6.43 Встроенная функция так же быстрая, как макрос

Объявив функцию встроенной, вы можете направить GCC на ускорение вызовов этой функции. Один из способов, которым GCC может этого добиться, — это интегрировать код этой функции в код её вызывающих функций. Это ускоряет выполнение, устраняя издержки вызова функции; кроме того, если какие-либо фактические значения аргументов являются константами, их известные значения могут позволить упрощения на этапе компиляции, так что не весь код встроенной функции нужно включать. Влияние на размер кода предсказать сложнее; объектный код может быть больше или меньше с применением встроенной функции, в зависимости от конкретного случая. Вы также можете направить GCC на попытку интеграции всех достаточно «простых» функций в вызывающие их функции с помощью опции -finline-functions.

GCC реализует три различные семантики объявления встроенной функции. Одна доступна с -std=gnu89 или -fgnu89-inline или когда gnu_inline атрибут присутствует во всех объявлениях встроенных функций, другая — когда -std=c99, -std=c11, -std=gnu99 или -std=gnu11 (без -fgnu89-inline), и третья используется при компиляции C++.

Чтобы объявить функцию встроенной, используйте ключевое слово inline в её объявлении, например так:

static inline int
inc (int *a)
{
  return (*a)++;
}

Если вы пишете заголовочный файл для включения в программы ISO C90, запишите __inline__ вместо inline. См. Альтернативные ключевые слова.

Три типа встроенных функций ведут себя аналогично в двух важных случаях: когда ключевое слово inline используется для static функции, как в приведённом выше примере, и когда функция сначала объявляется без использования ключевого слова inline, а затем определяется с inline, как это:

extern int inc (int *a);
inline int
inc (int *a)
{
  return (*a)++;
}

В обоих этих распространённых случаях программа ведет себя так же, как если бы вы не использовали ключевое слово inline, за исключением скорости.

Когда функция является одновременно встроенной и static, если все вызовы функции интегрированы в вызывающую функцию, и адрес функции никогда не используется, то собственный код ассемблера функции никогда не ссылается на него. В этом случае GCC не генерирует код ассемблера для функции, если вы не укажете опцию -fkeep-inline-functions. Если есть неинтегрированный вызов, то функция компилируется в код ассемблера обычным образом. Функция также должна компилироваться обычным способом, если программа ссылается на её адрес, поскольку это невозможно встроить.

Обратите внимание, что определённые использования в определении функции могут сделать её непригодной для встроенной подстановки. К этим использованиям относятся: функции с переменным числом аргументов, использование alloca, использование вычисления goto (см. Метки как значения), использование nonlocal goto, использование вложенных функций, использование setjmp, использование __builtin_longjmp и использование __builtin_return или __builtin_apply_args. Использование -Winline предупреждает, когда функцию, помеченную inline, нельзя было заменить, и указывает причину неудачи.

Согласно требованиям ISO C++, GCC рассматривает методы, определённые внутри тела класса, как помеченные встроенными даже если они не объявлены явно с ключевым словом inline. Вы можете переопределить это с помощью -fno-default-inline; см. Опции, управляющие диалектом C++.

GCC не встраивает никакие функции при отсутствии оптимизации, если вы не укажете атрибут «always_inline» для функции, например так:

/* Prototype.  */
inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));

Остальная часть этого раздела относится к встроенным функциям GNU C90.

Когда встроенная функция не static, компилятор должен предположить, что могут быть вызовы из других файлов; так как глобальный символ может быть определён только один раз в любой программе, функция не должна быть определена в других исходных файлах, поэтому вызовы в них не могут быть интегрированы. Поэтому нестатическая встроенная функция всегда компилируется самостоятельно обычным способом.

Если вы укажете и inline и extern в определении функции, то определение используется только для встроенного кода. Ни в коем случае функция не компилируется сама по себе, даже если вы явно ссылаетесь на её адрес. Такой адрес становится внешней ссылкой, как будто вы только объявили функцию и не определили её.

Это сочетание inline и extern почти эквивалентно макросу. Способ его использования заключается в размещении определения функции в заголовочном файле с этими ключевыми словами и размещении другой копии определения (без inline и extern) в файле библиотеки. Определение в заголовочном файле приводит к тому, что большинство вызовов функции встраиваются. Если остаются какие-либо использования функции, они ссылаются на единственную копию в библиотеке.

Далее: Переменные, Предыдущее: Выравнивание, Вверх: Расширения языка C [Оглавление][Индекс]