Les avantages de fonctions inline en C++?

Qu'est-ce que les avantages et les inconvénients de l'utilisation de fonctions inline en C++? Je vois qu'il n'augmente les performances pour le code que le compilateur de sorties, mais aujourd'hui, optimisé compilateurs, rapide Cpu, de mémoire énorme etc. (pas comme dans les années 1980< où la mémoire se faisait rare et il fallait que tout ajustement de 100 ko de mémoire) quels avantages ont-ils vraiment aujourd'hui?

  • C'est l'une de ces questions où la connaissance commune est faux. Tout le monde a répondu à la norme Comp Sci réponse. (Inlining enregistre la fonction de coût d'un appel, mais augmente la taille du code). De la foutaise. Il fournit un mécanisme simple pour le compilateur d'appliquer plus d'OPTIMISATIONS.
  • C'est l'une de ces réponses se présentant comme des commentaires. Si vous n'aimez pas les réponses qui ont été posté, poster votre propre réponse et de voir comment il va.
  • La base de cette question est viciée. C++ fonctions inline ont peu à voir avec les compilateurs inline lors de la compilation. Il est regrettable que inline est un c++ mot-clé et que l'in-lining est une technique d'optimisation du compilateur. Voir la question "quand devrais-je écrire le mot-clé inline pour une fonction/méthode" pour la réponse correcte.
  • Votre lien a obtenu de déformation - le lien actuel est exforsys.com/tutorials/c-plus-plus/inline-functions.html
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  1. 138

    Fonctions Inline sont plus rapides parce que vous n'avez pas besoin de push et pop de choses sur/en dehors de la pile comme les paramètres et l'adresse de retour; cependant, elle permet de faire de votre binaire légèrement plus grand.

    T-il une différence significative? Pas de manière assez remarquable sur le matériel moderne pour la plupart. Mais il peut faire une différence, ce qui est suffisant pour certaines personnes.

    Marquant quelque chose inline ne vous donne pas une garantie qu'il sera en ligne. C'est juste une suggestion pour le compilateur. Parfois, il n'est pas possible (par exemple, lorsque vous avez une fonction virtuelle, ou quand il y a récursivité impliqués. Et parfois, le compilateur juste choisit de ne pas l'utiliser.

    J'ai pu voir ce genre de situation, faire une différence détectable:

    inline int aplusb_pow2(int a, int b) {
  return (a + b)*(a + b) ;
}

for(int a = 0; a < 900000; ++a)
    for(int b = 0; b < 900000; ++b)
        aplusb_pow2(a, b);
    • Comme je le soupçonnais d'inlining ne fait aucune différence à la ci-dessus. Compilé avec gcc 4.01. La Version 1 a forcé à utiliser l'in-lining: 48.318 u 1.042 s 5:51.39 de 99,4% 0+0 k 0+0io 0pf+0w Version 2 est contraint pas l'in-lining 348.311 u 1.019 s 5:52.31 de 99,1% 0+0 k 0+0io 0pf+0w C'est un bon exemple étaient communs de la connaissance qui est faux.
    • alors que l'appel lui-même en effet des questions, ce n'est que le mineur gain que vous obtenez en utilisant la ligne. Le gain significatif, c'est que le compilateur maintenant voir où les pointeurs n'est pas alias les uns des autres, où les variables de l'appelant à la fin dans le destinataire de l'appel et ainsi de suite. Ainsi, l'optimisation est ce qui importe le plus.
    • Il n'a probablement pas faire une différence dans cet extrait de code depuis le résultat de la fonction n'est jamais utilisé ni la fonction des effets secondaires. Nous voyons un gain de performance mesurables dans l'in-lining dans le traitement de l'image.
    • Ce sont ceux de profilage des statistiques?
    • Le code ci-dessus exécution et de temps.
    • La raison pour laquelle aucune différence pourrait être que le compilateur peut inline sur sa propre initiative, ou que le code est petit, donc il n'y a pas de code prefetch questions.
    • Le compilateur peut-être même optimisée de l'ensemble de la boucle à cause de cela.
    • Etes-vous sûr que vous avez réellement forcé gcc aux commandes de la fonction? Lire le démontage? S'avère que c'est une fonction qui gcc vraiment, vraiment ne pas vous voulez en ligne. Même si vous donner la balise inline, il ne sera pas incorporé sur -O0. Tandis que, à un niveau d'optimisation de 0, ce qui confère une fonction de la always_inline de l'attribut et de l'autre la noinline attribut et de forcer le code pour exécuter (c'est à dire, ne pas optimiser les fonctions de l'existence), j'ai obtenu un solide 17% de l'accélération tout en inline. Dieu, je souhaite que les commentaires pourraient être downvoted sorte que la communauté pourrait corriger votre erreur.
    • Vous manquez le point (voir mon commentaire ci-dessus). Par forcer le compilateur à faire quelque chose que vous ne voyez pas ce qui se passe réellement. Le point est qu'il n'y a pas d'action ici. Donc, oui, je souhaite que nous puissions voter commentaires en bas. Le vôtre est un premier exemple. Vous verrez que mon temps montre que la version inline est un ordre de grandeur plus rapide. MAIS ce n'est pas à cause de la ligne. C'est parce que l'in-lining a permis à d'autres optimisations que, fondamentalement, supprimer la boucle.

