C語言inline函數的使用方法

大學在教科書上學習過inline函數，定義爲inline函數之後，會省去函數調用的開銷，直接嵌套匯編代碼，取代函數調用，提高效率。工作後項目中也很少用到inline來定義函數，近幾天在研讀google的google c++ style guide，發現之前自己對inline函數的認識太過膚淺了，這裏學習總結一下。

1、inline函數不要超過10行代碼，且不能包含循環、switch、if語句

2、在一個c文件中定義的inline函數是不能在其它c文件中直接使用，google推薦把inline函數定義在**-inl.h頭文件中。

3、不要過度使用inline函數定義，尤其對大函數來說

上面三點說明如何正確的使用inline函數，我以前的時候對inline理解不透徹，使用inline的方式不正確，但現在編譯器夠先進，能保證錯誤的inline定義也可以正確編譯、運行。可能會有性能的缺失。

我在F14(gcc 版本 4.5.1 20100924 (Red Hat 4.5.1-4) (GCC))上做了個實驗：

1、當inline函數超過10行，並且包含了循環、switch語句後gcc會執行inline語義，將inline函數彙編嵌入到main函數中

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

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、當我把inline函數的定義放到另一個c文件中，在main函數文件中聲明此函數，此時inline函數不生效，gcc編譯出的彙編使用call進行正常的函數調用。

//gcc n.c a.c -O2 -S

3、當我們過度使用inline函數，會造成程序文件變大，性能降低。程序文件變大是肯定的，但爲什麼性能會降低呢，inline不是爲了提高性能嗎？使用的方式不正確性能不能提高，反而會下降。現在的CPU上都有cache，緊湊的代碼在chache中保存的時間更長，這樣cache命中的機會更高。

如果某個A函數未定義爲inline，並且被很多其它函數調用，那個這個A函數很大的可能會長期被保存在cahe中，這樣CPU對代碼的執行速度會提高很多。如果A函數被定義爲了inline函數，代碼分散各個調用函數中，這樣每次指定都不命中都需要去內存把代碼拷貝到cache中，然後執行，造成很大的抖動。

更深一層的理解，當函數整個函數編譯爲的彙編代碼，函數調用的上下文切換佔用了大多的時間的時候，可以考慮把此函數定義爲inline函數。