Bir işlev / yöntem için 'inline' anahtar kelimesini ne zaman yazmalıyım?

inlineC ++ 'da bir işlev / yöntem için anahtar kelimeyi ne zaman yazmalıyım ?

Bazı cevapları gördükten sonra, ilgili bazı sorular:

• Ne zaman gerekir değil C ++ bir işlev / yöntem için anahtar kelime 'inline' yazmak?

• Derleyici ne zaman bir fonksiyon / yöntem 'inline' yapacağını ne zaman bilemez?

• Bir işlev / yöntem için 'satır içi' yazıldığında uygulamanın çoklu iş parçacığına sahip olması önemli midir?

Ah adamım, evcil hayvanımdan biri.

inlinederleyiciye işlevlerinizi satır içinde yapmasını söyleyen bir yönerge gibi staticya da externdaha fazladır. extern, static, inlineBağlayıcı olmayan derleyici tarafından hemen hemen tamamen bağlanmanın direktifleri vardır.

Söylenir inlinederleyici ipuçları işlev satır içi olmalıdır düşünüyorum. Bu 1998'de doğru olabilir, ancak on yıl sonra derleyicinin böyle bir ipucuna ihtiyacı yoktur. Kod optimizasyonu söz konusu olduğunda insanlar genellikle yanlıştır, bu yüzden çoğu derleyici 'ipucu' görmezden gelir.

• static- değişken / işlev adı diğer çeviri birimlerinde kullanılamaz. Bağlayıcı, yanlışlıkla başka bir çeviri biriminden statik olarak tanımlanmış bir değişken / işlev kullanmadığından emin olmalıdır.

• extern- bu çeviri biriminde bu değişken / işlev adını kullanın ancak tanımlanmadıysa şikayet etmeyin. Bağlayıcı onu sıralar ve bazı extern sembollerini kullanmaya çalışan tüm kodların adreslerinin bulunduğundan emin olur.

• inline- Bu işlev birden fazla çeviri biriminde tanımlanacaktır, endişelenmeyin. Bağlayıcının, tüm çeviri birimlerinin değişken / işlevin tek bir örneğini kullandığından emin olması gerekir.

Not: Genel olarak, şablonların bildirilmesi inline, inlinezaten bağlantı semantiğine sahip oldukları için anlamsızdır . Ancak, açık uzmanlaşma ve şablonların örnekleme gerektireninline kullanılacak.

Sorularınıza özel cevaplar:

• C ++ 'da bir işlev / yöntem için' inline 'anahtar kelimesini ne zaman yazmalıyım?

  Yalnızca işlevin bir başlıkta tanımlanmasını istediğinizde. Daha doğrusu, yalnızca işlevin tanımı birden çok çeviri biriminde gösterilebildiğinde. Üstbilgi dosyasındaki küçük (bir astarda olduğu gibi) işlevleri tanımlamanız iyi olur, çünkü derleyiciye kodunuzu en iyi duruma getirirken daha fazla bilgi verir. Ayrıca derleme süresini de artırır.

• Ne zaman bir işlev / yöntem için 'inline' anahtar sözcüğünü C ++ 'da yazmamalıyım?

  Derleyici satır içine girerse kodunuzun daha hızlı çalışacağını düşündüğünüz için satır içi eklemeyin.

• Derleyici ne zaman bir fonksiyon / yöntem 'inline' yapacağını ne zaman bilemez?

  Genel olarak, derleyici bunu sizden daha iyi yapabilir. Ancak, derleyici işlev tanımına sahip değilse satır içi kodlama seçeneğine sahip değildir. Maksimal olarak optimize edilmiş kodda private, ister istemeseniz de istemeseniz de genellikle tüm yöntemler satır içine alınır.

  GCC'de satırlamayı önlemek için bir kenara, kullanın __attribute__(( noinline ))ve Visual Studio'da kullanın __declspec(noinline).

• Bir işlev / yöntem için 'satır içi' yazıldığında uygulamanın çoklu iş parçacığına sahip olması önemli midir?

  Çoklu iş parçacıkları satırlamayı hiçbir şekilde etkilemez.

Kalan yanlış anlamaları dağıtmak için ikna edici bir örnekle bu konudaki tüm harika cevaplara katkıda bulunmak istiyorum.

Verilen iki kaynak dosyası:

• 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;
  }

• Durum A:

  Derleme :

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

  Çıktı :

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

  Tartışma :

  1. Satır içi işlevlerinizle aynı tanımlara sahip olsanız bile, C ++ derleyicisi durum böyle değilse işaretlemez (aslında, ayrı derleme nedeniyle kontrol etmenin bir yolu yoktur). Bunu sağlamak sizin görevinizdir!