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  2. 194

    Avantages

    • Par l'in-lining votre code où il est nécessaire, votre programme va passer moins de temps dans les appels de fonction et retourner des pièces. Il est censé pour faire de votre code d'aller plus vite, de même que cela va encore plus loin (voir ci-dessous). Inline trivial accesseurs pourrait être un exemple de efficace inline.
    • Par le marquant en ligne, vous pouvez mettre une définition de fonction dans un fichier d'en-tête (c'est à dire qu'il peut être inclus dans plusieurs unité de compilation, sans l'éditeur de liens se plaindre)

    Inconvénients

    • Il peut rendre votre code plus large (par exemple, si vous utilisez en ligne pour les non-trivial fonctions). En tant que tel, il pourrait provoquer la pagination et la défaite des optimisations du compilateur.
    • Légèrement les pauses de votre encapsulation parce qu'il expose l'intérieur de votre traitement de l'objet (mais alors, tous les "privé" membre, aussi). Cela signifie que vous ne devez pas utiliser inline dans un PImpl modèle.
    • Légèrement les pauses de votre encapsulation 2: C++ inline est résolu au moment de la compilation. Ce qui signifie que si vous modifiez le code de la fonction inline, vous auriez besoin de recompiler tout le code de l'utiliser pour être sûr qu'il sera mis à jour (pour la même raison, j'évite les valeurs par défaut pour les paramètres de la fonction)
    • Lorsque utilisé dans un en-tête de votre fichier d'en-tête plus grande, et donc, va diluer infos intéressantes (comme la liste des méthodes de la classe) avec le code de l'utilisateur ne se soucient pas (c'est la raison que je déclare inline fonctions à l'intérieur d'une classe, mais le définir dans un en-tête après le corps de la classe, et jamais à l'intérieur du corps de classe).

