Kiedy używać funkcji inline, a kiedy jej nie używać?

inline ma niewiele wspólnego z optymalizacją. inline jest instrukcją dla kompilatora, aby nie generował błędu, jeśli dana funkcja występuje wielokrotnie w programie oraz obietnicą, że definicja pojawi się w każdym używanym tłumaczeniu i wszędzie, gdzie się pojawi, będzie miała dokładnie tę samą definicję.

Biorąc pod uwagę powyższe zasady, inline nadaje się do krótkich funkcji, których ciało nie wymaga włączenia dodatkowych zależności od tego, co tylko potrzebne byłoby oświadczenie. Za każdym razem, gdy napotkana jest definicja, musi być ona parsowana, a kod jej ciała może zostać wygenerowany, więc implikuje to pewien kompilator nad funkcją zdefiniowaną tylko raz w jednym pliku źródłowym.

Kompilator może inline (tzn. zastąpić wywołanie funkcji kodem, który wykonuje tę akcję tej funkcji) dowolne wywołanie funkcji, które wybierze. Kiedyś było tak, że "oczywiście" nie mógł wbudować funkcji, która nie została zadeklarowana w tym samym Jednostka tłumaczenia jako wywołanie, ale z rosnącym wykorzystaniem optymalizacji czasu łącza nawet to nie jest prawda teraz. Równie prawdziwy jest fakt, że funkcje oznaczone inline mogą nie być inlinowane.

Nakazanie kompilatorowi wbudowania funkcji jest optymalizacją, a najważniejszą zasadą optymalizacji jest to, że przedwczesna optymalizacja jest źródłem wszelkiego zła. Zawsze pisz przejrzysty kod (używając wydajnych algorytmów), następnie profiluj swój program i optymalizuj tylko funkcje, które trwają zbyt długo.

Jeśli okaże się, że dana funkcja jest bardzo krótka i prosta, i jest wywoływana dziesiątki tysięcy razy w ciasnej pętli wewnętrznej, może to być dobry kandydat.

Ty może być jednak zaskoczony - wiele kompilatorów C++ automatycznie wbuduje małe funkcje dla Ciebie - i mogą zignorować twoje żądanie inline, zbyt.

Najlepszym sposobem, aby się dowiedzieć, jest profilowanie programu i oznaczanie małych funkcji, które są wywoływane wiele razy i przepalanie przez cykle procesora, które jako inline. Słowo kluczowe jest tutaj "małe" - gdy narzut wywołania funkcji jest znikomy w porównaniu z czasem spędzonym w funkcji, nie ma sensu ich wstawiać.

Inne użycie, które sugeruję, to jeśli masz małe funkcje, które są wywoływane w kodzie krytycznym wydajności wystarczająco często, aby pamięć podręczna nie była istotna, prawdopodobnie powinieneś wbudować te też. Znowu, to coś, co profiler powinien ci powiedzieć.

Przedwczesna optymalizacja jest źródłem wszelkiego zła!

Zazwyczaj wpisuję tylko "getters" i "setters". Gdy kod działa i jest stabilny, profilowanie może pokazać, które funkcje mogą skorzystać z inliningu.

Z drugiej strony, większość współczesnych kompilatorów ma całkiem dobre algorytmy optymalizacyjne i wbuduje to, co powinieneś mieć za siebie.

Reasuming -- napisz funkcje Jednowierszowe inline, i martw się o innych później.

Funkcje Inline Mogą poprawić wydajność kodu, eliminując potrzebę wpychania argumentów do stosu. jeśli dana funkcja znajduje się w krytycznej części kodu, powinieneś podjąć decyzję inline, a nie inline w części optymalizacyjnej projektu,

Możesz przeczytać więcej o inlines w C++ faq

Najlepszym sposobem byłoby zbadanie i porównanie wygenerowanych instrukcji dla inlined i nie inlined. Jednak zawsze bezpiecznie jest pominąć inline. Używanie inline może prowadzić do kłopotów, których nie chcesz.

Często używam funkcji inline nie jako optymalizacji, ale aby Kod był bardziej czytelny. Czasami sam kod jest krótszy i łatwiejszy do zrozumienia niż komentarze, nazwy opisowe itp. Na przykład:

void IncreaseCount() { freeInstancesCnt++; }

Czytelnik od razu zna pełną semantykę kodu.

Należy używać kwalifikatora inline tylko wtedy, gdy kod funkcji jest mały.Jeśli funkcje są większe, powinieneś preferować normalne funkcje, ponieważ oszczędność miejsca w pamięci jest warta stosunkowo niewielkiego poświęcenia w szybkości wykonania.

