内联函数&静态函数

2023-08-31 16:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

1 内联函数

通常，程序执行时，处理器从内存中读取代码执行。当程序中调用一个函数时，程序跳到存储器中保存函数的位置，开始读取代码执行，执行完后再返回。为了提高速度，C语言定义了inline函数，告诉编译器把函数代码在编译时直接拷贝到程序中。这样就不用执行call指令，省去了函数调用时的一些额外开销，比如保存和恢复函数返回地址等。不过调用次数多的话，会使可执行文件变大，这样会降低速度。

优势：内联函数没有长度限制，格式限制。编译器还可以检查函数调用方式，以防止其被误用。内联函数（inline）可以减少CPU的系统开销，并且程序的整体速度将加快缺陷：但当内联函数很大时，会有相反的作用，因此一般比较小的函数才使用内联函数。注意： inline的作用仅仅是建议编译器做内联展开处理，而不是强制。源文件inline.h #ifndef _INLINE_H_ #define _INLINE_H_ #include inline int max_val(int x, int y) { return (x>y) ? x : y; } #endif 源文件inline.c #include "inline.h" int main() { int a = 1, b = 3; int m; m = max_val(a, b); printf("%d\n", m); return 0; } 编译报错： /tmp/ccZupLqz.o：在函数‘main’中： inline.c:(.text+0x21)：对‘max_val’未定义的引用 collect2: error: ld returned 1 exit status 解决办法:

在头文件中加入函数声明：

#ifndef _INLINE_H_ #define _INLINE_H_ #include int max_val(int x, int y); //在此声明函数 inline int max_val(int x, int y) { return (x>y) ? x : y; } #endif 2 static inline

GCC会在其调用内联函数处将其汇编展开编译，而不为这个函数生成独立的汇编编码。以下几种情况除外： 1、函数的地址被使用的时候。如通过函数指针对函数进行了间接调用。这种情况下就不得不为static inline函数生成独立的汇编码，否则它没有自己的地址。 2、函数本身有递归调用自身的行为。

static inline的内联函数，一般情况下不会产生函数本身的代码，而是全部被嵌入在被调用的地方。如果不加static，则表示该函数有可能会被其他编译单元所调用，所以一定会产生函数本身的代码。加了static，一般可令可执行文件变小。

一般定义为static inline，则不用声明：

#ifndef _INLINE_H_ #define _INLINE_H_ #include static inline int max_val(int x, int y) { return (x>y) ? x : y; } #endif 3 关键字static 3.1 静态局部变量

参见：https://www.jianshu.com/p/365931b697e8

3.2 静态函数

静态函数只能在声明它的文件中可见，其他文件不能引用该函数不同的文件可以使用相同名字的静态函数，互不影响

3.3 面向对象

参见：https://blog.csdn.net/guotianqing/article/details/79828100

静态数据成员

在类内数据成员的声明前加上static关键字，该数据成员就是类内的静态数据成员。

其特点如下：

静态数据成员存储在全局数据区，静态数据成员在定义时分配存储空间，所以不能在类声明中定义静态数据成员是类的成员，无论定义了多少个类的对象，静态数据成员的拷贝只有一个，且对该类的所有对象可见。也就是说任一对象都可以对静态数据成员进行操作。而对于非静态数据成员，每个对象都有自己的一份拷贝。由于上面的原因，静态数据成员不属于任何对象，在没有类的实例时其作用域就可见，在没有任何对象时，就可以进行操作和普通数据成员一样，静态数据成员也遵从public, protected, private访问规则静态数据成员的初始化格式：::= 类的静态数据成员有两种访问方式：. 或 ::

同全局变量相比，使用静态数据成员有两个优势：

静态数据成员没有进入程序的全局名字空间，因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员，而全局变量不能静态成员函数

与静态数据成员类似，静态成员函数属于整个类，而不是某一个对象，其特性如下：

静态成员函数没有this指针，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数出现在类体外的函数定义不能指定关键字static 非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员

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