  2. Bağlayıcı şikayet etmez Bir Tanımı Kural olarak, fun()ilan edilir inline. Ancak, inline111.cpp (aslında çağıran ilk çeviri birimidir fun()derleyici tarafından işlenen), derleyici başlatır fun()onun üzerine ilk çağrı-karşılaşma inline111.cpp . Derleyici karar verirse değil genişletmek için fun()programınızda başka bir yerde onun çağrısı üzerine ( örn gelen inline222.cpp ), çağrı fun()daima üretilen onun örneğine bağlantılı olacak inline111.cpp (çağrısının fun()iç inline222.cppbu çeviri biriminde de bir örnek oluşturabilir, ancak bağlantısı kaldırılmış olarak kalır). Gerçekten de, aynı &fun = 0x4029a0çıktılardan açıkça anlaşılmaktadır .

  3. Son olarak, rağmen inlineetmek derleyici öneri aslında genişletmek tek astar fun(), bu görmezden çünkü açıktır tamamen öneri, fun() = 111çizgilerin her ikisi de.

• Durum B:

  Derleme (ters sıralamaya dikkat edin) :

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

  Çıktı :

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

  Tartışma :

  1. Bu dava, Durum A'da tartışılanları açıklamaktadır .

  2. Eğer gerçek çağrısı açýklama takdirde, önemli bir noktayı dikkat edin fun()içinde inline222.cpp ( örn dışarı comment coutiçinde -Bildirim inline222.cpp çeviri birimlerinin derleme kararına rağmen, daha sonra tamamen) fun()o ilk çağrı karşılaşma var üzerine örneği olacak inline111.cpp , Durum B olarak yazdırılır inline111: fun() = 111, &fun = 0x402980.

• Durum C:

  Derleme (not -O2) :

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

  veya

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

  Çıktı :

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

  Tartışma :

  1. Burada açıklandığı gibi , -O2optimizasyon, derleyiciyi satır içine alınabilen işlevleri gerçekten genişletmeye teşvik eder ( Optimizasyon seçenekleri olmadan -fno-inlineda varsayılan olarak dikkat edin ). Buradaki ana hattan da anlaşılacağı üzere fun(), aslında satır içi genişletilmiştir ( belirli bir çeviri birimindeki tanımına göre ), iki farklı fun() çıktıya neden olur. Buna rağmen , aynı çıktıdan da anlaşılacağı üzere, küresel olarak bağlantılı (standardın gerektirdiği gibi) yalnızca bir örneği vardır .fun() &fun

Şablon uzmanlığı yaparken işlevinizi açıkça satır içi yapmanız gerekir (uzmanlık .h dosyasındaysa)

1) Günümüzde, neredeyse hiç. Bir işlevi satır içine almak iyi bir fikirse, derleyici bunu sizin yardımınız olmadan yapacaktır.

2) Her zaman. Bkz.

(Sorunuzu iki soruya böldüğünüzü yansıtmak üzere düzenlendi ...)

Ne zaman bir işlev / yöntem için 'inline' anahtar sözcüğünü C ++ 'da yazmamalıyım?

Fonksiyon başlığında bildirilmiş ve tanımlanmış ise .cppdosyada, sen gerektiğini değil anahtar kelimeyi yazın.

Derleyici ne zaman bir fonksiyon / yöntem 'inline' yapacağını ne zaman bilemez?

Böyle bir durum yok. Derleyici satır içi işlev yapamaz. Yapabileceği tek şey, işleve yapılan bazı veya tüm çağrıları satır içi yapmaktır. Fonksiyonun koduna sahip değilse bunu yapamaz (bu durumda linker bunu yapabiliyorsa yapmalıdır).

Bir işlev / yöntem için 'satır içi' yazıldığında uygulamanın çoklu iş parçacığına sahip olması önemli midir?

Hayır, bu hiç önemli değil.

• Derleyici ne zaman bir fonksiyon / yöntem 'inline' yapacağını ne zaman bilemez?

Bu, kullanılan derleyiciye bağlıdır. Günümüzde derleyicilerin insanlara nasıl satır içi yapılacağını daha iyi bildiğine körü körüne güvenmeyin ve bunu performans nedenleriyle asla kullanmamalısınız, çünkü optimizasyon ipucu yerine bağlantı direktifidir. İdeolojik olarak bu argümanların gerçekle karşılaşma konusunda doğru olduğunu kabul ederken farklı bir şey olabilir.

