內(nèi)聯(lián)函數(shù)的執(zhí)行過(guò)程與帶參數(shù)宏定義很相似,,但參數(shù)的處理不同。帶參數(shù)的宏定義并不對(duì)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算,,而是直接替換,;內(nèi)聯(lián)函數(shù)首先是函數(shù),這就意味著函數(shù)的很多性質(zhì)都適用于內(nèi)聯(lián)函數(shù),,即內(nèi)聯(lián)函數(shù)先把參數(shù)表達(dá)式進(jìn)行運(yùn)算求值,,然后把表達(dá)式的值傳遞給形式參數(shù)。
內(nèi)聯(lián)函數(shù)與帶參數(shù)宏定義的另一個(gè)區(qū)別是,,內(nèi)聯(lián)函數(shù)的參數(shù)類(lèi)型和返回值類(lèi)型在聲明中都有明確的指定,;而帶參數(shù)宏定義的參數(shù)沒(méi)有類(lèi)型的概念,只有在宏展開(kāi)以后,,才由編譯器檢查語(yǔ)法,,這就存在很多的安全隱患。 使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)時(shí),,應(yīng)注意以下問(wèn)題: 1)內(nèi)聯(lián)函數(shù)的定義性聲明應(yīng)該出現(xiàn)在對(duì)該函數(shù)的第一次調(diào)用之前,。 2)內(nèi)聯(lián)函數(shù)首先是函數(shù),函數(shù)的很多性質(zhì)都適用于內(nèi)聯(lián)函數(shù),,如內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以重載,。 3)在內(nèi)聯(lián)函數(shù)中不允許使用循環(huán)語(yǔ)句和switch結(jié)果,帶有異常接口聲明的函數(shù)也不能聲明為內(nèi)聯(lián)函數(shù),。 先說(shuō)宏和函數(shù)的區(qū)別:
介紹內(nèi)聯(lián)函數(shù)之前,,有必要介紹一下預(yù)處理宏,。內(nèi)聯(lián)函數(shù)的功能和預(yù)處理宏的 功能相似。相信大家都用過(guò)預(yù)處理宏,,我們會(huì)經(jīng)常定義一些宏,,如 #define TABLE_COMP(x) ((x)>0?(x):0) 就定義了一個(gè)宏。
為什么要使用宏呢?因?yàn)楹瘮?shù)的調(diào)用必須要將程序執(zhí)行的順序轉(zhuǎn)移到函數(shù) 所存放在內(nèi)存中的某個(gè)地址,,將函數(shù)的程序內(nèi)容執(zhí)行完后,,再返回到轉(zhuǎn)去執(zhí)行 該函數(shù)前的地方。這種轉(zhuǎn)移操作要求在轉(zhuǎn)去執(zhí)行前要保存現(xiàn)場(chǎng)并記憶執(zhí)行的地 址,,轉(zhuǎn)回后要恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng),,并按原來(lái)保存地址繼續(xù)執(zhí)行。因此,,函數(shù)調(diào)用要有一 定的時(shí)間和空間方面的開(kāi)銷(xiāo),,于是將影響其效率。而宏只是在預(yù)處理的地方把 代碼展開(kāi),,不需要額外的空間和時(shí)間方面的開(kāi)銷(xiāo),,所以調(diào)用一個(gè)宏比調(diào)用一個(gè) 函數(shù)更有效率。
但是宏也有很多的不盡人意的地方,。 1,、.宏不能訪問(wèn)對(duì)象的私有成員。 2,、.宏的定義很容易產(chǎn)生二意性,。 我們舉個(gè)例子: #define TABLE_MULTI(x) (x*x) 我們用一個(gè)數(shù)字去調(diào)用它,TABLE_MULTI(10),這樣看上去沒(méi)有什么錯(cuò)誤,, 結(jié)果返回100,是正確的,,但是如果我們用TABLE_MULTI(10+10)去調(diào)用的話, 我們期望的結(jié)果是400,,而宏的調(diào)用結(jié)果是(10+10*10+10),結(jié)果是120,,這顯 然不是我們要得到的結(jié)果。避免這些錯(cuò)誤的方法,,一是給宏的參數(shù)都加上括號(hào),。
#define TABLE_MULTI(x) ((x)*(x))
這樣可以確保不會(huì)出錯(cuò),,但是,,即使使用了這種定義,,這個(gè)宏依然有可能 出錯(cuò),,例如使用TABLE_MULTI(a++)調(diào)用它,,他們本意是希望得到(a+1)*(a+1)的 結(jié)果,,而實(shí)際上呢,?我們可以看看宏的展開(kāi)結(jié)果: (a++)*(a++),,如果a的值是 4,,我們得到的結(jié)果是5*6=30,。而我們期望的結(jié)果是5*5=25,這又出現(xiàn)了問(wèn)題。 事實(shí)上,,在一些C的庫(kù)函數(shù)中也有這些問(wèn)題,。例如: Toupper(*pChar++)就會(huì)對(duì) pChar執(zhí)行兩次++操作,因?yàn)?font face="Times New Roman">Toupper實(shí)際上也是一個(gè)宏。
我們可以看到宏有一些難以避免的問(wèn)題,,怎么解決呢,?
