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[操作系统](inline)内联函数在IOS开发中的使用


今天在阅读YYKit源码(https://github.com/ibireme/YYKit.git)时发现在YYKitMacro.h组件中大量使用的内联函数,例如此文件中的一个函数

static inline void dispatch_async_on_main_queue(void (^block)()) {  if (pthread_main_np()) {    block();  } else {    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block);  }}

使用这个函数

dispatch_async_on_main_queue(^{      });

比如下我们经常使用起来更加简洁:

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{      });

那么再次使用内联函数有什么好处呢?先说什么是内联函数,课本上的定义:内联函数是指用inline关键字修饰的函数。内联函数不是在调用时发生控制转移,而是在编译时将函数体嵌入在每一个调用处。编译时,类似宏替换,使用函数体替换调用处的函数名。C语言原本是不支持inline的,但C++中原生对inline的支持让很多C编译器也为C语言实现了一些支持inline语义的扩展。C99将inline正式放入到标准C语言中,并提供了inline关键字。和C++中的inline一样,C99的inline也是对编译器的一个提示,提示编译器尽量按照内联函数的定义去编译,去除函数调用带来的开销。

C中引入inline关键字的原因:
inline 关键字用来定义一个类的内联函数,引入它的主要原因是用它替代C中表达式形式的宏定义。


表达式形式的宏定义一例:
#define ExpressionName(Var1,Var2) (Var1+Var2)*(Var1-Var2)

为什么要取代这种形式呢,且听我道来:

1.首先谈一下在C中使用这种形式宏定义的原因,C语言是一个效率很高的语言,这种宏定义在形式及使用上像一个函数,但它使用预处理器实现,没有了参数压栈,代码生成等一系列的操作,因此,效率很高,这是它在C中被使用的一个主要原因。

2.这种宏定义在形式上类似于一个函数,但在使用它时,仅仅只是做预处理器符号表中的简单替换,因此它不能进行参数有效性的检测,也就不能享受C编译器严格类型检查的好处,另外它的返回值也不能被强制转换为可转换的合适的类型,这样,它的使用就存在着一系列的隐患和局限性。

3.在C中引入了类及类的访问控制,这样,如果一个操作或者说一个表达式涉及到类的保护成员或私有成员,你就不可能使用这种宏定义来实现。

4. inline 推出的目的,也正是为了取代这种表达式形式的宏定义,它消除了它的缺点,同时又很好地继承了它的优点。

在使用inline函数要注意
1、你可以使用inline函数完全取代表达式形式的宏定义。

2、内联函数一般只会用在函数内容非常简单的时候,这是因为,内联函数的代码会在任何调用它的地方展开,如果函数太复杂,代码膨胀带来的恶果很可能会大于效率的提高带来的益处。

3、在内联函数内不允许用循环语句和 开关语句。 如果内联函数有这些语句,则编译将该函数视同普通函数那样产生函数调用代码,递归函数(自己调用自己的函数)是不能被用来做内联函数的。内联 函数只适合于只有1~5行的小函数。对一个含有许多语句的大函数,函数调用和返回的开销相对来说微不足道,所以也没有必要用内联函数实现。

既然上面说使用内联函数效率会提高,所以我简单的谢了代码验证下

测试代码如下:

static inline void add(int x, int y);int main(int argc, const char * argv[]) {  clock_t start, finish;  double duration;  start = clock();  for (int i =0,j =0; i<100000; i++,j++) {    add(i,j);  }  finish = clock();  duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;  printf( "%f seconds\n", duration );  return 0;}void add(int x, int y){  int k = x+y;  printf("%d\n",k);  }

连续运行三次打印的结果是:

0.086523 seconds
0.086504 seconds
0.085425 seconds

然后把内联函数改为普通函数再运行三次

void add(int x, int y);int main(int argc, const char * argv[]) {  clock_t start, finish;  double duration;  start = clock();  for (int i =0,j =0; i<100000; i++,j++) {    add(i,j);  }  finish = clock();  duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;  printf( "%f seconds\n", duration );  return 0;}void add(int x, int y){  int k = x+y;  printf("%d\n",k);  }

打印结果:

0.085639 seconds
0.086934 seconds
0.085713 seconds

从结果可以看出,在本测试代码中使用内联函数确实能提高运行速度。所以我们以后可以在项目中适度使用内联函数来提高APP性能。