Etrafında birden fazla iş parçacığı okuduktan sonra ben sadece çalışıyorum kod üzerinde satır içi etkileri denedim ve sonuçları ben GCC için ölçülebilir hızlanma ve Intel derleyici için hız yok oldu.

(Daha fazla detay: sınıf dışında tanımlanan birkaç kritik fonksiyona sahip matematik simülasyonları, GCC 4.6.3 (g ++ -O3), ICC 13.1.0 (icpc -O3); kritik noktalara satır içi eklenmesi GCC kodu ile +% 6 hızlanmaya neden oldu).

GCC 4.6'yı modern bir derleyici olarak nitelendirirseniz, CPU yoğun görevler yazarsanız ve darboğazın tam olarak nerede olduğunu biliyorsanız, satır içi yönerge yine de önemlidir.

Gerçekte, neredeyse hiç. Tek yaptığınız, derleyicinin belirli bir işlevi satır içinde yapmasını öneriyor (örn., Bu işleve yapılan tüm çağrıları değiştirin / vücuduyla). Elbette hiçbir garanti yoktur: derleyici yönergeyi görmezden gelebilir.

Derleyici genellikle böyle şeyleri tespit etmek ve optimize etmek için iyi bir iş çıkarır.

gcc varsayılan olarak, optimizasyon etkinleştirilmeden derlenirken hiçbir işlevi satır içine almaz. Görsel stüdyo hakkında bir fikrim yok - deft_code

Bunu Visual Studio 9 (15.00.30729.01) için / FAcs ile derleyerek ve derleme koduna bakarak kontrol ettim: Derleyici, hata ayıklama modunda optimizasyon etkinleştirilmeden üye işlevlerine çağrılar üretti . İşlev __forceinline ile işaretlenmiş olsa bile , satır içi çalışma zamanı kodu üretilmez.

Dönüş tipinden önce, en baştan koymak istersiniz. Ancak çoğu Derleyici bunu görmezden gelir. Tanımlanmışsa ve daha küçük bir kod bloğuna sahipse, çoğu derleyici yine de satır içi olduğunu düşünür.

Bir kitaplık yazmadığınız veya özel nedenleriniz olmadıkça, bağlantı zamanı optimizasyonunu unutabilir inlineve kullanabilirsiniz . Bir işlev tanımlamasının, derleme birimleri arasında satır içi işlem için dikkate alınabilmesi için bir başlıkta olması gereksinimini ortadan kaldırır; bu da tam olarak izin verir.inline

(Ancak bkz. Bağlantı süresi optimizasyonunu kullanmamanın bir nedeni var mı? )

Satır içi anahtar sözcük, derleyiciden işlev çağrısını işlevin gövdesi ile değiştirmesini ister, önce ifadeyi değerlendirir ve sonra geçer. argümanlar.

Ne zaman kullanılır:

• Performansı artırmak için
• Çağrı yükünü azaltmak için.
• Derleyiciye yapılan bir istek olduğundan, belirli işlevler satır içine alınmaz * büyük işlevler
  • çok fazla koşullu argüman içeren işlevler
  • özyinelemeli kod ve döngüler vb.

C ++ satır içi, C satır içi öğesinden tamamen farklıdır .

#include <iostream>
extern inline int i[];
int i [5];
struct c {
  int function (){return 1;} //implicitly inline
  static inline int j = 3; //explicitly inline
};
int main() {
  c j;
  std::cout << i;
}

inlinekendi başına derleyici, montajcı ve bağlayıcıyı etkiler. Derleyiciye, çeviri biriminde kullanılıyorsa bu işlev / veri için yalnızca bir sembol yandığını söyleyen bir direktiftir ve eğer öyleyse, sınıf yöntemleri gibi, montajcıya bunları bölüme .section .text.c::function(),"axG",@progbits,c::function(),comdatveya .section .bss.i,"awG",@nobits,i,comdatveri için saklamasını söyleyin .

