内联函数inlinefunction四引用和数值传递方式具体.ppt

1,三、内联函数(inline function) 四、引用和数值传递方式具体比较,第8章 函 数,2,三、内联函数(inline function) C+(C99)新增的关键字inline修饰的函数称为内联函 数。内联函数的语法格式与普通函数一样，只是在函数原型 或函数定义的标题头之前加上关键字inline。格式为： inline type function (type1 parm1, type1 parm2,. typen parmn)语句序列; 关键字inline 通知编译器用内联函数体中的函数代码在 虚实结合的时候取代函数调用，调用一次就替换一次。这种 替换经过参量之间类型匹配合适性的检查。 内联函数虚实结合处发生的替换称为内联展开，内联展 开的结果是程序代码的扩大但执行的时间减少从而效率趋 快。,3,关键字inline是对编译器的优化建议，通常只是对于短 小的函数才执行了实际的函数体代码替换。 内联函数力图减少函数调用的堆栈空间之间的调转损 耗。递归函数、可变参量的函数以及涉及到复杂指针运算的 函数难以内联展开。 编译器对于inline展开采取复杂的指标，一旦满足这些 指标，真实的扩展在函数的调用点进行。为便于内联函数的 真实展开，inline函数的定义一般应放置在调用点之前。 C+引入inline函数的原因一是破除private或protected 关键字导致的封装弊端，二是减少宏展开的副作用。宏展开 是由#define预处理指令引入的代码重用的机制。,4,例 swap函数仅交换函数 例 内层块交换内层局部 局部变量的值 变量的值 #include #include inline void swap (int x,int y) void main (void) int t=x; x=y; y=t; int a=1,b=2; printf (“%d,%d;“,x,y); int x=a; int y =b; void main (void) int t=x; x=y; y=t; int a=1,b=2; printf (“%d,%d;“,x,y); swap (a,b); / 内层块是swap(a,b)的内联展开 printf (“%d,%dn“,a,b); printf (“%d,%dn“,a,b); 输出结果都为2,1;1,2,可见函数体中形参的变化不影响 实参变量。,5,下面两个程序中的swap函数交换间接变量的值都输出 1,2 2,1 例 指针的数值形参交换间接变量 #include inline void swap (int *x,int *y) printf (“%d,%d“,*x,*y); int t=*x; *x=*y;*y=t; void main (void) int a=1,b=2; swap ( ,6,例 内层块交换间接变量的值 #include void main(void)/ 左边代码的内联展开 int a=1,b=2; int *y = ,7,考虑到*( t*(&a) ； *(&a) *(&b) ；*(&b) t t a ； a b ； b t 运算完毕从被调函数返回。,8,在函数调用时，指针x指向变量a，*x是变量a的间接变 量。 对于间接变量*x的操作就是对于变量a的等价操作。指 针y指向变量b，*y是变量b的间接变量。 对于间接变量*y的操作就是对于变量b的等价操作。通 过访问指针形参可以改变主控函数变量的值。,9,四、引用和数值传递方式具体比较 在C+中参数传递方式分为两种：数值传递方式，引用 传递方式。差别在于： 引用形参可改变实参变量，数值形参不改变同类型或同 级别的实参变量。但访问指针数值形参可以改变指针形参指 向的主控函数的变量，这是间接改变。 数值形参对应右值实参，从实参获得初值。引用形参匹 配左值实参。左值可作为右值，右值不作为左值。,10,例 函数f返回n的立方，引用形参x计算正方形周长，访问 指针*p得到正方形面积 #include / 函数调用z=f(x, /输出:12,9,27,11,例 交换变量值的函数。 以下三个程序运行都输出:1,2 ;2,1 1 指针的数值形参版本 #include void swap (int *x,int *y) printf (“%d,%d;“,*x,*y); int t=*x; *x=*y;*y=t; void main (void) int a=1,b=2; swap ( ,12,2 变量的引用形参版本 #include void swap (int ,13,3 相当于引用版本的内联展开 #include void main (void) int a=1,b=2; int ,14,指针的传值调用与变量的引用调用在上面的例题中具有 相同的作用，站在汇编语言的角度看实际上两者是等价的。 变量的引用传递其数据的流通机制本质上同等于指针固 定寻址的数值调用，根据兼容C的CFRONT策略变量的引用 形参版本幕后转换为指针的数值形参版本。 严格地引用形参版本void swap(int ,15,上面前两个版本执行文件的大小是一样的。 表面不同的是：指针的传值调用中 x是指针，作为指针 的x可以在程序段中指向不同的变量，函数中采用明朗的间 接访问指针形式。 变量的引用传递中x在一个程序段中仅与一个变量相关 联，x隐约地对应相关变量的地址，采用的是变量名的语 法。 注意： void f (int&)与 void f (int*)在实参的匹配上是不同的。 void f(int&)匹配int型的左值，void f(int*)匹配int*型的地址 表达式(右值)。,16,例求函数极大值 1 double*型指针输入和指针返回 #include double* pmax(double* x,double* y) if (*x*y) return x; else return y; void main (void) double x=100, y=0; *pmax ( /程序输出： x=200.000000,y=0.000000,17,例求函数极大值 2 double /程序输出： x=200.000000,y=0.000000,18,说明： 1例题是双重传值，函数的输入传值，函数的返回也 是传值，操作的变量是double*型的指针。 pmax (&x,&y) 是double*型的右值，*pmax(&x,&y)是double型的左值。 2例题是函数的引用输入与引用返回。两者实现相同 的功能，但引用语法略微简洁。根据兼容C的CFRONT策 略，右边的代码在幕后处理为左边的代码，然后转换汇编语 言代码。 pmax返回入口形参的指针，实质上返回的是相应实参 的地址，这个实参的地址指向主控函数的局部变量的内存 区。变量的引用返回几乎相当于指针的数值返回。,19,与引用相关的变量的生存期对于主控程序应是可访问 的。确保返回变量引用的函数和返回指针数值的函数操作的 数据的生存期对于主控函数是存在的是有效的。 引用是已经存在的变量的别名，是不独立存在的变量。 引用的值是存储单元中的内容即相关变量的值。对于字符型 数据，变量和引用的值占1字节的单元，对于双精度型的数 据，占8字节的单元。 对引用的操作是对相关变量的操作。,20,指针是地址的独立存在的变量，指针的值是变量的地 址，是地址的编号，为4字节或2字节的无符号整数。 指针p可以遍历存储单元，对存储单元的内容进行访问 或数据更新。 间接变量*p的值是相关变量的值，对间接变量*p的操 作是对相关