c语言inline函数的使用

大学在教科书上学习过inline函数，定义为inline函数之后，会省去函数调用的开销，直接嵌套汇编代码，取代函数调用，提高效率。工作后项目中也 很少用到inline来定义函数，近几天在研读google的google c++ style guide，发现之前自己对inline函数的认识太过肤浅了，这里学习总结一下。

1、inline函数不要超过10行代码，且不能包含循环、switch、if语句
2、在一个c文件中定义的inline函数是不能在其它c文件中直接使用，google推荐把inline函数定义在**-inl.h头文件中。
3、不要过度使用inline函数定义，尤其对大函数来说


上面三点说明如何正确的使用inline函数，我以前的时候对inline理解不透彻，使用inline的方式不正确，但现在编译器够先进，能保证错误的inline定义也可以正确编译、运行。可能会有性能的缺失。

我在F14（gcc 版本 4.5.1 20100924 (Red Hat 4.5.1-4) (GCC)）上做了个实验：

1、当inline函数超过10行，并且包含了循环、switch语句后gcc会执行inline语义，将inline函数汇编嵌入到main函数中。

//gcc n.c -O2 -S
#include <stdio.h>
#include <string.h>

//inline int inc_inline(volatile int *j);
inline int inc_inline(volatile int *j)
{
    for (;*j < 100; (*j)++)
    {
        *j += 2;
        (*j)++;
    }
    switch (*j)
    {
    case 1:
        (*j)++;
        break;
    case 2:
        (*j)++;
        break;
    default:
        break;
    }

    return (*j)++;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    volatile int i = 0;

    inc_inline(&i);

    printf("i;%d\n", i);

    return 0;
}

2、当我把inline函数的定义放到另一个c文件中，在main函数文件中声明此函数，此时inline函数不生效，gcc编译出的汇编使用call进行正常的函数调用。
//gcc n.c a.c -O2 -S


3、当我们过度使用inline函数，会造成程序文件变大，性能降低。程序文件变大是肯定的，但为什么性能会降低呢，inline不是为了提高性能吗？使 用的方式不正确性能不能提高，反而会下降。现在的CPU上都有cache，紧凑的代码在chache中保存的时间更长，这样cache命中的机会更高。
如果某个A函数未定义为inline，并且被很多其它函数调用，那个这个A函数很大的可能会长期被保存在cahe中，这样CPU对代码的执行速度会提高很 多。如果A函数被定义为了inline函数，代码分散各个调用函数中，这样每次指定都不命中都需要去内存把代码拷贝到cache中，然后执行，造成很大的 抖动。



更深一层的理解，当函数整个函数编译为的汇编代码，函数调用的上下文切换占用了大多的时间的时候，可以考虑把此函数定义为inline函数。