C++函数调用过程和内置函数详解

上图表示 函数调用过程：①程序先执行函数调用之前的语句；②流程的控制转移到被调用函数入口处，同时进行参数传递；③执行被调用函数中函数体的语句；④流程返回调用函数的下一条指令处，将函数返回值带回；⑤接着执行主调函数未执行的语句。

这样就要求在转到被调用函数之前，要 记下当时执行的指令的地址，还要“保护现场”（记下当时有关的信息），方便在函数调用之后继续执行。在函数调用之后，流程返回到先前记下的地址处，并且根据记下的信息“恢复现场”，然后继续执行。这一些都会花费一定的时间。如果有的函数需要频繁的使用，则所用时间会很长，从而降低程序的执行效率。有些实用程序对效率是有要求的，要求系统的响应世间短。这就希望尽量压缩时间的开销。

C++提供了一种提高效率的方法，即在编译的时候将所调用的代码直接嵌入到主调函数中，而不是将流程转出去。这种嵌入到主调函数中的函数称为 内置函数（inline function），又称 内嵌函数。有些书把它译成 内联函数。

用法：在函数首行的左端加一个关键字inline即可。

实例：

#include <iostream>
using namespace std;
inline int max(int,int,int);//声明函数
int main()
{
	int i = 10;
	int j = 20;
	int k = 30;
	int m;
	m = max(i,j,k);
	cout << "max=" << m << endl;
	return 0;
}
inline int max(int a; int b; int c)//定义max为内置函数
{                                  //求a,b,c中的最大者
	if (b > a)
	{
		a = b;
	}

if (c > a){a = c;}return a;}由于定义函数时指定它为内置函数，因此编译系统在遇到函数调用“max(i,j,k)”时，就用max函数体的代码代替“max(i,j,k)”，同时将 实参代替形参。这样程序第10行“m = max(i,j,k);"就被置换成

if(j > i) i = j;
if(k > i) i = k;
m = i;

注意，可以在声明函数和定义函数时同时写inline，也可以只是其中一处声明inline，效果相同，都能按内置函数处理。

使用内置函数可以节省运行时间，但却增加了目标程序的长度。假设要调用10次max函数，则编译时先后10次将max代码复制并插入main函数，这就增加了目标文件main函数的长度。因此一般只将规模很小（一般为5个语句以下）而使用频繁的函数（如定时采集数据的函数声明为内置函数）。在函数规模很小的情况下，函数调用的时间开销可能相当于甚至超过执行函数本身的时间，把它定义为内置函数，可大大减少程序的运行时间。

内置函数中不能包括复杂的控制语句，如循环语句和switch语句。

对函数做inline声明，只是程序设计者对编译系统提出的一个建议，它是建议性的，而不是指令性的。并非指定为inline，编译系统必须这样做。它是根据具体情况决定的。例如对前面提到的包含循环语句和switch语句的函数或一个递归函数是无法进行代码置换的，又如一个1000行的函数，也不太可能在调用点展开。此时编译系统就会忽略inline声明，而按普通函数处理。

总结， 只有规模较小而又频繁调用的简单函数，才适合于声明为inline函数。

C++函数调用过程和内置函数详解

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