何时使用内联函数以及何时不使用它？

我知道内联是一个提示或请求编译器，它用于避免函数调用的开销。

那么在什么基础上可以确定函数是否是内联的候选者？ 在这种情况下，应该避免内联？

Answer 1

避免函数调用的成本只是故事的一半。

做：

• 使用inline而不是#define
• 非常小的函数适合inline ：更快的代码和更小的可执行文件（留在代码caching中的机会更多）
• function很小，而且经常打电话

别：

• 大的function：导致更大的可执行文件，无论由于调用开销导致执行速度的快慢，都会严重影响性能
• 内联函数是I / O绑定的
• 该function很less使用
• 构造函数和析构函数：即使是空的，编译器也会为它们生成代码
• 开发库时打破二进制兼容性：
  • 内联一个现有的function
  • 更改内联函数或者使内联函数非内联：库的先前版本调用旧实现

在开发一个图书馆时，为了使这个图书馆在未来具有可扩展性，你应该：

• 添加非内联虚拟析构函数，即使主体为空
• 使所有构造函数非内联
• 编写复制构造函数和赋值运算符的非内联实现，除非类不能被值复制

请记住， inline关键字是编译器的一个提示：编译器可能决定不内联一个函数，它可以决定内inline第一个没有标记的函数。 我通常避免标记函数inline （除了编写非常小的函数）。

关于性能，明智的方法是（一如既往）对应用程序进行剖析，然后最终inline一组代表瓶颈的函数。

参考文献：

• 内联或不内联
• [9]内联函数
• 使用C ++的策略/二进制兼容性问题
• GotW＃33：内联
• 内联Redux
• 有效的C ++ – 第33项：明智地使用内联

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编辑：Bjarne Stroustrup，C ++编程语言：

一个函数可以定义为inline 。 例如：

 inline int fac(int n) { return (n < 2) ? 1 : n * fac(n-1); } 

inline说明符是编译器的一个提示，它应该试图为内联调用fac()生成代码，而不是一次性为该函数编写代码，然后通过通常的函数调用机制调用代码。 聪明的编译器可以为呼叫fac(6)生成常数720 。 相互recursion内联函数，recursion或不依赖于input的内联函数等的可能性使得不可能保证inline函数的每个调用都被内联。 一个编译器的聪明程度不能被规定，所以一个编译器可能产生720 ，另一个6 * fac(5) ，而另一个非内联的call fac(6) 。

为了在没有exception聪明的编译和链接function的情况下进行内联，定义（而不仅仅是内联函数的声明）必须在范围内（§9.2）。 inline especifier不影响函数的语义。 特别是，一个内联函数仍然有一个唯一的地址，所以有一个内联函数的staticvariables（第7.1.2节）。

EDIT2：ISO-IEC 14882-1998,7.1.2函数说明符

带有inline说明符的函数声明（8.3.5,9.3,11.4）声明了一个内联函数。 内联说明符向实现指出，在调用点的函数体的内联replace优于通常的函数调用机制。 在调用点执行这个内联replace不需要实现; 但是，即使省略了这种内联replace，7.1.2中定义的内联函数的其他规则仍应遵守。

Answer 2

inline与优化很less有关。 inline是指令编译器不会产生错误，如果给定义的函数在程序中出现多次，并承诺定义将发生在每个使用它的翻译中，并且出现在任何地方，它将具有完全相同的定义。

鉴于上述规则， inline适用于短的函数，其主体不需要包含对声明所需的额外依赖。 每遇到定义，都必须进行parsing，并且可以生成其正文的代码，这意味着在一个源文件中只定义一次函数的编译器开销。

编译器可以内联 （即用执行该函数的动作的代码replace对该函数的调用）它所select的任何函数调用。 过去的情况是，“显然”不能内联一个没有在调用的同一个翻译单元中声明的函数，但是随着链接时间优化的使用越来越多，即使现在也不是这样。 同样正确的是， inline标记的function可能没有内联。

Answer 3

告诉编译器内联函数是一种优化，最重要的优化规则是过早优化是万恶之源。 总是写清楚的代码（使用高效的algorithm），然后分析你的程序，只优化花费太长时间的function。