    Inline Magie

    • Le compilateur peut ou peut ne pas inline les fonctions que vous avez marqués comme inline; il peut également décider de fonctions inline n'est pas marqué comme étant incorporé à la compilation, ou temps de lien.
    • Inline fonctionne comme un copier/coller contrôlé par le compilateur, ce qui est assez différent d'un pré-processeur de macro: La macro sera incorporé de force, vont polluer tous les espaces de noms et les codes, ne sera pas facilement debuggable, et va être fait, même si le compilateur aurait statué comme inefficace.
    • De chaque méthode d'une classe définie à l'intérieur du corps de la classe elle-même est considérée comme "inline" (même si le compilateur peut toujours décider de ne pas l'inclure
    • Méthodes virtuelles ne sont pas censés être inlinable. Encore, parfois, lorsque le compilateur de savoir le type de l'objet (c'est à dire que l'objet a été déclarée, et construit à l'intérieur du même corps de la fonction), et même une fonction virtuelle est insérée, car le compilateur ne sait exactement le type de l'objet.
    • Modèle des méthodes/fonctions ne sont pas toujours inline (leur présence dans un en-tête ne sera pas rendre automatiquement inline).
    • La prochaine étape après la "inline" est le modèle metaprograming . I. e. Par "inline" votre code au moment de la compilation, parfois, le compilateur peut en déduire le résultat final d'une fonction... Donc un algorithme complexe peut parfois être réduit à une sorte de return 42 ; déclaration. C'est pour moi, l'extrême inline. Il arrive rarement dans la vraie vie, il est temps de compilation plus, permettra de ne pas encombrer votre code, et permet de rendre votre code plus rapide. Mais comme le graal, n'essayez pas de l'appliquer partout, parce que la plupart de traitement ne peut pas être résolu de cette façon... Encore, c'est cool de toute façon...
      :-p
    • vous avez dit que C'légèrement les pauses de votre encapsulation. Vous s'il vous plaît expliquer à l'aide d'un exemple?
    • C'est C++. Disons que vous livrer une DLL ou une bibliothèque partagée pour un client, qui compile contre elle. La fonction inline foo, à l'aide de membre de la variable X et en faisant le travail Y pourront obtenir insérée dans le code du client. Disons que pour le besoin de livrer une version mise à jour de votre fichier DLL, où vous avez modifié la variable membre à Z, et ajouter un AA en plus de travaux de Y. Le client ne fait que copier la DLL dans leur projet, et BOOM, parce que le code de foo dans leurs binaire n'est pas la mise à jour du code que vous avez écrit... Malgré le client n'ayant pas accès à votre code confidentiel), d'inlining fait "public".
    • Concernant votre deuxième à dernier point, pouvez-vous donner un exemple d'un modèle de fonction est pas inline? Je pensais qu'ils étaient toujours en ligne, mais je n'ai pas de référence pratique maintenant (un simple test semble le confirmer cependant).
    • Dans n4594 je vois: 3.2/6: There can be more than one definition of [..] inline function with external linkage [..] non-static function template. Au 5.1.5/6 For a generic lambda, the closure type has a public inline function call operator member template. Et à 7.1.2/2: the use of inline keyword is to declare an inline function où c'est une suggestion pour insérer le corps de la fonction au point d'appel. Donc, j'en conclus que, même si elles peuvent se comporter de la même, les fonctions inline et les modèles de fonction sont toujours séparés, notions orthogonales qui peuvent être mixtes (c'est à dire de la fonction inline modèle)
    • l'encapsulation est cassé? Comment alors? l'encapsulation est pour le gars(s) de programmation, pas pour les objets réels de la mémoire. à ce stade, personne ne s'en soucie. Même si vous distribuez une bibliothèque, le compilateur peut choisir de l'inclure ou de ne pas le faire sur son propre. donc en fin de compte, lorsque vous obtenez une nouvelle lib, il vous suffit de recompiler tout ce qui utilise les fonctions et les objets de la bibliothèque.
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  3. 41

    Dans archaïque C et C++, inline est comme register: une suggestion (rien de plus qu'une suggestion) pour le compilateur sur une optimisation possible.

    En C++ moderne, inline indique à l'éditeur de liens qui, si plusieurs définitions (pas de déclarations) se retrouvent dans les différentes unités de traduction, ils sont tous les mêmes, et l'éditeur de liens peut librement garder et jeter tous les autres.

    inline est obligatoire si une fonction (peu importe la complexité ou "linéaire") est définie dans un fichier d'en-tête, pour permettre à de multiples sources afin de l'inclure sans l'obtention d'une "définition de plusieurs" erreur de l'éditeur de liens.

    Membre des fonctions définies à l'intérieur d'une classe sont "en ligne" par défaut, comme modèle de fonctions (par opposition à des fonctions globales).

