内联这个函数还是不内联？

Question

我应该实现一个函数来比较两个类似的字符串，所以 strcmp 但忽略空白字符，所以

strcmpignorews("abc   ", " a b c")

应该给出相同的结果。

这是我的实现：

namespace {
    void SkipWhitespace(const char *&s) {
        for (; std::isspace(*s, std::locale::classic); ++s);
    }
}

int strcmpignorews(const char *s1, const char *s2) {
    for (; *s1 != '\0' && *s2 != '\0'; ++s1, ++s2) {
        SkipWhitespace(s1);
        SkipWhitespace(s2);

        if (*s1 != *s2) {
            break;
        }
    }

    return (*s1 < *s2) ? -1 : ((*s1 == *s2) ? 0 : 1);
}

现在的问题是，内联 SkipWhitespace 函数是否有意义？我想我在某处读到过 inline 不应该用于包含循环或开关的函数，但我不记得在哪里以及为什么。

Answer 1

从历史上看，内联一直向编译器表明它应该将函数体插入到调用站点中。然而，这不再是一个有意义的注释。无论是否存在内联限定，现代编译器都会内联函数。

需要强调的是，编译器是否会执行内联优化完全不由您掌控。

在现代使用中，内联只有一种功能。它可用于使链接器忽略多个符号，就像在多个编译单元中定义函数时一样。该技术可用于打破循环依赖。将内联用于没有其他目的。

Answer 2

我不会说在这种情况下不应该使用它，但如果代码相对较快，内联代码的行为将会有更大的好处。

这是因为内联消除了函数调用的开销。如果函数调用和返回需要一秒钟，但您内联的代码需要十分钟，那么您不会看到巨大的改进。但是，如果您内联的代码也需要一秒钟，那么其性能基本上会提高一倍。

请记住，inline 是对编译器的一种建议，如果编译器发现您错了，或者即使它只是令人讨厌，它可以自由地忽略它。我很少使用它，也很少发现需要它，将它归为与 auto 和 register 相同的类别（至少在 C 中）。

Answer 3

inline 关键字一直只是对编译器的一个建议。这意味着如果编译器如此选择，那么它可能会忽略该建议。最重要的是，如果编译器可以内联函数，即使您没有要求它这样做，它也可能会内联该函数。

也就是说，为了让编译器内联函数，它必须知道函数的主体。如果函数是在单独的编译单元中定义的，则编译器可能不知道该编译单元之外的函数定义。在这种情况下，编译器只能在定义该函数的编译单元内的调用者中内联该函数。因此，要从中得出的一点是，如果您希望允许编译器内联函数，那么您必须在类定义中定义该函数或添加 inline 关键字并在标题中定义它。内联函数不违反 ODR。

您应该考虑的另一个考虑因素是，由于内联函数必须驻留在标头中，并且由于标头通常由许多编译单元包含，因此内联函数会增加静态耦合。这意味着更改内联函数的定义将导致所有依赖编译单元的级联编译。这很重要：函数的定义不应该是接口的一部分，但内联函数强制这种耦合。

仅就最后一点而言，最后我会说永远不要内联函数。也就是说，直到您对应用程序或库的运行时性能感到恼火为止，此时您应该运行分析器以查看是否有任何特定函数可以提高内联性能。如果内联函数产生的目标代码比生成函数调用所需的代码更小，那么内联函数还可以减小可执行文件的大小，但这在大多数（但很少）（嵌入式？）上下文中并不是一个重要的决策因素。

探查器可以告诉您特定的函数如果内联，可以提高性能，但它不能告诉您特定的内联函数如果未内联，是否可以提高性能（大小、运行时、开发......）。

Answer 4

一般来说，内联之前分析。

内联始终是对编译器的建议。它保留忽略您或同意您的权利。无论如何，它可能会在未经您许可的情况下内联代码的其他部分。

如果您不介意额外输入，这里有一些将方法或函数声明为内联的指南：

1. 方法的内容使用 less
   大于或等于指令
   调用、初始化的周期，
   清理并从
   方法。
2. 该方法没有跳转或分支
   到其他方法。
3. 该方法没有循环（现在，
   小环可以装入
   处理器的缓存）。
4. 该方法仅使用以下方法
   是内联的或可以内联的，这
   包括库函数。
5. 您正在转换宏
   （#define）。
6. 该方法通过上述测试
   （5除外），并且彻底
   已测试。 （你能说重建所有
   依赖项，因为您更改了
   header？）

我的风格是内联类 getters &设置器。任何易失性（不起作用或可能发生更改）或复杂的代码都不会被内联。

Answer 5

在上下文中，使用 inline 没有任何坏处，而且可能还有一些好处。

编译器将内联的函数的复杂性是有限制的；具有复杂循环或开关的函数比没有复杂循环或开关的函数更有可能达到该限制。所以，你读到的并不全是错的；它只需要合格即可。

从风格上来说，我会使用 while 循环代替 for 循环：

while (isspace(*s, std::locale::classic))
    ++s;

这也修复了代码中仅跳过非空白字符的错误。 （在输入此答案时错误已修复！）