內聯這個函數，有意義嗎？

Question

我有下一個成員函數：

template <typename T>
inline T Foo::Read(const DWORD addr) const                          // Passing by value.
{
    T buffer;
    ReadProcessMemory(m_processHandle, (LPVOID)addr, &buffer, sizeof(T), NULL);
    return buffer;
}

如果我沒記錯的話，編譯器內聯函數時，會避免調用該函數，而是將被調用函數的代碼放入調用函數中。

所以在調用者函數中（假設一個整數返回類型）我想要這樣的東西：

ReadProcessMemory(m_processHandle, (LPVOID)addr, &bufferOfTheCaller, sizeof(int), NULL);

關於這個我有三個問題：

1）我們從函數返回的變量會發生什么？ 變量緩沖區的聲明不是在運行時執行的嗎？

2)在這種情況下ReadProcessMemory是一個來自 WinAPI 的巨大函數，編譯器是否仍然能夠內聯這個函數？

3)將成員函數定義在類定義內部與在類定義外部使用關鍵字inline聲明有什么區別？ 如果我想使用 inline 關鍵字，我必須將內聯函數放在同一個文件 .h 中還是？

Answer 1

重要的是要注意inline關鍵字與對函數的內聯調用無關。 它所做的只是允許在多個翻譯單元中定義函數，只要所有定義都相同。

inline關鍵字的作用是讓您在頭文件中定義一個函數，該函數將包含在多個翻譯單元中。 這可能會給編譯器更好的機會來內聯調用該函數，因為它在多個翻譯單元中具有完整的定義，但它不是命令，甚至不是您希望編譯器這樣做的提示。 編譯器將自行決定是否應該內聯對任何給定函數的調用。 如果您確實想強制對函數的調用進行內聯，則可以使用特定於編譯器的擴展，但這不是inline關鍵字的作用。

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順便說一下，我要補充一點，編譯器內聯函數調用根本不會改變 C++ 的規則。 它不是文本替換，就像預處理器宏一樣。 編譯器會弄清楚如何將被調用函數的邏輯插入到調用者中。 那時，像 C++ 變量這樣的東西並不真正存在。 如果您的電話看起來像這樣：

int someValue = myFoo.Read(someAddress);

那么編譯器可以很容易地將它轉換成這樣的：

int someValue;
ReadProcessMemory(myFoo.m_processHandle, (LPVOID)someAddress, &someValue, sizeof(int), NULL);

由於 as-if 規則。 這兩個片段都導致相同的可觀察行為，因此編譯器可以在它們之間自由轉換。

Answer 2

我們從函數返回的變量會發生什么？

它將被銷毀，因為函數調用表達式丟棄了返回值。

變量緩沖區的聲明不是在運行時執行的嗎？

聲明發生在編譯時。

在這種情況下 ReadProcessMemory 是一個來自 WinAPI 的巨大函數，編譯器是否仍然能夠內聯這個函數？

如果編譯器知道函數的定義，那么它可以內聯擴展它。 是否應該，或者是否會這樣做取決於許多因素。 函數的大小是一種啟發式方法，可能會影響編譯器所做的選擇。

將成員函數定義在類定義內部並在類定義外部使用關鍵字 inline 聲明它有什么區別？

在一種情況下，定義在類內部，而在另一種情況下，定義在類外部。 沒有其他區別。

如果我想使用 inline 關鍵字，我必須將內聯函數放在同一個文件 .h 中還是？

• 如果您想內聯定義成員函數，但想在類定義之外定義它，那么您必須在類定義中聲明該函數內聯——除了函數模板，它是隱式內聯的。
• 如果你想在類定義中定義成員函數，那么你不需要顯式聲明它內聯； 它會如此含蓄。
• 如果不想內聯定義函數，那么必須在類定義之外定義函數，並且不得使用 inline 關鍵字。

Answer 3

如果我沒記錯的話，編譯器內聯函數時，會避免調用該函數，而是將被調用函數的代碼放入調用函數中。

是的，但inline與此無關。

1）我們從函數返回的變量會發生什么？ 變量緩沖區的聲明不是在運行時執行的嗎？

編譯器，無論是否內聯，都必須為buffer保留一些空間，通常在堆棧上。

換句話說，沒有bufferOfTheCaller 。 如果您的函數是內聯的，則buffer將位於調用者的堆棧幀中； 否則，它將被放入被調用者的堆棧幀中。

2) 在這種情況下 ReadProcessMemory 是來自 WinAPI 的一個巨大函數，編譯器是否仍然能夠內聯這個函數？

ReadProcessMemory的實現有多大並不重要，您的代碼只是對其執行一個函數調用，這是很小的。 優化編譯器可能會內聯您的函數。

3) 將成員函數定義在類定義內部與在類定義外部使用關鍵字 inline 聲明有什么區別？

沒有不同。

如果我想使用 inline 關鍵字，我必須將內聯函數放在同一個文件 .h 中還是？

inline關鍵字與內聯無關。 如果要將函數的定義放在頭文件中，則可能需要inline以防止重新定義錯誤。