内联函数
Tip： 只有当函数只有 10 行甚至更少时才将其定义为内联函数。
- 定义
当函数被声明为内联函数之后, 编译器会将其内联展开, 而不是按通常的函数调用机制进行调用。
- 优点
当函数体比较小的时候, 内联该函数可以令目标代码更加高效。 对于存取函数以及其它函数体比较短, 性能关键的函数, 鼓励使用内联。
- 缺点
滥用内联将导致程序变慢。内联可能使目标代码量或增或减, 这取决于内联函数的大小。内联非常短小的存取函数通常会减少代码大小, 但内联一个相当大的函数将戏剧性的增加代码大小。现代处理器由于更好的利用了指令缓存, 小巧的代码往往执行更快。
- 结论
一个较为合理的经验准则是, 不要内联超过 10 行的函数。谨慎对待析构函数, 析构函数往往比其表面看起来要更长, 因为有隐含的成员和基类析构函数被调用!
另一个实用的经验准则: 内联那些包含循环或 switch 语句的函数常常是得不偿失 (除非在大多数情况下, 这些循环或 switch 语句从不被执行)。
有些函数即使声明为内联的也不一定会被编译器内联, 这点很重要; 比如虚函数和递归函数就不会被正常内联。通常, 递归函数不应该声明成内联函数。(递归调用堆栈的展开并不像循环那么简单, 比如递归层数在编译时可能是未知的, 大多数编译器都不支持内联递归函数)。 虚函数内联的主要原因则是想把它的函数体放在类定义内, 为了图个方便, 抑或是当作文档描述其行为, 比如精短的存取函数。
-inl.h文件
Tip： 复杂的内联函数的定义, 应放在后缀名为 -inl.h 的头文件中。
内联函数的定义必须放在头文件中, 编译器才能在调用点内联展开定义。然而, 实现代码理论上应该放在 .cc 文件中, 我们不希望 .h 文件中有太多实现代码, 除非在可读性和性能上有明显优势。
如果内联函数的定义比较短小, 逻辑比较简单, 实现代码放在 .h 文件里没有任何问题。比如,存取函数的实现理所当然都应该放在类定义内。出于编写者和调用者的方便, 较复杂的内联函数也可以放到 .h 文件中, 如果你觉得这样会使头文件显得笨重,也可以把它萃取到单独的 -inl.h中。这样把实现和类定义分离开来, 当需要时包含对应的 -inl.h 即可。