    //fileA.h
inline void afunc()
{ std::cout << "this is afunc" << std::endl; }

//file1.cpp
#include "fileA.h"
void acall()
{ afunc(); }

//main.cpp
#include "fileA.h"
void acall();

int main()
{ 
   afunc(); 
   acall();
}

//output
this is afunc
this is afunc

    Note l'inclusion de fichiera.h en deux .fichiers cpp, résultant dans les deux cas de afunc().
    L'éditeur de liens se jeter l'un d'eux.
    Si aucun inline est spécifié, l'éditeur de liens se plaindre.

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  4. 16

    Inline est une suggestion pour le compilateur, ce qui, il est libre de les ignorer. Il est idéal pour les petits bouts de code.

    Si votre fonction est incorporé, il est inséré dans le code où l'appel de la fonction est faite pour elle, plutôt que l'appel d'une fonction distincte. Cela peut aider avec la vitesse que vous n'avez pas à faire l'appel.

    Il assiste également les Processeurs avec le pipelining comme ils n'ont pas à recharger le pipeline avec de nouvelles instructions causée par un appel.

    Le seul inconvénient est possible augmentation de la taille du binaire, mais, tant que les fonctions sont de petite taille, ce ne sera pas de trop.

    J'ai tendance à laisser ces sortes de décisions pour les compilateurs aujourd'hui (eh bien, les plus intelligents de toute façon). Les personnes qui les écrivent ont tendance à avoir une connaissance beaucoup plus fine des architectures sous-jacentes.

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  5. 12

    Fonction en ligne est la technique d'optimisation utilisée par les compilateurs. On peut simplement ajouter mot-clé inline de prototype de fonction pour faire une fonction inline. Fonction Inline instruire compilateur insérer la totalité du corps de la fonction à chaque fois que la fonction a utilisé dans le code.

    Avantages :-

    1. Il ne nécessite pas d'appel de fonction frais généraux.

    2. Elle aussi d'économiser les frais généraux de variables push/pop sur la pile, tandis que la fonction d'appel.

    3. Elle aussi d'économiser les frais généraux d'un retour d'appel à partir d'une fonction.

    4. Il augmente la localité de référence en utilisant le cache d'instructions.

    5. Après l'in-lining compilateur peut également s'appliquer intra-procédure d'optimisation si spécifié. C'est le plus important, de cette façon, le compilateur peut maintenant se concentrer sur l'élimination du code mort, peut donner plus de stress sur la direction de la prévision, variable d'induction élimination etc..

    Pour vérifier plus à ce sujet, on peut suivre ce lien
    http://tajendrasengar.blogspot.com/2010/03/what-is-inline-function-in-cc.html

    • 1) C'est une suggestion, pas une instruction 2) Il peut causer plus de défauts de cache en raison de l'augmentation de la taille du code si une fonction utilisée couramment est incorporé beaucoup
    • Est le lien à la fin de votre blog personnel? Si c'est vous devez le déclarer comme tel, sinon ça ressemble à du spam.
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  6. 6

    Je tiens à ajouter que les fonctions inline sont cruciale lorsque vous êtes à la construction de la bibliothèque partagée. Sans fonction de marquage en ligne, il sera exporté dans la bibliothèque de la forme binaire. Il sera également présent dans la table des symboles, si exporté. De l'autre côté, inline fonctions ne sont pas exportés, ni à la bibliothèque de fichiers binaires, ni à la table des symboles.

    Il peut être critique lorsque la bibliothèque est destiné à être chargé lors de l'exécution. Il peut également frapper compatible au niveau binaire-courant des bibliothèques. Dans de tels cas, n'utilisez pas la ligne.

    • lire ma réponse soigneusement. Ce que vous avez dit est vrai, lorsque vous créez un fichier exécutable. Mais le compilateur ne peut pas simplement ignorer inline lors de la construction d'une bibliothèque partagée!
    InformationsquelleAutor
  7. 4

    Lors de l'optimisation, de nombreux compilateurs fonctions inline, même si vous n'avez pas les marquer. En général seulement besoin d'indiquer des fonctions en ligne si vous savez quelque chose que le compilateur ne fonctionne pas, généralement, il peut prendre la bonne décision elle-même.

