c++ - C++ 中的内联函数与普通函数

Question

我刚刚完成了 Bruce Eckel 的内联函数章节:用 C++ 思考。嗯，有一个练习要求你创建两个精确的函数，一个是内联的，另一个不是。然后使用 clock() 并计算每个时间耗时。我曾处理过类似的问题，我认为它并不复杂。因此我想出了:

#include <iostream>
#include <ctime>
using namespace std;

inline int infun(int x) {
    x = 3;
    x = 5;
    cout << "";
    return x;

}

int fun(int x) {
    x = 3;
    x = 5;
    cout << "";
    return x;

}

int main() {

    clock_t startIn = clock();
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        infun(i);

    }
    clock_t finishIn = clock();

    clock_t start = clock();
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        fun(i);

    }
    clock_t finish = clock();

    clock_t startIn2 = clock();
    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        infun(i);

    }
    clock_t finishIn2 = clock();

    cout << "Inline: " << (finishIn - startIn) << endl << "Regular Function: "
            << (finish - start) << endl<< "Second Inline: " << finishIn2 - startIn2 << endl;
    return 0;
}

输出

Inline: 195842
Regular Function: 166564
Second Inline: 162917

所以我有 3 个函数。 2 个完全相似的内联和 1 个非内联(出于测试目的，我提出了这种情况)。

a) 为什么第一个内联花费所有的时间(同样的情况发生在任何第一个执行的函数上)b) 为什么如果减少重复次数(比如 1000 次)，正常功能比其他功能更快。

即使使用更简单的函数，我的测试用例也很满意:

inline int infun(int x) {
    return x; 
}

我还检查了程序集输出以确保内联是真正的内联，或者 g++ 不会将非内联提升为内联。感谢您抽出宝贵时间，我们将不胜感激任何反馈。

Answer 1

来自 cppreference.com 的解释:

An inline function is a function with the following properties:

1) There may be more than one definition of an inline function in the program as long as each definition appears in a different translation unit. For example, an inline function may be defined in a header file that is #include'd in multiple source files.

2) The definition of an inline function must be present in the translation unit where it is accessed (not necessarily before the point of access).

3) An inline function with external linkage (e.g. not declared static) has the following additional properties:

1) It must be declared inline in every translation unit. 2) It has the same address in every translation unit.

请注意，没有一次提到甚至暗示机器代码的优化、性能或实际内联。

inline 只是对编译器说:“这个函数可能被定义了不止一次，但我保证每个定义都是相同的”