Когда я должен написать ключевое слово «inline» для функции / метода?

Вам все равно нужно явно встраивать свою функцию при выполнении специализированной специализации (если специализация находится в файле .h)

Я хотел бы внести свой вклад во все замечательные ответы в этом потоке с убедительным примером, чтобы разогнать все оставшиеся недоразумения.

Для двух исходных файлов, таких как:

• 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;
  }
  

• Случай A:

  Compile:

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

  Вывод:

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

  Обсуждение:

  • Даже вы должны иметь одинаковые определения своего встроенного функции, компилятор С++ не указывает его, если это не так (на самом деле, из-за отдельной компиляции он не имеет возможности проверить его). Это ваша обязанность обеспечить это!

  • Линкера не жалуется на правило определения, поскольку fun() объявляется как inline. Однако, поскольку inline111.cpp является первой единицей перевода (которая фактически вызывает fun()), обработанной компилятором, компилятор создает экземпляр fun() при первом вызове вызова в inline111.cpp. Если компилятор решает не расширять fun() при его вызове из любого места в вашей программе (например, из inline222.cpp), вызов fun() всегда будет связан к его экземпляру, созданному из inline111.cpp (вызов fun() внутри inline222.cpp может также привести экземпляр в этой единицы перевода, но он останется несвязанным). Действительно, это видно из идентичных распечаток &fun = 0x4029a0.

  • Наконец, несмотря на предложение inline компилятору фактически развернуть однострочный fun(), он полностью игнорирует ваше предложение, что ясно, потому что fun() = 111 в обеих строках.

• Случай B:

  Скомпилируйте (обратите внимание на обратный порядок):

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

  Вывод:

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

  Обсуждение:

  • Этот случай утверждает, что обсуждалось в случае A.

  • Обратите внимание на важный момент: если вы закомментируете фактический вызов fun() в inline222.cpp (например, комментарий out cout -statement в inline222.cpp), то, несмотря на порядок компиляции ваших единиц перевода, fun() будет создан при первом вызове вызова в inline111.cpp, что приведет к распечатке для Case B как inline111: fun() = 111, &fun = 0x402980.

• Случай C:

  Скомпилировать (уведомление -O2):

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

  или

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

  Вывод:

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

  Обсуждение:

  • Как описанный здесь, оптимизация -O2 побуждает компилятор фактически расширять функции, которые могут быть встроены (обратите внимание также, что -fno-inline по умолчанию без параметров оптимизации). Как видно из отпечатка здесь, fun() фактически был встроенным расширением (в соответствии с его определением в этой конкретной единицы перевода), что привело к двум различным отпечаткам fun(). Несмотря на это, существует еще один глобально связанный экземпляр fun() (как требуется стандартом), как видно из идентичного отпечатка &fun.

1) В наше время почти никогда. Если это хорошая идея встроить функцию, компилятор сделает это без вашей помощи.

2) Всегда. См. № 1.

(Отредактировано с учетом того, что вы нарушили свой вопрос на два вопроса...)

Когда я не должен писать ключевое слово 'inline' для функции/метода в С++?

Если функция определена в файле .cpp, вы не должны писать ключевое слово.

Когда компилятор не знает, когда нужно сделать функцию/метод 'inline'?

Такой ситуации нет. Компилятор не может сделать функцию встроенной. Все, что он может сделать, это вставить некоторые или все вызовы функции. Он не может этого сделать, если у него нет кода функции (в этом случае компоновщик должен сделать это, если он в состоянии это сделать).

Имеет ли значение, если приложение многопоточно, когда вы пишете 'inline' для функции/метода?

Нет, это вообще не имеет значения.

• Когда компилятор не знает, когда нужно сделать функцию/метод 'inline'?

Это зависит от используемого компилятора. Не слепо верите, что в наши дни компиляторы лучше знают людей, как внедряться, и вы никогда не должны использовать его по соображениям производительности, потому что это директива linkage, а не подсказка оптимизации. Хотя я согласен с тем, что идеологически эти аргументы правильной встречей с реальностью могут быть иными.

После прочтения нескольких потоков вокруг я искал из любопытства эффекты встроенного кода, который я только что работал, и результаты заключались в том, что я получил измеримое ускорение для GCC и не ускоряюсь для компилятора Intel.

(Более подробно: математическое моделирование с несколькими критическими функциями, определенными вне класса, GCC 4.6.3 (g++ -O3), ICC 13.1.0 (icpc-O3), добавление строки в критические точки вызвало + 6% ускорение с кодом GCC).

Итак, если вы квалифицируете GCC 4.6 как современный компилятор, результатом является то, что директива inline все еще имеет значение, если вы пишете интенсивные задачи с ЦП и знаете, где именно находится узкое место.

В действительности, почти никогда. Все, что вы делаете, означает, что компилятор делает заданную функцию встроенной (например, заменяет все вызовы на эту функцию /w ее тело). Конечно, нет никаких гарантий: компилятор может игнорировать директиву.

Компилятор обычно хорошо справляется с обнаружением + оптимизации таких вещей.

gcc по умолчанию не выполняет никаких функций при компиляции без оптимизация включена. Я не знаю о visual studio - deft_code

Я проверил это для Visual Studio 9 (15.00.30729.01), скомпилировав /FAcs и посмотрев на код сборки: Компилятор создал вызовы функций-членов без оптимизации в режиме отладки. Даже если функция отмечена __ forceinline, не создается встроенный код времени выполнения.

При разработке и отладке кода оставьте inline вне. Это усложняет отладку.

Основная причина их добавления - помочь оптимизировать сгенерированный код. Обычно эта торговля увеличивает пространство кода для скорости, но иногда inline сохраняет как пространство, так и время выполнения.

Рассекая эту мысль об оптимизации производительности до завершения алгоритма преждевременная оптимизация.

Вы хотите поместить его в самом начале, перед типом возврата. Но большинство компиляторов игнорируют это. Если он определен и имеет меньший блок кода, большинство компиляторов все равно считают его inline.

Если вы не пишете библиотеку или не имеете особых причин, вы можете забыть о inline и использовать оптимизацию времени соединения. Он устраняет требование о том, чтобы определение функции должно быть в заголовке, чтобы оно учитывалось для встраивания в единицы компиляции, что и позволяет inline.

(Но см. Есть ли причина, почему бы не использовать оптимизацию времени ссылки?

Когда нужно встроить:

1.Когда кто-то хочет избежать накладных расходов на вещи, когда функция вызывается как передача параметров, передача управления, возврат управления и т.д.

2. Функция должна быть маленькой, часто вызываемой и сделать встроенную, действительно выгодной, поскольку в соответствии с правилом 80-20 попытайтесь сделать эту функцию встроенной, что существенно повлияет на производительность программы.

Как мы знаем, inline - это просто запрос к компилятору, похожий на регистр, и он будет стоить вам при размере Object-кода.