内联函数inline

代码(OC):

-(NSUInteger)retainCount{

returnNSExtraRefCount(self)+1;

}

inlineNSUInteger

NSExtraRefCount(idanObject){

return((structobj_layout*) anObject)[-1].retained;

}

产生目的:

为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间或是叫栈内存的问题,特别的引入了inline修饰符,表示为内联函数。

栈空间:

放置程式的局部数据也就是函数内数据的内存空间。在系统下,栈空间是有限的,假如频繁大量的使用就会造成因栈空间不足所造成的程式出错的问题,函数的死循环递归调用的最终结果就是导致栈内存空间枯竭。

一般函数调用原理:

函数之间调用,是内存地址之间的调用,当函数调用完毕之后还会返回原来函数执行的地址。函数调用有时间开销。

不用inline修饰的函数, 汇编时会出现 call 指令.调用call指令就是就需要:

(1)将下一条指令的所在地址入栈

(2)并将子程序的起始地址送入PC(于是CPU的下一条指令就会转去执行子程序)

OC中的函数调用:

OC有运行时(Runtime)概念:

NSArray* arr=[NSArrayarrayWithObjects:@"1",nil];

此行代码在编译时,会转化为:

objc_msgSend(arr,@selector(arrayWithObjects:),"1");

OC的类由C的结构体存储,结构体中有一个指针叫cache,存储着最近一次这个类中被使用的方法,如果找不到就去存储着这个类所有方法的指针(估计是以方法名为key以哈希表的形式存储的,能提高搜索效率,也是OC方法不能重复的原因),被称为MethodList。编译器开始在其中查找函数,然后执行函数。

使用注意:

1.只适合函数体内代码简单的函数使用

内联是以代码膨胀(复制)为代价,仅仅省去了函数调用的开销,从而提高函数的执行效率。如果执行函数体内代码的时间,相比于函数调用的开销较大,那么效率的收获会很少。另一方面,每一处内联函数的调用都要复制代码,将使程序的总代码量增大。如果函数体过大,编译器会自动放弃内联。

导致内存消耗代价较高。

2.不能包含复杂的结构控制语句例如while、switch

执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。

3.不能内联函数本身不能是直接递归函数(自己内部还调用自己的函数)

内联,宏,普通函数的对比:

优点相比于函数:

1) inline函数避免了普通函数的,在汇编时必须调用call的缺点:取消了函数的参数压栈,减少了调用的开销,提高效率.所以执行速度确比一般函数的执行速度要快.

2)集成了宏的优点,使用时直接用代码替换(像宏一样);

优点相比于宏:

1)避免了宏的缺点:需要预编译.因为inline内联函数也是函数,不需要预编译.

2)编译器在调用一个内联函数时,会首先检查它的参数的类型,保证调用正确。然后进行一系列的相关检查,就像对待任何一个真正的函数一样。这样就消除了它的隐患和局限性。

3)可以使用所在类的保护成员及私有成员。

使用说明及忠告:

1.inline函数仅仅是我们一个对编译器的建议,最后能否真正内联,由编译器决定。它如果认为函数不复杂,能在调用点展开,就会真正内联,否则我们的建议可能不被采纳.

2.内联函数要在调用点展开,所以编译器必须随处可见内联函数的定义。为了方便,最好将内联函数直接声明时就定义,放在头文件中.这样其它文件包含了该头文件,就在每个文件都出现了内联函数的定义.就可以内联了.

3.类中的成员函数缺省都是内联的,最佳情况是在类定义时就在类内给出函数,.如果在类中未给出成员函数定义,而又想内联该函数的话,在类外要加上inline,否则就会被认为非内联.

4.类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。

要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为,如“偷偷地”执行了基类或成员对象的构造函数和析构函数。所以不要随便地将构造函数和析构函数的定义体放在类声明中。

5.一个好的编译器将会根据函数的定义体,自动地取消不值得的内联(这进一步说明了inline 不应该出现在函数的声明中)。

6.C++中关键字inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联,仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用,不知OC也是否如此

inline工作原理:

对于任何内联函数,编译器在符号表里放入函数的声明(包括名字、参数类型、返回值类型)。

如果编译器没有发现内联函数存在错误,那么该函数的代码也被放入符号表里。

在调用一个内联函数时,编译器首先检查调用是否正确

(进行类型安全检查,或者进行自动类型转换,当然对所有的函数都一样)。

如果正确,内联函数的代码就会直接替换函数调用,于是省去了函数调用的开销。

这个过程与预处理有显著的不同,因为预处理器不能进行类型安全检查,或者进行自动类型转换。

假如内联函数是成员函数,对象的地址(this)会被放在合适的地方,这也是预处理器办不到的。

参考资料:

http://blog.csdn.net/kekuixiong/article/details/6652254

http://blog.csdn.net/lufeiop02/article/details/6526499

http://www.jianshu.com/p/d557b0831c6a

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