Wann sollte ich das Schlüsselwort 'inline' für eine Funktion / Methode schreiben?

Ich möchte zu allen großartigen Antworten in diesem Thread mit einem überzeugenden Beispiel beitragen, um verbleibende Missverständnisse zu zerstreuen.

Gegeben zwei Quelldateien, wie zum Beispiel:

• inline111.cpp:

  #include <iostream>
  
  void bar();
  
  inline int fun() {
    return 111;
  }
  
  int main() {
    std::cout << "inline111: fun() = " << fun() << ", &fun = " << (void*) &fun;
    bar();
  }
  

• inline222.cpp:

  #include <iostream>
  
  inline int fun() {
    return 222;
  }
  
  void bar() {
    std::cout << "inline222: fun() = " << fun() << ", &fun = " << (void*) &fun;
  }
  

• Fall A:

  Kompilieren:

  g++ -std=c++11 inline111.cpp inline222.cpp
  

  Ausgabe:

  inline111: fun() = 111, &fun = 0x4029a0
  inline222: fun() = 111, &fun = 0x4029a0
  

  Diskussion:

  1. Auch wenn Sie identische Definitionen Ihrer Inline-Funktionen haben sollten, markiert der C++ - Compiler diese nicht, wenn dies nicht der Fall ist (tatsächlich gibt es aufgrund von separate Kompilierung keine Möglichkeiten, dies zu überprüfen). Dies zu gewährleisten, liegt in Ihrer eigenen Verantwortung!

  2. Der Linker beschwert sich nicht über One Definition Rule, da fun() als inline deklariert ist. Da jedoch inline111.cpp die erste vom Compiler verarbeitete Übersetzungseinheit ist (die tatsächlich fun() aufruft), instanziiert der Compiler fun() bei - first ​​Anrufbegegnung in inline111.cpp . Wenn der Compiler beschließt nicht , fun() bei seinem Aufruf von einer anderen Stelle in Ihrem Programm aus zu erweitern (zB von Inline222.cpp ) wird der Aufruf von fun() immer mit seiner Instanz verknüpft, die aus inline111.cpp (dem Aufruf von fun() inside inline222.cpp erzeugt möglicherweise auch eine Instanz in dieser Übersetzungseinheit, bleibt jedoch nicht verbunden). Dies ist in der Tat aus den identischen &fun = 0x4029a0 Ausdrucken ersichtlich.

  3. Schließlich, trotz des inline Vorschlags an den Compiler, tatsächlich zu erweitern den Einzeiler fun(), ignoriert ​​Ihren Vorschlag vollständig, was ist klar, weil fun() = 111 in beiden Zeilen.

• Fall B:

  Kompilieren(umgekehrte Reihenfolge beachten):

  g++ -std=c++11 inline222.cpp inline111.cpp
  

  Ausgabe:

  inline111: fun() = 222, &fun = 0x402980
  inline222: fun() = 222, &fun = 0x402980
  

  Diskussion:

  1. In diesem Fall wird behauptet, was in Fall A besprochen wurde.

  2. Beachten Sie einen wichtigen Punkt, wenn Sie den tatsächlichen Aufruf von fun() in inline222.cpp auskommentieren (zB auskommentieren cout- Anweisung in inline222.cpp vollständig, dann wird fun() trotz der Kompilierungsreihenfolge Ihrer Übersetzungseinheiten beim ersten Aufrufen in inline111.cpp , was zu einem Ausdruck für Case B als inline111: fun() = 111, &fun = 0x402980.

• Fall C:

  Compile(notice -O2):

  g++ -std=c++11 -O2 inline222.cpp inline111.cpp
  

  oder

  g++ -std=c++11 -O2 inline111.cpp inline222.cpp
  

  Ausgabe:

  inline111: fun() = 111, &fun = 0x402900
  inline222: fun() = 222, &fun = 0x402900
  

  Diskussion:

  1. Wie hier beschrieben , fordert die -O2 -Optimierung den Compiler auf, tatsächlich zu erweitern die Funktionen, die eingebunden werden können (Beachten Sie auch, dass -fno-inlineStandard ohne Optimierungsoptionen). Wie aus dem Ausdruck hier hervorgeht, wurde das fun() tatsächlich inline expandiert ​​(gemäß seiner Definition in dieser bestimmten Übersetzungseinheit), was zu zwei - different ​​fun() Ausdrucke. Trotzdem gibt es immer noch nur eine global verknüpfte Instanz von fun() (wie vom Standard gefordert), wie aus identisch&fun hervorgeht. ausdrucken.

Sie müssen Ihre Funktion noch explizit einbinden, wenn Sie eine Vorlagenspezialisierung durchführen (wenn sich die Spezialisierung in einer .h-Datei befindet)

1) Heutzutage so ziemlich nie. Wenn es eine gute Idee ist, eine Funktion zu integrieren, wird der Compiler dies ohne Ihre Hilfe tun.

2) immer. Siehe # 1.

(Bearbeitet, um zu reflektieren, dass Sie Ihre Frage in zwei Fragen zerlegt haben ...)