如果你发现一个特定的函数非常简短，并且在一个紧密的内部循环中被调用了几万次，那么它可能是一个很好的候选者。

不过，您可能会感到惊讶 – 许多C ++编译器会自动为您插入小函数 – 而且他们也可能会忽略您的内联请求。

Answer 4

过早的优化是万恶之源！

作为一个经验法则，我通常只内联“getters”和“setters”。 一旦代码运行并且稳定，分析可以显示哪些函数可以从内联中受益。

另一方面，大多数现代编译器都有相当不错的优化algorithm，并且将embedded你应该为你内联的内容。

重新开始 – 写一行内联函数，稍后再担心别人。

Answer 5

找出最好的方法是分析你的程序，并标记很多次被调用的小函数，并烧掉inline CPU周期。 这里的关键字是“小” – 一旦函数调用的开销与函数花费的时间相比可以忽略不计，将它们内联是没有意义的。

我build议的另一个用途是，如果你有足够小的函数在性能严重的代码中被调用，使caching缺失相关，你应该也可以内联这些函数。 再次，这是探查器应该能够告诉你的东西。

Answer 6

内联函数可以通过消除将参数推入堆栈来提高代码性能。 如果有问题的函数处于代码的关键部分，则应该在项目的优化部分进行内联而不是内联决策，

你可以在c ++常见问题解答中阅读更多关于内联的知识

Answer 7

我经常使用内联函数而不是优化，而是使代码更具可读性。 有时代码本身比评论，描述性名称等更短，更容易理解。例如：

 void IncreaseCount() { freeInstancesCnt++; } 

读者立即知道代码的完整语义。

Answer 8

我通常遵循一个拇指规则，我用3-4个简单的语句作为内联函数。 但是，记住这只是编译器的一个提示而已。 最后一个调用内联或不内联仅由编译器进行。 如果不止这些许多陈述，我不会像一个愚蠢的编译器一样声明为内联，它可能导致代码膨胀。

Answer 9

最好的方法是检查并比较生成的内联和非内联指令。 但是，省略inline总是安全的。 使用inline可能会导致你不想要的麻烦。

Answer 10

在决定是否使用内联时，我通常会牢记以下想法：在现代计算机上，内存延迟可能比原始计算瓶颈更大。 内联经常调用的函数已知会增加可执行文件的大小。 而且，这样的函数可以存储在CPU的代码caching中，当代码需要被访问时，这将减lesscaching未命中的次数。

因此，你必须自己决定：内联是增加还是减less生成的机器码的大小？ 调用该函数的可能性是否会导致caching未命中？ 如果在整个代码中都有这样的话，那么我认为可能性很高。 如果将其限制在一个单一的紧密环路中，那么可能性很低。

我通常在下面列出的情况下使用内联。 但是，如果您真的关心性能，分析是至关重要的。 此外，你可能想要检查编译器是否真的采取了提示。

• 短循环中调用的短程序。
• 非常基本的访问器（get / set）和包装函数。
• 不幸的是，头文件中的模板代码会自动获取内联提示。
• 短代码就像一个macros一样使用。 （例如min（）/ max（））
• 简短的math例程。

Answer 11

另外，内联方法在维护大型项目时有严重的副作用。 当内联代码被改变时，所有使用它的文件将被编译器自动重build（这是一个好的编译器）。 这可能会浪费你大量的开发时间。

当一个inline方法被转移到一个源文件，而不是内联，整个项目必须重build（至less这是我的经验）。 而且当方法转换为内联。

Answer 12

只有当函数代码很小时，才应该使用内联函数限定符。如果函数较大，则应该更喜欢正常的函数，因为内存空间的保存值得牺牲执行速度。

Answer 13

我已经阅读了一些答案，看到有一些东西丢失。

我使用的规则是不使用内联，除非我想要内联。 看起来很傻，现在解释。

编译器足够聪明，而且短的函数总是内联的。 除非程序员说这样做，否则永远不会像在线那样长时间工作。

我知道内联是提示或请求编译器

实际上， inline是编译器的命令，它没有select， inline关键字使所有代码内联。 所以你永远不能使用inline关键字，编译器会devise最短的代码。

那么何时使用inline ？

要使用，如果你想有一些代码内联。 我只知道一个例子，因为我只在一种情况下使用它。 这是用户authentication。

比如我有这个function：

 inline bool ValidUser(const std::string& username, const std::string& password) { //here it is quite long function } 

不pipe这个函数有多大，我都想把它作为内联，因为这会让我的软件更难破解。