C++基础复习提升-inline那些事

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C++基础复习提升-inline那些事

• 1.1类中内联
• 1.2虚函数与内联函数

参考C++那些事-光城大佬的网站
参考理解 C++ 中的头文件和源文件的作用
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1.1类中内联

// inline.h文件用于定义类
// .h文件存放声明函数，.h文件不需要编译，在.cpp文件中使用宏命令#include将其包含进.cpp文件中即可
class A {
public:
    // 声明不能使用inline修饰，要成为内联函数，必须在定义处加inline关键字
    void f1(int x);

    static int foo(int x, int y);
};

//main文件
#include 
#include "inline.h"

using namespace std;

//函数定义
inline int A::foo(int x, int y) { return x + y; }

inline void A::f1(int x) {}

int main() {
    A a;
    // inline函数调用点处
    cout << a.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函数的输入参数和返回值映射到调用方法的局部变量空间中
// 若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

内联能提高函数效率，但并不是所有的函数都能定义成内联函数，内联是以代码膨胀(复制)为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。
(1) 若执行函数体内代码的时间相比于函数调用的开销较大，那么效率的收货会更少。(2) 若每一处内联函数的调用都要复制代码，将使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。
以下情况不宜用内联：
(1) 若函数体内的代码比较长，使用内联导致内存消耗代价比较高，比如超过10行代码。
(2) 若函数体内出现循环，那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。

1.2虚函数与内联函数

1.在非多态的情况下，虚函数可以是内联函数
2.内联函数是编译器建议编译器内联，而虚函数的多态性在运行期，编译器无法知道运行期调用哪个代码，因此虚函数表现为多态时，不可以内联
3.inline virtual唯一可以内联的时候是：编译器知道所调用的对象是哪个类的，这只有在编译器具有实际对象的时候才能发生，若是对象的指针或者对象的引用时不会发生
4.构造函数不能是虚函数，因为构造函数的一个重要使命，就是记录虚函数表，因此，在建立好虚函数表之前，虚函数的功能是不存在的。

//inline.h文件
#ifndef IMPLEMENT_CLS

class A {
public:
    // 类内声明定义的成员函数都是隐式内联函数
    virtual ~A();

    // 内联函数的声明定义都写在头文件里
    inline virtual void testA() { std::cout << "A test" << std::endl; };
};

class B : public A {
public:
    void testA() { std::cout << "B test" << std::endl; };

    virtual ~B();
};

#endif

//main文件
#include 
#include "inline.h"

using namespace std;

A::~A() { cout << "A destroy start!" << endl; }

B::~B() { cout << "B destroy start!" << endl; }


int main() {
    // 在编译器时能够知道是具体哪个对象调用的虚函数可以为内联函数
    A a;
    a.testA();
    // 通过指针或者对象引用调用的虚函数（也就是多态的情况），
    // 需要在运行时才能确定是哪个对象调用，所以不能为内联函数
    A *b = new B();
    b->testA();
    // 释放堆内存的new的指针，先调用子类虚析构再调用父类虚析构（这里顺序和构造函数相反）
    delete b;
    b = nullptr;
    return 0;
}