Wann sollte ich das Schlüsselwort 'inline' für eine Funktion/Methode in C++ nicht schreiben?

Wenn die Funktion in der .cpp Datei, sollten Sie nicht das Schlüsselwort schreiben.

Wann weiß der Compiler nicht, wann er eine Funktion/Methode 'inline' machen soll?

Es gibt keine solche Situation. Der Compiler kann keine Funktion inline machen. Alles, was es tun kann, ist, einige oder alle Aufrufe der Funktion inline zu schalten. Dies ist nicht möglich, wenn der Code der Funktion fehlt (in diesem Fall muss der Linker dies tun, wenn er dazu in der Lage ist).

Ist es wichtig, wenn eine Anwendung mehrere Threads ausführt, wenn eine Funktion/Methode inline geschrieben wird?

Nein, das spielt überhaupt keine Rolle.

• Wann weiß der Compiler nicht, wann er eine Funktion/Methode 'inline' machen soll?

Dies hängt vom verwendeten Compiler ab. Vertrauen Sie nicht blindlings darauf, dass Compiler heutzutage besser als Menschen wissen, wie man inline arbeitet, und verwenden Sie es niemals aus Leistungsgründen, da es sich eher um eine Verknüpfungsrichtlinie als um einen Optimierungshinweis handelt. Obwohl ich der Meinung bin, dass diese Argumente ideologisch korrekt sind, könnte die Begegnung mit der Realität eine andere Sache sein.

Nachdem ich mehrere Threads gelesen hatte, versuchte ich aus Neugier die Auswirkungen von Inline auf den Code, an dem ich gerade arbeite, und die Ergebnisse waren, dass ich messbare Beschleunigung für GCC und keine Beschleunigung für Intel Compiler bekam.

(Weitere Details: Mathematische Simulationen mit wenigen außerhalb der Klasse definierten kritischen Funktionen, GCC 4.6.3 (g ++ -O3), ICC 13.1.0 (icpc -O3); Hinzufügen von Inline zu kritischen Punkten verursacht + 6% Geschwindigkeitssteigerung mit GCC-Code).

Wenn Sie also GCC 4.6 als modernen Compiler qualifizieren, ist die Inline-Direktive nach wie vor von Bedeutung, wenn Sie CPU-intensive Aufgaben schreiben und genau wissen, wo der Engpass liegt.

In Wirklichkeit so ziemlich nie. Sie schlagen lediglich vor, dass der Compiler eine bestimmte Funktion inline ausführt (z. B. alle Aufrufe dieser Funktion mit ihrem Hauptteil ersetzen). Natürlich gibt es keine Garantie: Der Compiler kann die Direktive ignorieren.

Der Compiler kann solche Dinge im Allgemeinen gut erkennen und optimieren.

standardmäßig integriert gcc beim Kompilieren ohne aktivierte Optimierung keine Funktionen. Ich kenne mich mit Visual Studio nicht aus - deft_code

Ich habe dies für Visual Studio 9 (15.00.30729.01) durch Kompilieren mit/FAcs und Betrachten des Assembly-Codes überprüft: Der Compiler hat Aufrufe an Member-Funktionen ohne aktivierte Optimierung im Modus Debug erzeugt. Auch wenn die Funktion mit __ forceinline markiert ist, wird kein Inline-Laufzeitcode erzeugt.

Die C++ - Inline-Funktion ist ein leistungsfähiges Konzept, das häufig für Klassen verwendet wird. Wenn eine Funktion inline ist, platziert der Compiler an jedem Punkt, an dem die Funktion zur Kompilierungszeit aufgerufen wird, eine Kopie des Codes dieser Funktion.

Jede Änderung an einer Inline-Funktion kann dazu führen, dass alle Clients der Funktion neu kompiliert werden müssen, da der Compiler den gesamten Code erneut ersetzen muss, andernfalls wird die alte Funktionalität beibehalten.

Um eine Funktion einzurichten, setzen Sie das Schlüsselwort inline vor den Funktionsnamen und definieren Sie die Funktion, bevor Sie die Funktion aufrufen. Der Compiler kann das Inline-Qualifikationsmerkmal ignorieren, wenn die definierte Funktion mehr als eine Zeile ist.

Eine Funktionsdefinition in einer Klassendefinition ist eine Inline-Funktionsdefinition, auch ohne die Verwendung des Inline-Bezeichners.

Das folgende Beispiel verwendet die Inline-Funktion, um maximal zwei Zahlen zurückzugeben

#include <iostream>

using namespace std;

inline int Max(int x, int y) { return (x > y)? x : y; }

// Main function for the program
int main() {
   cout << "Max (100,1010): " << Max(100,1010) << endl;

   return 0;
}

weitere Informationen finden Sie unter hier .

Sie möchten es ganz an den Anfang stellen, bevor Sie den Rückgabetyp eingeben. Aber die meisten Compiler ignorieren es. Wenn es definiert ist und einen kleineren Codeblock enthält, wird es von den meisten Compilern ohnehin als inline betrachtet.