下面就是用我要介紹的內(nèi)聯(lián)函數(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題,我們可以使用內(nèi)聯(lián)函數(shù) 來(lái)取代宏的定義,。而且事實(shí)上我們可以用內(nèi)聯(lián)函數(shù)完全取代預(yù)處理宏,。
內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏的區(qū)別在于,宏是由預(yù)處理器對(duì)宏進(jìn)行替代,,而內(nèi)聯(lián)函數(shù)是 通過(guò)編譯器控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。而且內(nèi)聯(lián)函數(shù)是真正的函數(shù),只是在需要用到的時(shí) 候,,內(nèi)聯(lián)函數(shù)像宏一樣的展開(kāi),,所以取消了函數(shù)的參數(shù)壓棧,減少了調(diào)用的開(kāi) 銷(xiāo),。你可以象調(diào)用函數(shù)一樣來(lái)調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù),,而不必?fù)?dān)心會(huì)產(chǎn)生于處理宏的一 些問(wèn)題。 我們可以用Inline來(lái)定義內(nèi)聯(lián)函數(shù),,不過(guò),,任何在類(lèi)的說(shuō)明部分定義的函 數(shù)都會(huì)被自動(dòng)的認(rèn)為是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。
下面我們來(lái)介紹一下內(nèi)聯(lián)函數(shù)的用法,。
內(nèi)聯(lián)函數(shù)必須是和函數(shù)體申明在一起,,才有效。像這樣的申明 Inline Tablefunction(int I)是沒(méi)有效果的,,編譯器只是把函數(shù)作為普通的函 數(shù)申明,,我們必須定義函數(shù)體。
Inline tablefunction(int I) {return I*I};
這樣我們才算定義了一個(gè)內(nèi)聯(lián)函數(shù),。我們可以把它作為一般的函數(shù)一樣調(diào) 用,。但是執(zhí)行速度確比一般函數(shù)的執(zhí)行速度要快。
我們也可以將定義在類(lèi)的外部的函數(shù)定義為內(nèi)聯(lián)函數(shù),,比如:
Class TableClass{ Private: Int I,j; Public: Int add() { return I+j;}; Inline int dec() { return I-j;} Int GetNum(); } inline int tableclass::GetNum(){ return I; }
上面申明的三個(gè)函數(shù)都是內(nèi)聯(lián)函數(shù),。在C++中,在類(lèi)的內(nèi)部定義了函數(shù)體的 函數(shù),,被默認(rèn)為是內(nèi)聯(lián)函數(shù),。而不管你是否有inline關(guān)鍵字。
內(nèi)聯(lián)函數(shù)在C++類(lèi)中,,應(yīng)用最廣的,,應(yīng)該是用來(lái)定義存取函數(shù),。我們定義的 類(lèi)中一般會(huì)把數(shù)據(jù)成員定義成私有的或者保護(hù)的,,這樣,外界就不能直接讀寫(xiě)我 們類(lèi)成員的數(shù)據(jù)了。 對(duì)于私有或者保護(hù)成員的讀寫(xiě)就必須使用成員接口函數(shù)來(lái)進(jìn)行,。如果我們把 這些讀寫(xiě)成員函數(shù)定義成內(nèi)聯(lián)函數(shù)的話,,將會(huì)獲得比較好的效率。
Class sample{ Private: Int nTest; Public: Int readtest(){ return nTest;} Void settest(int I) {nTest=I;} }
當(dāng)然,,內(nèi)聯(lián)函數(shù)也有一定的局限性,。就是函數(shù)中的執(zhí)行代碼不能太多了,如 果,,內(nèi)聯(lián)函數(shù)的函數(shù)體過(guò)大,,一般的編譯器會(huì)放棄內(nèi)聯(lián)方式,而采用普通的方式 調(diào)用函數(shù),。這樣,,內(nèi)聯(lián)函數(shù)就和普通函數(shù)執(zhí)行效率一樣了。