    • De nombreux compilateurs aussi de ne pas le faire, MSVC par exemple, ne le faites pas, sauf si vous lui dites
    InformationsquelleAutor
  8. 4

    inline permet de mettre en place une définition de fonction dans un fichier d'en-tête et #include que les fichiers d'en-tête de plusieurs fichiers source, sans violer l'une définition de la règle.

    InformationsquelleAutor
  9. 3

    Généralement parlant, ces jours-ci avec n'importe quel compilateur moderne se soucier de l'in-lining, tout est presque une perte de temps. Le compilateur doit réellement d'optimiser l'ensemble de ces considérations pour vous par le biais de sa propre analyse du code et de votre cahier des charges en vue de l'optimisation des drapeaux passés au compilateur. Si vous vous souciez de la vitesse, de dire au compilateur d'optimiser la vitesse. Si vous vous souciez de l'espace, indiquer au compilateur d'optimiser l'espace. Comme une autre réponse fait allusion, le compilateur va même inline automatiquement si il fait vraiment sens.

    Aussi, comme d'autres l'ont déclaré, en ligne ne garantit pas inline de quoi que ce soit. Si vous voulez être certain, il vous faudra définir une macro au lieu d'une fonction en ligne pour le faire.

    Quand en ligne et/ou de définir une macro pour forcer l'inclusion? - Seulement quand vous avez démontré et nécessaire prouvé l'augmentation de la vitesse pour une critique de la section de code qui est connu pour avoir un effet sur la performance globale de l'application.

    • ...Si vous vous souciez de l'espace, indiquer au compilateur d'optimiser l'espace -- dire au compilateur d'optimiser pour vitesse peut entraîner petit binaires avec C++ et C. de même, dire au compilateur d'optimiser l'espace peut entraîner une exécution plus rapide. oie, ces fonctionnalités ne fonctionnent pas toujours comme annoncé. les humains ont la capacité de comprendre certains aspects de leur programme de mieux qu'un compilateur généralisée dans les interprétations (qui doit aussi rester usably rapide). l'intervention de l'homme n'a pas à être une mauvaise chose.
    InformationsquelleAutor
  10. 3

    Il n'est pas tout sur la performance. Les deux C++ et C sont utilisés pour la programmation embarquée, assis sur le dessus de matériel. Si vous voulez, par exemple, écrire un gestionnaire d'interruption, vous devez vous assurer que le code peut être exécuté à la fois, sans que d'autres registres et/ou de pages de mémoire étant d'être échangé. C'est lorsqu'ils sont incorporés est très pratique. Bon compilateurs faire un peu de "inline" eux-mêmes quand la vitesse est nécessaire, mais "inline" oblige.

    InformationsquelleAutor
  11. 1

    Est tombé dans le même problème avec inline fonctions dans les bibliothèques. Il semble que inline fonctions ne sont pas compilées dans la bibliothèque. en conséquence, l'éditeur de liens met un "undefined reference" erreur, si un exécutable qui veut utiliser la fonction inline de la bibliothèque. (m'est arrivé la compilation de Qt source avec gcc 4.5.

    InformationsquelleAutor
  12. 1

    Pourquoi ne pas faire toutes les fonctions inline par défaut? Parce que c'est un génie hors commerce. Il y a au moins deux types de "l'optimisation": l'accélération du programme et de réduire la taille (de mémoire) du programme. Inline généralement accélère les choses. Il se débarrasse de l'appel de fonction, les frais généraux, en évitant les poussant puis en tirant paramètres de la pile. Cependant, il fait aussi de l'empreinte mémoire du programme de plus grandes, parce que chaque appel de fonction doit maintenant être remplacé par le code complet de la fonction. Pour rendre les choses encore plus compliquées, n'oubliez pas que le PROCESSEUR stocke fréquemment utilisé des morceaux de la mémoire cache sur le PROCESSEUR ultra-rapide d'accès. Si vous faites le programme de la mémoire d'image assez grand, votre programme ne sera pas en mesure d'utiliser le cache de manière efficace, et dans le pire des cas inline pourraient effectivement ralentir votre programme vers le bas. Dans une certaine mesure, le compilateur peut calculer ce que les compromis sont, et peuvent être en mesure de prendre de meilleures décisions que vous pouvez, simplement en regardant le code source.