Generalnie przestrzegam zasady kciuka, gdzie robię funkcję z 3-4 prostymi instrukcjami jako inline. Warto jednak pamiętać, że jest to tylko wskazówka dla kompilatora. Ostateczne wywołanie, aby uczynić go inline lub nie jest pobierane tylko przez kompilator. Jeśli jest więcej niż te wiele instrukcji, nie zadeklaruję inline, ponieważ w przypadku głupiego kompilatora może to spowodować zawężenie kodu.

Decydując się na użycie inline, zazwyczaj mam na uwadze następujący pomysł: na nowoczesnych maszynach opóźnienie pamięci może być większym wąskim gardłem niż obliczenia surowe. Funkcje Inlining, które są często wywoływane, zwiększają rozmiar pliku wykonywalnego. Co więcej, taka funkcja może być przechowywana w pamięci podręcznej kodu procesora, co zmniejszy liczbę błędów pamięci podręcznej, gdy ten kod musi być dostępny.

Dlatego musisz sam zdecydować: czy inlining zwiększa lub zmniejsza rozmiar wygenerowanego kodu maszynowego? Jak prawdopodobne jest, że wywołanie funkcji spowoduje brak pamięci podręcznej? Jeśli jest to pieprzone w całym kodzie, powiedziałbym, że prawdopodobieństwo jest wysokie. Jeśli jest on ograniczony do pojedynczej ciasnej pętli, prawdopodobieństwo jest miejmy nadzieję niskie.

Zazwyczaj używam inliningu w przypadkach, które wymieniam poniżej. Jednak tam, gdzie naprawdę zależy ci na wydajności, profilowanie jest niezbędne. Ponadto możesz sprawdzić, czy kompilator rzeczywiście bierze podpowiedź.

• krótkie procedury, które są wywoływane w ciasnej pętli.
• bardzo podstawowe funkcje (get / set) i wrapper.
• kod szablonu w plikach nagłówkowych niestety automatycznie uzyskuje podpowiedź w wierszu.
• Krótki kod, który jest używany jak makro. (Np. min () / max ())
• krótkie procedury matematyczne.

Również metoda inline ma poważne skutki uboczne przy utrzymaniu dużych projektów. Gdy kod inline zostanie zmieniony, wszystkie pliki, które go używają, zostaną automatycznie odbudowane przez kompilator (jest to dobry kompilator). To może zmarnować dużo czasu na rozwój.

Gdy metoda inline jest przenoszona do pliku źródłowego i nie jest już inlinowana, cały projekt musi zostać przebudowany (przynajmniej takie było moje doświadczenie). A także, gdy metody są konwertowane do inline.

Gdy uważasz, że Twój kod jest na tyle mały, aby być używany jako inline i pamiętaj funkcja inline Duplikuj kod i wklej go, gdy funkcja jest wywoływana, więc może to być wystarczająco dobre, aby zwiększyć czas wykonania, ale zwiększone zużycie pamięci również. Nie możesz używać funkcji inline, gdy używasz funkcji pętli/zmiennej statycznej/rekurencyjnej/przełącznika/goto / wirtualnej. Wirtualne oznacza czekać do czasu uruchomienia i inline oznacza podczas kompilacji, więc nie mogą być używane jednocześnie.

Przeczytałem kilka odpowiedzi i widzę, że brakuje niektórych rzeczy.

Zasada, której używam, to nie używać inline, chyba że chcę, aby to było inline. Wygląda głupio, teraz Wyjaśnienie.

Kompilatory są wystarczająco inteligentne, a krótkie funkcje zawsze tworzą inline. I nigdy nie sprawia, że long działa jako inline, chyba że programista powiedział, aby to zrobić.

Wiem, że inline to podpowiedź lub prośba do kompilatora

Faktycznie {[1] } jest porządkiem dla kompilatora, nie ma wyboru i po inline słowo kluczowe sprawia, że cały kod jest wbudowany. Więc nigdy nie można użyć słowa kluczowego inline, A kompilator zaprojektuje najkrótszy kod.

Więc kiedy używać inline?

Aby użyć, jeśli chcesz mieć jakiś kod w linii. Znam tylko jeden przykład, ponieważ używam go tylko w jednej sytuacji. Jest to uwierzytelnianie użytkownika.

Na przykład mam taką funkcję:

inline bool ValidUser(const std::string& username, const std::string& password)
{
    //here it is quite long function
}

Bez względu na to, jak duża jest ta funkcja, chcę ją mieć jako inline, ponieważ sprawia, że moje oprogramowanie jest trudniejsze do złamania.