以文本方式查看主题 - 计算机科学论坛 (http://bbs.xml.org.cn/index.asp) -- 『 C/C++编程思想 』 (http://bbs.xml.org.cn/list.asp?boardid=61) ---- 内联虚函数(C++) (http://bbs.xml.org.cn/dispbbs.asp?boardid=61&rootid=&id=87514) |
-- 作者:葛靖青001 -- 发布时间:11/7/2010 10:41:00 AM -- 内联虚函数(C++) 当一个函数是内联和虚函数时,会发生代码替换或使用虚表调用吗? 为了弄清楚内联和虚函数,让我们将它们分开来考虑。通常,一个内联函数是被展开的。 class CFoo { private: int val; public: int GetVal() { return val; } int SetVal(int v) { return val=v; } }; 这里,如果使用下列代码: CFoo x; x.SetVal(17); int y = x.GetVal(); 那么编译器产生的目标代码将与下面的代码段一样: CFoo x; x.val = 17; int y = x.val; 你当然不能这么做,因为val是个私有变量。内联函数的优点是不用函数调用就能隐藏数据,仅此而已。 虚函数有多态性,意味着派生的类能实现相同的函数,但功能却不同。假设 GetVal 被声明为虚函数,并且你有第二个 以不同方法实现的类 CFoo2: class CFoo2 : public CFoo { 如果一个函数既是虚拟函数,又是内联函数,会是什么情况呢?记住,有两种方式建立内联函数, 第一种是在函数定义中使用关键字 inline,如: inline CFoo::GetVal() { return val; } 第二种是在类的声明中编写函数体,就象前面的 CFoo2::GetVal 一样。所以如果将虚函数体包含在类的声明中,如: class CFoo { 编译器遵循的第一个规则是无论发生什么事情,多态性必须起作用。如果有一个指向 CFoo 对象的指针,pFoo->GetVal 被保证去调用正确的函数。一般情况下,这就是说函数 GetVal 将被实例化为非内联函数,并有vtable(虚表)入口指向它们。但这并不意味着这个函数不能被扩展!再看看下面的代码: CFoo x; 通常,无论是显式还是隐式内联,它只是一个提示而已,并非是必须的,就象寄存器一样。编译器完全能拒绝展开一个非虚内联函数,C++编译器常常首先会报错:“内联中断-函数太大”。如果内联函数调用自身,或者你在某处传递其地址,编译器必须产生一个正常(外联?)函数。内联函数在DEBUG BUILDS中不被展开,可设置编译选项来预防。 要想知道编译器正在做什么,唯一的方法是看它产生的代码。对于微软的编译器来说,你可以用-FA编译选项产生汇编清单。你不必知道汇编程序如何做。我鼓励你完成这个实验;这对于了解机器实际所做的事情机器有益,同时你可学习许多汇编列表中的内容。 有关内联函数的东西比你第一次接触它时要复杂得多。有许多种情况强迫编译器产生正常函数:递归,获取函数地址,太大的那些函数和虚函数。但是如果编译器决定实例化你的内联函数,就要考虑把函数放在什么地方?它进入哪个模块? 通常类在头文件中声明,所以如果某个cpp包含foo.h,并且编译器决定实例化CFoo::GetVal,则在cpp文件中将它实例化成一个静态函数。如果十个模块包含foo.h,编译器产生的虚函数拷贝就有十个。实际上,可以用虚表指向不同类型的GetVal拷贝,从而是相同类型的对象只产生拷贝。一些链接器能巧妙地在链接时排除冗余,但一般你是不能指望他来保证的。 我们得出的结论是:最好不要使用内联虚函数,因为它们几乎不会被展开,即便你的函数只有一行,你最好还是将它与其它的类函数一起放在模块(cpp文件)中。当然,开发者常常将简短的虚函数放在类声明中-不是因为他们希望这个函数被展开为内联,而是因为这样做更方便和可读性更强。 |
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