归代码和带有循环的代码等等。
什么时候编译器不知道什么时候使一个函数/方法'内联'?
这取决于所使用的编译器。不要盲目相信现在的编译器比人类更了解如何内联,也不要因为性能原因而使用它,因为它是链接指令而不是优化提示。虽然我同意这些观点在意识形态上是正确的,但遇到现实可能是另一回事。
在阅读了多个线程之后,出于好奇,我尝试了内联对我正在工作的代码的影响,结果是我得到了GCC的可测量加速,而英特尔编译器的速度没有提高。
(更多细节:数学模拟与少数关键函数定义类之外,GCC 4.6.3 (g++ -O3), ICC 13.1.0 (icpc -O3);将内联添加到临界点导致GCC代码加速6%)。
因此,如果你将GCC 4.6限定为现代编译器,那么如果你编写CPU密集型任务,并且知道瓶颈在哪里,内联指令仍然很重要。
我想用一个令人信服的例子来解释这篇文章中所有的伟大答案,以消除任何剩余的误解。
给定两个源文件,例如:
inline111.cpp: # include < iostream > 空白栏(); Inline fun() { 返回111; } Int main() { std:: cout < <“inline111:有趣 () = " << 有趣的 () << ", & 有趣= " < < (void *)与娱乐; 酒吧(); } inline222.cpp: # include < iostream > Inline fun() { 返回222; } 空格条(){ std:: cout < <“inline222:有趣 () = " << 有趣的 () << ", & 有趣= " < < (void *)与娱乐; }
Case A: Compile: g++ -std=c++11 inline111.cpp inline222.cpp Output: inline111: fun() = 111, &fun = 0x4029a0 inline222: fun() = 111, &fun = 0x4029a0 Discussion: Even thou you ought to have identical definitions of your inline functions, C++ compiler does not flag it if that is not the case (actually, due to separate compilation it has no ways to check it). It is your own duty to ensure this! Linker does not complain about One Definition Rule, as fun() is declared as inline. However, because inline111.cpp is the first translation unit (which actually calls fun()) processed by compiler, the compiler instantiates fun() upon its first call-encounter in inline111.cpp. If compiler decides not to expand fun() upon its call from anywhere else in your program (e.g. from inline222.cpp), the call to fun() will always be linked to its instance produced from inline111.cpp (the call to fun() inside inline222.cpp may also produce an instance in that translation unit, but it will remain unlinked). Indeed, that is evident from the identical &fun = 0x4029a0 print-outs. Finally, despite the inline suggestion to the compiler to actually expand the one-liner fun(), it ignores your suggestion completely, which is clear because fun() = 111 in both of the lines.
Case B: Compile (notice reverse order): g++ -std=c++11 inline222.cpp inline111.cpp Output: inline111: fun() = 222, &fun = 0x402980 inline222: fun() = 222, &fun = 0x402980 Discussion: This case asserts what have been discussed in Case A. Notice an important point, that if you comment out the actual call to fun() in inline222.cpp (e.g. comment out cout-statement in inline222.cpp completely) then, despite the compilation order of your translation units, fun() will be instantiated upon it's first call encounter in inline111.cpp, resulting in print-out for Case B as inline111: fun() = 111, &fun = 0x402980.
Case C: Compile (notice -O2): g++ -std=c++11 -O2 inline222.cpp inline111.cpp or g++ -std=c++11 -O2 inline111.cpp inline222.cpp Output: inline111: fun() = 111, &fun = 0x402900 inline222: fun() = 222, &fun = 0x402900 Discussion: As is described here, -O2 optimization encourages compiler to actually expand the functions that can be inlined (Notice also that -fno-inline is default without optimization options). As is evident from the outprint here, the fun() has actually been inline expanded (according to its definition in that particular translation unit), resulting in two different fun() print-outs. Despite this, there is still only one globally linked instance of fun() (as required by the standard), as is evident from identical &fun print-out.
F.5:如果一个函数非常小并且对时间要求很高,那么就内联声明它
原因:一些优化器在没有程序员提示的情况下很擅长内联,但不要依赖它。测量!在过去40年左右的时间里,我们一直被承诺在没有人类提示的情况下,编译器可以比人类更好地内联。我们还在等待。指定inline(在类定义中编写成员函数时显式或隐式)可以鼓励编译器更好地完成工作。
来源:https://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines.html Rf-inline
有关示例和异常,请访问源代码(参见上面)。