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這篇文章主要介紹“C++的inline函數、回調函數和普通函數怎么用”的相關知識,小編通過實際案例向大家展示操作過程,操作方法簡單快捷,實用性強,希望這篇“C++的inline函數、回調函數和普通函數怎么用”文章能幫助大家解決問題。
特征
相當于把內聯函數里面的內容寫在調用內聯函數處;
相當于不用執行進入函數的步驟,直接執行函數體;
相當于宏,卻比宏多了類型檢查,真正具有函數特性;
編譯器一般不內聯包含循環、遞歸、switch 等復雜操作的內聯函數;
在類聲明中定義的函數,除了虛函數的其他函數都會自動隱式地當成內聯函數;
內聯關鍵字是在編譯時建議編譯器內聯,是不是內聯函數取決于編譯器,一個好的編譯器將會根據函數的定義體,自動地取消不值得的內聯(是否內聯:1、可以通過多次調用函數,查看執行文件大小,如果變大了,就證明是內聯函數;2、通過反匯編查看數據)。
inline是一種“用于實現的關鍵字”,而不是一種“用于聲明的關鍵字”,也就是說,如果只在生命中使用inline是沒有用的,若要成為inline函數必須在定義函數的時候添加該關鍵字。在聲明中加不加inline關鍵字都沒關系,但是為了閱讀方便,還是建議聲明和定義都加上;
C++在類中定義函數的時候,當函數不包含循環、遞歸、switch 等復雜操作時,編譯器會進行隱式內聯。
C++在類外定義函數,因為與非inline函數不同:inline函數對編譯器而言必須是可見的,以便它能夠在調用點展開該函數,inline函數必須在調用該函數的每個文本文件中定義。所以內聯函數的聲明和定義建議都放在同一個頭文件,這樣另一個.cpp文件#include該頭文件的時候,就把該內聯函數的定義也包含進來了,這就可以正常使用內聯函數了。
聲明
// 聲明1(加 inline,建議使用) inline int functionName(int first, int second,...);
定義
// 定義 inline int functionName(int first, int second,...) {/****/};
類內定義
// 類內定義,隱式內聯 class A { int doA() { return 0; } // 隱式內聯 }
類外定義
// 類外定義,需要顯式內聯 class A { int doA(); } inline int A::doA() { return 0; } // 需要顯式內聯
將 inline 函數體復制到 inline 函數調用點處;
為所用 inline 函數中的局部變量分配內存空間;
將 inline 函數的的輸入參數和返回值映射到調用方法的局部變量空間中;
如果 inline 函數有多個返回點,將其轉變為 inline 函數代碼塊末尾的分支(使用 GOTO)。
內聯函數同宏函數一樣將在被調用處進行代碼展開,省去了參數壓棧、棧幀開辟與回收,結果返回等,從而提高程序運行速度。
內聯函數相比宏函數來說,在代碼展開時,會做安全檢查或自動類型轉換(同普通函數),而宏定義則不會。
在類中聲明同時定義的成員函數,自動轉化為內聯函數,因此內聯函數可以訪問類的成員變量,宏定義則不能。
內聯函數在運行時可調試,而宏定義不可以。
內聯是以代碼膨脹為代價,僅僅是省去了函數調用的開銷,從而提高了函數的執行效率。如果執行函數體內代碼的時間,相比于函數調用的開銷較大,那么效率的收獲會很小。另一個方面,每一處內聯函數調用都要復制代碼,將使程序總代碼量增大,消耗更多的內存空間。
類的構造函數和析構函數容易讓人誤解成使用內聯函數更有效。要當心構造函數和析構函數可能會隱藏一些行為,如”偷偷地“執行基類或成員對象的構造函數和析構函數。所以不要隨便地將構造函數和析構函數的定義體放在類的定義中。
如果函數體內的代碼比較長,使用內聯將導致內存消耗代價比較高;
如果函數體內出現循環,那么執行函數體內代碼的時間要比函數調用的開銷大;
虛函數可以是內聯函數,內聯是可以修飾虛函數的,但是當虛函數表現多態性的時候不能內聯。
內聯是在編譯器建議編譯器內聯,而虛函數的多態性在運行期,編譯器無法知道運行期調用哪個代碼,因此虛函數表現為多態性時(運行期)不可以內聯。
inline virtual 唯一可以內聯的時候是:編譯器知道所調用的對象是哪個類(如 Base::who()),這只有在編譯器具有實際對象而不是對象的指針或引用時才會發生。
如下例程:
#include <iostream> using namespace std; class Base { public: inline virtual void who() { cout << "I am Base "; } virtual ~Base() {} }; class Derived : public Base { public: inline void who() // 不寫inline時隱式內聯 { cout << "I am Derived "; } }; int main() { // 此處的虛函數 who(),是通過類(Base)的具體對象(b)來調用的,編譯期間就能確定了,所以它可以是內聯的,但最終是否內聯取決于編譯器。 Base b; b.who(); // 此處的虛函數是通過指針調用的,呈現多態性,需要在運行時期間才能確定,所以不能為內聯。 Base *ptr = new Derived(); ptr->who(); // 因為Base有虛析構函數(virtual ~Base() {}),所以 delete 時,會先調用派生類(Derived)析構函數,再調用基類(Base)析構函數,防止內存泄漏。 delete ptr; ptr = nullptr; system("pause"); return 0; }
把a函數指針像參數傳遞那樣傳給b函數,而這個a函數會在某個時刻被b函數調用執行,這就叫做回調,a函數稱為回調函數。如果回調函數立即被執行就稱為同步回調,如果在之后晚點的某個時間再執行,則稱之為異步回調。
先拋出答案:回調函數的好處和作用,那就是解耦,對,就是這么簡單的答案,就是因為這個特點,普通函數代替不了回調函數。
如下代碼:
int Callback_1() { printf("Hello"); printf("This is Callback_1 "); return 0; } int Callback_2() { printf("Hello"); printf("This is Callback_2 "); return 0; }
發現以上代碼是可以解耦的,因為兩個函數都執行了printf("Hello"),這個時候我們可以通過回調的方式進行解耦,如下:
#include<stdio.h> int Callback_1() // Callback Function 1 { printf("This is Callback_1 "); return 0; } int Callback_2() // Callback Function 2 { printf("This is Callback_2 "); return 0; } int Handle(int (*Callback)()) { printf("Entering Handle Function. "); Callback(); printf("Leaving Handle Function. "); } int main() { printf("Entering Main Function. "); Handle(Callback_1); Handle(Callback_2); printf("Leaving Main Function. "); return 0; }
像這樣我們就減少了重復代碼啦,也就是解耦。這是使用普通函數調用無法做到的。
1、對普通函數的調用:調用程序發出對普通函數的調用后,程序執行立即轉向被調用函數執行,直到被調用函數執行完畢后,再返回調用程序繼續執行。從發出調用的程序的角度看,這個過程為“調用-->等待被調用函數執行完畢-->繼續執行”。
2、對回調函數調用:調用程序發出對回調函數的調用后,不等函數執行完畢,立即返回并繼續執行。這樣,調用程序執和被調用函數同時在執行。當被調函數執行完畢后,被調函數會反過來調用某個事先指定函數,以通知調用程序:函數調用結束。這個過程稱為回調(Callback),這正是回調函數名稱的由來。
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