Question

我已经研究过，在编译时链接发生并且在运行时执行。在每个函数的内联函数中，调用代码由内联函数定义替换，但函数调用在运行时完成。但是当我审阅一些书籍时，在编译时替换了代码。谁能告诉我在编译时或运行时完成内联代码替换？

Answer 1

在编译时链接发生并在运行时执行

不完全。

在 build 时间，会发生三个阶段：

预处理器通过文本替换准备每个翻译单元（宏调用被宏定义的文字文本替换，#include被替换为包含文件的内容等等。）。

没有进行非文本处理（它不了解程序结构或含义）。
编译器解析翻译单元并发出目标代码。

这包括代码生成之前，期间和之后的优化。函数内联传统上是这些优化之一，因为它是在生成调用站点代码时发生的。
链接器将编译的目标文件链接到可执行文件中。

原则上，链接根本不会改变目标代码，除了符号表和偏移之外。

一些编译器做现在提供链接时优化，这使得这张图片略显模糊。除此之外，具有非内联定义的函数可能会在构建周期的后期内联。

在任何一种情况下，函数内联都是在构建时执行的;此决定和生成的代码都内置在可执行文件中。

在运行时，当实际执行调用时，会发生以下两种情况之一：

编译器没有内联调用，这意味着有一个实际的调用指令。控制转移到该功能，它被执行，当它返回控制时，回传给通话后的指令
编译器内联调用，并且函数代码的主体存在，执行只是继续进入（并通过）它。

在第二种情况下，你不会考虑在运行时发生的内联 - 它仍然发生在代码生成的编译时。

请注意，此编译模型并不普遍。例如，在Java中，＆＃34;目标代码＆＃34;是虚拟机的字节码，而不是本机机器码。这通常是在运行时编译的，这意味着内联和其他优化也可以在运行时进行。

Answer 2

您可以将内联代码视为在编译时进行的文本替换。它有点复杂，因为这正是类似函数的宏所做的，但它们在概念上是相似的。

例如，请执行以下操作：

#include <iostream>
using namespace std;

inline int max(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}

int main()
{
    cout << max(5,9) << endl;   // "9"
    return 0;
}

不是像没有内联那样调用max，而是在编译成代码时将其替换为代码

int main()
{
    cout << (5 > 9 ? 5 : 9) << endl;
    return 0;
}

所以它仍在解决（大于9？等等），最终会打印9，但不必调用该函数。

编辑：它与宏不同的原因是安全性和期望相关。想象一下我们有

#define MAX(a,b) ((a)>(b) ? (a) : (b))

作为一个宏。如果要使用

int a=5;
int b=9;

cout << MAX(a++, b++) << endl;   // "10"
cout << a << ' ' << b << endl;   // "6 11"

我们希望a和b分别打印6和10。但是，在宏中，这被替换为

((a++)>(b++) ? (a++) : (b++))

调用此功能后，我们会将(a++)>(b++)部分的后增量设为a=6和b=10。然后我们跟进if语句，然后运行(b++)（其他条件），然后提供b=11，比预期多一个。

使用inline，我们获得了预期的结果，因为它将在语句运行后执行这些后增量。

int a=5;
int b=9;

cout << max(a++, b++) << endl;   // Inline: "9"
cout << a << ' ' << b << endl;   // "6 10"

在编译时或运行时更换内联代码？

2 个答案: