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搭建C++開發環境分析

編輯:C++入門知識

C++開發環境包括許多新的和改進的用於提高工作效率的功能。IDE 還進行了重新設計,從而向開發人員提供對.NET Framework 組件的直接訪問,我認為C++開發環境會使我們的工作更簡單和更輕松。

1.我們先來看看內聯函數給我們帶來的好處:從一個用戶的角度來看,內聯函數看起來和普通函數一樣,它可以有參數和返回值,也可以有自己的作用域,然而它卻不會引入一般函數調用所帶來的負擔。另外,它可以比宏更安全更容易調試。

當然有一點應該意識到,inline specifier僅僅是對編譯器的建議,編譯器有權利忽略這個建議。那麼編譯器是如何決定函數內聯與否呢?一般情況下關鍵性因素包括函數體的大小,是否有局部對象被聲明,函數的復雜性等等。

2.那麼如果一個函數被聲明為inline但是卻沒有被內聯將會發生什麼呢?理論上,當編譯器拒絕內聯一個函數的時候,那個函數會像普通函數一樣被對待,但是還會出現一些其他的問題。例如下面這段代碼:

  1. // filename Time.h   
  2. #include<ctime>   
  3. #include<iostream>   
  4. using namespace std;   
  5. class Time   
  6. {   
  7. public:   
  8. inline void Show() { for (int i = 0; i<10; i++) cout<<time(0)<<endl;}   
  9. };  

因為成員函數Time::Show()包括一個局部變量和一個for循環,所以編譯器一般拒絕inline,並且把它當作一個普通的成員函數。但是這個包含類聲明的頭文件會被單獨的#include進各個獨立的編譯單元中:

  1. // filename Time.h   
  2. #include<ctime>   
  3. #include<iostream>   
  4. using namespace std;   
  5. class Time   
  6. {   
  7. public:   
  8. inline void Show() { for (int i = 0; i<10; i++) cout<<time(0)<<endl;}   
  9. };  


程序被鏈接的時候,linker將會面對兩個相同的Time::Show()拷貝,於是函數重定義的連接錯誤發生。但是老一些的C++實現對付這種情況的辦法是通過把一個un-inlined函數當作static來處理。

因此每一份函數拷貝僅僅在自己的編譯單元中可見,這樣鏈接錯誤就解決了,但是在程序中卻會留下多份函數拷貝。在這種情況下,程序的性能不但沒有提升,反而增加了編譯和鏈接時間以及最終可執行體的大小。
但是幸運的是,新的C++標准中關於un-inlined函數的說法已經改變。

一個符合標准C++實現應該只生成一份函數拷貝。然而,要想所有的編譯器都支持這一點可能還需要很長時間。
另外關於內聯函數還有兩個更令人頭疼的問題。

第一個問題是該如何進行維護。一個函數開始的時候可能以內聯的形式出現,但是隨著系統的擴展,函數體可能要求添加額外的功能,結果內聯函數就變得不太可能,因此需要把inline specifier去除以及把函數體放到一個單獨的源文件中。

另一個問題是當內聯函數被應用在代碼庫的時候產生。當內聯函數改變的時候,用戶必須重新編譯他們的代碼以反映這種改變。然而對於一個非內聯函數,用戶僅僅需要重新鏈接就可以了。

這裡想要說的是,內聯函數並不是一個增強性能的靈丹妙藥。只有當函數非常短小的時候它才能得到我們想要的效果。但是如果函數並不是很短而且在很多地方都被調用的話,那麼將會使得可執行體的體積增大。

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