宏的使用 /*這一系列文章《C++ Tips》是公司Code Committee專(zhuān)家會(huì)推薦工程師看的,,感覺(jué)很好,,拿出來(lái)與大家共同提高。并不是知道多少會(huì)使人與人產(chǎn)生差別,,真正的差別在于你能做到多少,。 很多程序員不知道C中的“宏”到底是什么意思?特別是當(dāng)宏有參數(shù)的時(shí)候,,經(jīng)常把宏和函數(shù)混淆,。我想在這里我還是先講講“宏”,宏只是一種定義,,他定義了一個(gè)語(yǔ)句塊,,當(dāng)程序編譯時(shí),編譯器首先要執(zhí)行一個(gè)“替換”源程序的動(dòng)作,,把宏引用的地方替換成宏定義的語(yǔ)句塊,,就像文本文件替換一樣。這個(gè)動(dòng)作術(shù)語(yǔ)叫“宏的展開(kāi)”,。使用宏是比較“危險(xiǎn)”的,,因?yàn)槟悴恢篮暾归_(kāi)后會(huì)是什么一個(gè)樣子。例如下面這個(gè)宏: #define MAX(a, b) a>b?a:b 當(dāng)我們這樣使用宏時(shí),,沒(méi)有什么問(wèn)題: MAX( num1, num2 ); 因?yàn)楹暾归_(kāi)后變成 num1>num2?num1:num2,;。 但是,,如果是這樣調(diào)用的,,MAX( 17+32, 25+21); 呢,編譯時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,,原因是,,宏展開(kāi)后變成:17+32>25+21?17+32:25+21,,Woh,這是什么??? 所以,宏在使用時(shí),,參數(shù)一定要加上括號(hào),,上述的那個(gè)例子改成如下所示就能解決問(wèn)題了。 #define MAX( (a), (b) ) (a)>(b)?(a)b) 即使是這樣,,也不這個(gè)宏也還是有Bug,,因?yàn)槿绻疫@樣調(diào)用 MAX(i++,j++); , 經(jīng)過(guò)這個(gè)宏以后,,i和j都被累加了兩次,,這絕不是我們想要的。所以,,在宏的使用上還是要謹(jǐn)慎考慮,,因?yàn)楹暾归_(kāi)是的結(jié)果是很難讓人預(yù)料的。而且雖然,,宏的執(zhí)行很快(因?yàn)闆](méi)有函數(shù)調(diào)用的開(kāi)銷(xiāo)),,但宏會(huì)讓源代碼澎漲,使目標(biāo)文件尺寸變大,,(如:一個(gè)50行的宏,,程序中有1000個(gè)地方用到,宏展開(kāi)后會(huì)很不得了),,相反不能讓程序執(zhí)行得更快(因?yàn)閳?zhí)行文件變大,,運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)換頁(yè)頻繁)。 因此,,在決定是用函數(shù),,還是用宏時(shí)得要小心。
C++中的內(nèi)聯(lián)函數(shù)定義很簡(jiǎn)單,,只要在普通的函數(shù)前加一個(gè)關(guān)鍵字inline就可以了,,除此之外和普通函數(shù)表面上沒(méi)有什么區(qū)別(包括函數(shù)的調(diào)用方式),因?yàn)檫@樣,,所以在很多的C++初學(xué)者(甚至一些有C++編程經(jīng)驗(yàn)的人) 看來(lái),,內(nèi)聯(lián)只是一個(gè)概念而已,其實(shí)這是對(duì)內(nèi)聯(lián)函數(shù)沒(méi)有徹底的認(rèn)識(shí),,下面我們就來(lái)談?wù)剝?nèi)聯(lián)函數(shù)和普通 函數(shù)以及和宏的區(qū)別,,相信讀完下面的部分,你對(duì)這三者一定有了很好的理解,。 1.#define COUNT(X)(X * X) // 一個(gè)計(jì)算乘積的宏
2.inline int count(int x){return x*x} //一個(gè)計(jì)算乘積的內(nèi)聯(lián)函數(shù) printf(COUNT(3)); // 結(jié)果為 COUNT(3) ( 3 * 3) = 9; printf(count(3)); // 結(jié)果為 count(3){return 3*3 }=9; 上面的例子好象不足以說(shuō)明兩者的區(qū)別,,我們把上面的例子的調(diào)用改改,再看看結(jié)果 printf(COUNT(2+3)); //結(jié)果為COUNT(2+3)(2+3 * 2+3) = 11 printf(count(2+3)); //結(jié)果為count(2+3){return 5*5 ;} = 25; 如果宏要達(dá)到乘積為25的結(jié)果,,應(yīng)該這樣寫(xiě): #define COUNT(X)((X)*(X)) 對(duì)應(yīng)到上面的例子就是 #define COUNT(2+3)((2+3)*(2+3)) |
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