C++如那里理惩罚内联虚函数

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当一个函数是内联和虚函数时，会产生代码替换或利用虚表挪用吗？ 为了弄 清楚内联和虚函数，让我们将它们分隔来思量。凡是，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，假如利用下列代码：

CFoo x;
x.SetVal(17);
int y = x.GetVal();

那么编译器发生的方针代码将与下面的代码段一样：

CFoo x;
x.val = 17;
int y = x.val;

你虽然不能这么做，因为val是个私有变量。内联函数的利益是不消函数挪用 就能埋没数据，仅此罢了。

虚函数有多态性，意味着派生的类能实现沟通的函数，但成果却差异。假设 GetVal 被声明为虚函数，而且你有第二个 以差异要领实现的类 CFoo2：

class CFoo2 : public CFoo {
　　　　public:
　　　　// virtual in base class too!
　　　　virtual int CFoo2::GetVal() {return someOtherVal;}
　　　　};

假如 pFoo是一个 CFoo 或 CFoo2 指针，那么，无论 pFoo 指向哪个类 CFoo 或 CFoo2，成员函数 pFoo->GetVal 都能挪用乐成。

假如一个函数既是虚拟函数，又是内联函数，会是什么环境呢？记着，有两 种方法成立内联函数，

第一种是在函数界说中利用要害字 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。所以假如将虚函数体包括在类的声明中， 如：

class CFoo {
　　　　public:
　　　　virtual int GetVal() { return val; }
　　　　};

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编译器便认为这个函数 GetVal 是内联的，同时也是虚拟 的。那么，多态性和内联特性如何同时事情呢？

编译器遵循的第一个法则是无论产生什么工作，多态性必需起浸染。假如有 一个指向 CFoo 工具的指针，pFoo->GetVal 被担保去挪用正确的函数。一般 环境下，这就是说函数 GetVal 将被实例化为非内联函数，并有vtable（虚表） 进口指向它们。但这并不料味着这个函数不能被扩展！再看看下面的代码：

CFoo x;
x.SetVal(17)
int y = x.GetVal()

编译器知道x是 CFoo,而不是CFoo2，因为这个堆工具是被显式声明的。x必定 不会是CFoo2。所以展开 SetVal/GetVal 内联是安详的。假如要写更多的巨大代 码：

CFoo x;
　　CFoo* pfoo=&x;
　　pfoo->SetVal(17);
　　int y = pfoo->GetVal();
　　...
　　CFoo2 x2;
　　pfoo = &x2;
　　pfoo->SetVal(17); //etc.

编译器知道 pfoo 第一次指向x， 第二次指向x2，所以展开虚拟函数也是安详的。

你还可以编写更巨大的代码，个中，pfoo 所指的工具范例老是透明的，可是 大大都编译器不会做任何更多的阐明。纵然在前面的例子中，某些编译器将会安 全运行，实例化并通过一个虚表来挪用。实际上，编译器老是忽略内联需要并总 是利用虚表。独一绝对的法则是代码必需事情；也就是说，虚函数必需有多态行 为。

凡是，无论是显式照旧隐式内联，它只是一个提示罢了，并非是必需的，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++编译器经常首先 会报错：“内联间断-函数太大”。假如内联函数挪用自身，可能你 在某处通报其地点，编译器必需发生一个正常（外联？）函数。内联函数在 DEBUG BUILDS中不被展开，可配置编译选项来防范。

要想知道编译器正在做什么，独一的要领是看它发生的代码。对付微软的编 译器来说，你可以用-FA编译选项发生汇编清单。你不必知道汇编措施如何做。 我勉励你完成这个尝试；这对付相识呆板实际所做的工作呆板有益，同时你可学 习很多汇编列表中的内容。

有关内联函数的对象比你第一次打仗它时要巨大得多。有很多种环境强迫编 译器发生正常函数：递归，获取函数地点，太大的那些函数和虚函数。可是假如 编译器抉择实例化你的内联函数，就要思量把函数放在什么处所？它进入哪个模 块？

凡是类在头文件中声明，所以假如某个cpp包括foo.h，而且编译器抉择实例 化CFoo::GetVal，则在cpp文件中将它实例化成一个静态函数。假如十个模块包 含foo.h，编译器发生的虚函数拷贝就有十个。实际上，可以用虚表指向差异类 型的GetVal拷贝，从而是沟通范例的工具只发生拷贝。一些链接器能巧妙地在链 接时解除冗余，但一般你是不能指望他来担保的。

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我们得出的结论是：最好不要利用内联虚函数，因为它们险些不会被展开， 即便你的函数只有一行，你最好照旧将它与其它的类函数一起放在模块（cpp文 件）中。虽然，开拓者经常将简短的虚函数放在类声明中-不是因为他们但愿这 个函数被展开为内联，而是因为这样做更利便和可读性更强。