c語言inline函數的使用
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大學在教科書上學習過inline函數,定義為inline函數之後,會省去函數調用的開銷,直接嵌套匯編代碼,取代函數調用,提高效率。工作後項目中也 很少用到inline來定義函數,近幾天在研讀google的google c++ style guide,發現之前自己對inline函數的認識太過膚淺了,這裡學習總結一下。
1、inline函數不要超過10行代碼,且不能包含循環、switch、if語句
2、在一個c文件中定義的inline函數是不能在其它c文件中直接使用,google推薦把inline函數定義在**-inl.h頭文件中。
3、不要過度使用inline函數定義,尤其對大函數來說
上面三點說明如何正確的使用inline函數,我以前的時候對inline理解不透徹,使用inline的方式不正確,但現在編譯器夠先進,能保證錯誤的inline定義也可以正確編譯、運行。可能會有性能的缺失。
我在F14(gcc 版本 4.5.1 20100924 (Red Hat 4.5.1-4) (GCC))上做了個實驗:
1、當inline函數超過10行,並且包含了循環、switch語句後gcc會執行inline語義,將inline函數匯編嵌入到main函數中。
1 //gcc n.c -O2 -S 2 #include <stdio.h> 3 #include <string.h> 4 5 //inline int inc_inline(volatile int *j); 6 inline int inc_inline(volatile int *j) 7 { 8 for (;*j < 100; (*j)++) 9 { 10 *j += 2; 11 (*j)++; 12 } 13 switch (*j) 14 { 15 case 1: 16 (*j)++; 17 break; 18 case 2: 19 (*j)++; 20 break; 21 default: 22 break; 23 } 24 25 return (*j)++; 26 } 27 28 29 int main(int argc, char *argv[]) 30 { 31 volatile int i = 0; 32 33 inc_inline(&i); 34 35 printf("i;%d\n", i); 36 37 return 0; 38 }
2、當我把inline函數的定義放到另一個c文件中,在main函數文件中聲明此函數,此時inline函數不生效,gcc編譯出的匯編使用call進行正常的函數調用。
//gcc n.c a.c -O2 -S
3、當我們過度使用inline函數,會造成程序文件變大,性能降低。程序文件變大是肯定的,但為什麼性能會降低呢,inline不是為了提高性能嗎?使 用的方式不正確性能不能提高,反而會下降。現在的CPU上都有cache,緊湊的代碼在chache中保存的時間更長,這樣cache命中的機會更高。
如果某個A函數未定義為inline,並且被很多其它函數調用,那個這個A函數很大的可能會長期被保存在cahe中,這樣CPU對代碼的執行速度會提高很 多。如果A函數被定義為了inline函數,代碼分散各個調用函數中,這樣每次指定都不命中都需要去內存把代碼拷貝到cache中,然後執行,造成很大的 抖動。
更深一層的理解,當函數整個函數編譯為的匯編代碼,函數調用的上下文切換占用了大多的時間的時候,可以考慮把此函數定義為inline函數。