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最終更新：2026-10-12

C++ inline インライン関数

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1.クラス内でのインライン

ヘッダファイルでメソッドを宣言

class A
{
public:
    void f1(int x); 

    /**
     * @brief 类中定义了的函数是隐式内联函数,声明要想成为内联函数，必须在实现处(定义处)加inline关键字。
     *
     * @param x
     * @param y
     */
    void Foo(int x,int y) ///< 定义即隐式内联函数！
    {

    };
    void f2(int x); ///< 声明后，要想成为内联函数，必须在定义处加inline关键字。  
};

実装ファイルでインライン関数を定義します：

#include <iostream>
#include "inline.h"

using namespace std;

/**
 * @brief inline要起作用,inline要与函数定义放在一起,inline是一种“用于实现的关键字,而不是用于声明的关键字”
 *
 * @param x
 * @param y
 *
 * @return 
 */
int Foo(int x,int y);  // 函数声明
inline int Foo(int x,int y) // 函数定义
{
    return x+y;
}

// 定义处加inline关键字，推荐这种写法！
inline void A::f1(int x){

}

int main()
{


    cout<<Foo(1,2)<<endl;

}
/**
 * 编译器对 inline 函数的处理步骤
 * 将 inline 函数体复制到 inline 函数调用点处；
 * 为所用 inline 函数中的局部变量分配内存空间；
 * 将 inline 函数的的输入参数和返回值映射到调用方法的局部变量空间中；
 * 如果 inline 函数有多个返回点，将其转变为 inline 函数代码块末尾的分支（使用 GOTO）。
 */

インラインは関数の効率を高められますが、すべての関数をインライン関数に定義すべきではありません！インラインはコードの膨張（複製）をコストとして、関数呼び出しのオーバーヘッドを省くだけであり、それによって関数の実行効率を高めます。

  • 関数本体内のコードの実行時間が関数呼び出しのオーバーヘッドに比べて大きい場合、効率の利益は少なくなります！

  • 一方で、インライン関数の呼び出しのたびにコードが複製されるため、プログラムの総コード量が増え、より多くのメモリ空間を消費します。

以下のような場合はインラインに向きません：

（1）関数本体内のコードが比較的長い場合、インライン化によってメモリ消費のコストが高くなります。

（2）関数本体内にループがある場合、関数本体内のコードの実行時間は関数呼び出しのオーバーヘッドより大きくなります。

2.仮想関数（virtual）はインライン関数（inline）にできるか？

  • 仮想関数はインライン関数にできます。インラインは仮想関数を修飾できますが、仮想関数が多態性を発現するときはインライン化できません。
  • インラインはコンパイル時にコンパイラへインラインを提案するものであり、仮想関数の多態性は実行時のものです。コンパイラは実行時にどのコードが呼ばれるかを知ることができないため、仮想関数が多態性を発現するとき（実行時）はインラインにできません。
  • inline virtual がインライン化できる唯一の場合は、コンパイラが呼び出されるオブジェクトがどのクラスかを知っているときです（例：Base::who()）。これは、コンパイラがオブジェクトへのポインタや参照ではなく、実際のオブジェクトを手にしているときにしか起こりません。
#include <iostream>  
using namespace std;
class Base
{
public:
    inline virtual void who()
    {
        cout << "I am Base\n";
    }
    virtual ~Base() {}
};
class Derived : public Base
{
public:
    inline void who()  // 不写inline时隐式内联
    {
        cout << "I am Derived\n";
    }
};

int main()
{
    // 此处的虚函数 who()，是通过类（Base）的具体对象（b）来调用的，编译期间就能确定了，所以它可以是内联的，但最终是否内联取决于编译器。 
    Base b;
    b.who();

    // 此处的虚函数是通过指针调用的，呈现多态性，需要在运行时期间才能确定，所以不能为内联。  
    Base *ptr = new Derived();
    ptr->who();

    // 因为Base有虚析构函数（virtual ~Base() {}），所以 delete 时，会先调用派生类（Derived）析构函数，再调用基类（Base）析构函数，防止内存泄漏。
    delete ptr;
    ptr = nullptr;


    return 0;
}

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