Перейти к содержанию

Последнее обновление:2026-10-12

C++ inline-функции

Об авторе:

Личный официальный аккаунт:

wechat

1.Встраивание внутри класса

Объявление методов в заголовочном файле

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。  
};

Определение inline-функции в файле реализации:

#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)。
 */

Встраивание может повысить эффективность функции, но не всякую функцию стоит определять как inline-функцию! Встраивание достигается ценой разбухания кода (копирования): экономится лишь накладные расходы на вызов функции, за счёт чего повышается эффективность её выполнения.

  • Если время выполнения кода в теле функции велико по сравнению с накладными расходами на вызов функции, выигрыш в эффективности будет меньше!

  • С другой стороны, каждый вызов inline-функции копирует код, что увеличивает общий объём кода программы и расходует больше памяти.

Встраивание неуместно в следующих случаях:

(1)Если код в теле функции довольно длинный, встраивание приведёт к сравнительно высоким издержкам памяти.

(2)Если в теле функции встречается цикл, время выполнения кода в теле функции превысит накладные расходы на вызов функции.

2.Может ли виртуальная функция (virtual) быть inline-функцией (inline)?

  • Виртуальная функция может быть inline-функцией; встраивание может модифицировать виртуальную функцию, однако когда виртуальная функция проявляет полиморфизм, встраивание невозможно.
  • Inline — это предложение компилятору выполнить встраивание на этапе компиляции, а полиморфизм виртуальной функции проявляется во время выполнения; компилятор не может знать, какой код будет вызван в рантайме, поэтому когда виртуальная функция проявляет полиморфизм (во время выполнения), встраивание невозможно.
  • inline virtual может быть встроена лишь в одном случае: когда компилятор знает, объект какого класса вызывается (например, Base::who()); это происходит, только когда у компилятора есть сам фактический объект, а не указатель или ссылка на объект.
#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;
} 

Похожие темы

Комментарии