Bunu takip eder .section name, "flags"MG, @type, entsize, GroupName[, linkage]. Örneğin, bölüm adı .text.c::function(). axGbölümün ayrılabilir, yürütülebilir ve bir grupta olduğu anlamına gelir, yani bir grup adı belirtilecektir (ve M bayrağı yoktur, bu nedenle entsize belirtilmez); @progbitsbölümün veri içerdiği ve boş olmadığı anlamına gelir; c::function()grup adı ve grubun sahip olduğucomdatbağlantı, tüm nesne dosyalarında, comdat ile etiketlenen bu grup adıyla karşılaşılan tüm bölümlerin 1 dışında son yürütülebilir dosyadan kaldırılacağı anlamına gelir; yani derleyici, çeviri biriminde yalnızca bir tanım olduğundan emin olur ve ardından derleyiciye koymasını söyler bunu nesne dosyasında kendi grubunda (1 grupta 1 bölüm) ve daha sonra bağlayıcı herhangi bir nesne dosyası aynı ada sahip bir gruba sahipse, son .exe'de yalnızca bir tane içerdiğinden emin olur. Arasındaki fark inlineve kullanmayan inlinedüzenli yer etmedi, çünkü bağlayıcı assembler için ve sonuç olarak artık görünür .dataya .textdolayı direktiflerine çevirici tarafından vb.

static inlinebir sınıfta bunun bir tür tanımı ve bildirim değil (statik elemanın sınıfta tanımlanmasına izin verir) anlamına gelir ve satır içi olmasını sağlar; şimdi yukarıdaki gibi davranıyor.

static inlinedosya kapsamı yalnızca derleyiciyi etkiler. Derleyici için şu anlama gelir: bu işlev / veri için yalnızca çeviri biriminde kullanılıyorsa ve bunu düzenli bir statik sembol olarak (eğer .globl yönergesi olmadan in.text /.data depola) yapın. Montajcı için şimdi staticve arasında bir fark yoktur.static inline

extern inlinebu sembolü çeviri biriminde tanımlamanız veya derleyici hatası atmanız gerektiği anlamına gelen bir bildirimdir; daha sonra tanımlanan düzenli olarak muamele eğer inlineve çevirici ve ilintileyici orada arasında hiçbir fark olacak extern inlineve inlinebu sadece bir derleyici bekçi yani.

extern inline int i[];
extern int i[]; //allowed repetition of declaration with incomplete type, inherits inline property
extern int i[5]; //declaration now has complete type
extern int i[5]; //allowed redeclaration if it is the same complete type or has not yet been completed
extern int i[6]; //error, redeclaration with different complete type
int i[5]; //definition, must have complete type and same complete type as the declaration if there is a declaration with a complete type

Hata çizgisi olmadan yukarıdakilerin tümü çöker inline int i[5]. Açıkçası eğer extern inline int i[] = {5};o zaman externatama yoluyla açık tanımına bağlı olarak göz ardı edilecektir.

inlineBir ad üzerine, bkz bu ve bu

Kod geliştirirken ve hata ayıklarken, inlinedışarıda bırakın . Hata ayıklamayı zorlaştırır.

Bunları eklemenin ana nedeni, oluşturulan kodu optimize etmektir. Tipik olarak bu, hız için kod alanını arttırır, ancak bazen inlinehem kod alanından hem de yürütme süresinden tasarruf sağlar.

Algoritma tamamlanmadan önce performans optimizasyonu hakkında bu tür düşüncelerin alınması, erken optimizasyondur .

Ne zaman satır içi olmalıdır:

1. Birisi parametre geçişi, kontrol transferi, kontrol dönüşü vb.

2.Fonksiyon küçük olmalı, sık sık çağrılır ve satır içi yapmak gerçekten avantajlıdır, çünkü 80-20 kuralına göre, bu işlevi program performansı üzerinde büyük etkisi olan satır içi yapmaya çalışın.

Bildiğimiz gibi, satır içi kayıt için benzer derleyici bir istek ve bu nesne kodu boyutuna mal olacak.

C ++ satır içi işlevi, sınıflarla yaygın olarak kullanılan güçlü bir kavramdır. Bir işlev satır içi ise, derleyici işlevin derleme zamanında çağrıldığı her noktaya bu işlevin kodunun bir kopyasını yerleştirir.

Satır içi işlevde yapılan herhangi bir değişiklik, derleyicinin tüm kodu bir kez daha değiştirmesi gerektiğinden, işlevin tüm istemcilerinin yeniden derlenmesini gerektirebilir, aksi takdirde eski işlevlerle devam eder.

Bir işlevi satır içine almak için, anahtar kelimeyi işlev adının önüne satır içine yerleştirin ve işleve herhangi bir çağrı yapılmadan önce işlevi tanımlayın. Derleyici, tanımlı işlevin bir satırdan fazla olması durumunda satır içi niteleyiciyi yoksayabilir.

Sınıf tanımındaki işlev tanımı, satır içi belirtici kullanılmadan bile satır içi işlev tanımıdır.

Aşağıda, maksimum iki sayı döndürmek için satır içi işlevi kullanan bir örnek verilmiştir.

#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;
}

daha fazla bilgi için buraya bakınız .