    InformationsquelleAutor
  13. 1

    Notre professeur d'informatique nous a exhortés à ne jamais utiliser inline dans un programme c++. Quand on lui demande pourquoi, il nous a gentiment expliqué à utiliser que les compilateurs modernes doivent permettre de détecter quand utiliser inline automatiquement.

    Donc oui, la ligne peut être une technique d'optimisation pour être utilisés dans la mesure du possible, mais apparemment, c'est quelque chose qui est déjà fait pour vous chaque fois que c'est possible d'incorporer une fonction, de toute façon.

    • Votre professeur est malheureusement tout à fait tort. inline en C++ a deux significations distinctes — une seule de celles-ci est liée à l'optimisation et de votre professeur est correct en ce qui concerne cela. Cependant, le deuxième sens de inline est souvent nécessaire pour satisfaire les Une Définition de la Règle.
    InformationsquelleAutor
  14. -1

    Conclusion de une autre discussion ici:

    , Y a des inconvénients avec des fonctions inline?

    Apparemment, Il n'y a rien de mal à utiliser les fonctions inline.

    Mais il est intéressant de noter les points suivants!

    • La surutilisation de l'in-lining peut effectivement rendre les programmes plus lent. Selon une fonction de la taille), d'inlining il peut causer de la taille du code d'augmenter ou de diminuer. Inline un très petit accesseur de la fonction sera généralement une réduction de la taille du code, tandis que l'in-lining, une très grande fonction peut augmenter considérablement la taille du code. Sur les processeurs modernes plus petit code s'exécute plus rapidement grâce à une meilleure utilisation du cache d'instructions. - Les Directives De Google

    • Les avantages de rapidité de fonctions en ligne ont tendance à diminuer à mesure que la fonction prend de l'ampleur. À un certain point, la surcharge de l'appel de la fonction devient faible par rapport à l'exécution de la fonction du corps, et l'avantage est perdu - Source

    • Il y a peu de situations où une fonction en ligne peut ne pas fonctionner:

      • Pour une fonction retournant des valeurs; si une instruction de retour existe.
      • Pour une fonction ne retourne pas de valeurs; si une boucle, d'un commutateur ou d'instruction goto existe.
      • Si une fonction est récursive. -Source

    • La __inline mot-clé provoque une fonction inline uniquement si vous spécifiez l'option optimiser. Si optimiser est spécifié, si oui ou non __inline est à l'honneur dépend du paramétrage de la ligne de l'optimiseur option. Par défaut, la ligne de l'option est en effet à chaque fois que l'optimiseur de requête est exécutée. Si vous spécifiez l'optimiser , vous devez également spécifier le noinline option si vous souhaitez que le __inline mot-clé pour être ignoré. -Source

    • Serait vrai si la ligne était une commande et pas une indication pour le compilateur. Compilateur décide effectivement de quoi en ligne.
    • Je sais que inline demander le compilateur. Mon argument est que Si son indication pour le compilateur nous laisser le compilateur de décider ce qui est le mieux. Pourquoi utiliser inline toute façon, même si vous utilisez inline, c'est le compilateur qui va prendre la décision finale. J'ai aussi étonnant que mon Microsoft ont présenté _forceinline.
    • Mon commentaire ici. Est à propos de cette réponse. La réponse ici est complètement faux. Parce que le compilateur ignore la inline mot-clé pour déterminer si ou de ne pas inline code tous les points ci-dessus sont fausses. Ils serait vrai si le compilateur utilisé le mot clé inline (elle est seulement utilisée pour la détermination de marquage de multiples définitions pour les liens fins).
    InformationsquelleAutor