C/C++内联函数和extern "C"问题讨论

     今天讨论下C/C++的几个觉问题。

内联（inline）函数

       提到内联函数，先看下面两个程序，程序的执行结界都是为了得到两个值相加之和：

//程序1
int add(int x,int y)
{
    return x+y;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    int a=1,b=2,c;
    c=add(a,b);          //通过调用函数的形式得到相加结果
    return 0;
}

//程序2
int main(int argc,int argv[])
{
    int a=1,b=2,c;
    c=a+b;               //直接计算得到相加结果  
    return 0;
}

上面哪个程序的执行效率更高？

      答案是“程序2”是c=a+b直接计算得到相加结果，而“程序1”是通过函数调用c=add(a,b)得到相加的结果。“程序2”的直接计算，节省了函数调用、参数传值、控制权转移等开销，执行效率比“程序1”的函数调用要快得多。

      然而，实际工作中，可能会更多地采用“程序1”的函数调用方式，因为从功能封装和重复使用上来说，通常会将一段通用的程序片段进行封装，以便在其他需要相同功能的地方调用。这就产生了一个矛盾，如果将一段特定功能的代码封装成一个函数，就会大大降低程序效率。

      为了解决这个问题，C++引入了内联函数的概念。内联函数给出了一种解决方案：如果一个函数被指定为内联（inline）函数，则它将在调用点上被“内联”地展开，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调用处。

       这意味着，编写代码时，可以采用“程序1”的函数调用形式，等到编译时，编译器会把“程序1”方式编译成“程序2”的方式，这就是内联函数的优点所在。唯一要做的就是，在“程序1”中加入关键字inline。

//程序3
inline int add(int x,int y)  //声明为内联(inline)函数
{
    return x+y;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    int a=1,b=2,c;
    c=add(a,b);          
    return 0;
}

       注意：所谓inline函数，只是对C++编译器的一个建议。C++编译器可以选择忽略这个建议，比如对于大于1200行的函数，或者递归调用的函数，或者用到递归调用的函数，通常C++编译器都不会编译成内联函数。

extern "C"

      时常在C++的代码之中看到这样的代码:

#ifdef _cplusplus 
extern "C" { 
#endif 

//一段代码 

#ifdef _cplusplus 
} 
#endif 

      这样的代码到底是什么意思呢？首先，_cplusplus是C++中的自定义宏，那么定义了这个宏则表示这是一段C++的代码，也就是说，上面的代码的含义是：如果这是一段C++的代码，那么加入extern "C"{和}处理其中的代码。

      要明白为何使用extern "C"，还得从C++中的重载函数入手。在C++中，为了支持重载机制，在编译生成的汇编码中，要对函数的名字进行一些处理，加入比如函数的返回类型等等。而在C中，只是简单的函数名字而已，不会加入其他的信息。也就是说：C++和C对产生的函数名字的处理是不一样的。所以，一句话，加入extern "C"是防止名字改编。

      C和C++对函数的处理方式是不同的。extern "C"是使C++能够调用C写的库文件的一个手段，如果要对编译器提示使用C的方式来处理函数的话，那么就要使用extern "C"来说明。