C++/Funkcje inline

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.
< C++
Skocz do: nawigacja, szukaj

Funkcje inline jak można by się domyślić z nazwy są funkcjami "w linii" w C++ znaczy to, że kompilator widząc że funkcja jest inline w miejsce jej wywołania nie wstawia jak w normalnym przypadku wskaźnika do tej funkcji w pamięci, lecz wpisuje jej kod w miejsce jej wystąpienia (może tak zrobić lecz nie musi). Takie funkcje dalej jednak występują w pamięci komputera, dzięki czemu możemy tworzyć do nich wskaźniki i używać ich jak w przypadku zwykłych funkcji.

Użycie funkcji inline:[1]

inline int dodaj (int, int);  //deklaracja

int main () 
{
   int a, b, c;
   c = dodaj (a,b);
   return 0;
}

inline int dodaj (int a,int b)  //definicja
{
   return a+b;
}


Rzeczywiste działanie:

int main () 
{
   int a, b, c;
   {
      c = a+b;  //podstawianie kodu funkcji
   }
   return 0;
}


Ma to zastosowanie, gdy zależy programiście na szybkości działania programu. Status inline zazwyczaj dodaje się krótkim funkcjom, nie mającym więcej niż kilkanaście linijek kodu. Czasami gdy kompilator uzna, że nasza funkcja jest zbyt długa lub wywołuje się rekurencyjnie ignoruje nasze inline. Gdy chcemy wymusić takie zachowanie to używamy np. __forceinline dla MS Visual C++. Funkcja składowa klasy zostaje natomiast automatycznie uznana za inline jeśli napiszemy jej kod bezpośrednio po jej deklaracji we wnętrzu klasy. Warto dodać że słowo inline jest słowem kluczowym w C++.

Teoretycznie makroinstrukcje języka C mają dość podobne działanie, lecz funkcje inline mają nad nimi kilka przewag:

czytelność 
makra języka C są znacznie mniej czytelne i są tak jakby "czarną owcą" w kodzie, gdyż są wplecione między różnorakie funkcje, które stanowią większość kodu, od których znacznie różnią się zapisem.
konwersja argumentów 
jako, że funkcja inline imituje zwykłą funkcję, posiada argumenty z kontrolą typów, dzięki czemu inni programiści mogą z nich łatwiej korzystać w stosunku do makroinstrukcji.
argumenty jako zmienne 
w przypadku makroinstrukcji argumenty nie są traktowane jako zmienne; to co przekażemy jako argument, jest po prostu kopiowane w miejsca użycia danego argumentu w kodzie makroinstrukcji. Funkcje inline posiadają argumenty, które są zmiennymi, co wyklucza wiele błędów.

Gdzie tu jest haczyk? Otóż jako, że kod funkcji jest wstawiany w miejsce wywołania, to jeśli wywołamy tę funkcję w 3 miejscach, dostaniemy 3 kopie kodu tejże funkcji. Jeśli przesadzimy i będziemy dodawać przedrostek inline do zbyt wielu funkcji (zwłaszcza tych dużych i często wywoływanych), plik wykonywalny może urosnąć do niebotycznych rozmiarów (co dodatkowo przedłuża czas jego uruchamiania).


  1. C++ standard: A function declaration [...] with an inline specifier declares an inline function