当调用类内联函数时，编译器真正做了什么？

Question

没有一个静态成员函数隐式具有this 指针。所以这些内联函数在类外调用时不会被编译器替换，对吗？这似乎是类内联函数的使用非常有限！

Answer 1

优化的编译器可以根据需要inline。

例如，您可以编译并链接整个程序与g++ -flto -O2（链接时整个程序optimization option of GCC...）。

^{（警告：使用g++ -flto -O2 会显着减慢您的构建过程；基本上所有内容都被编译几乎“两次”，一次在“编译”时间，一次在“链接”时间，GIMPLE 表示得到重新优化）}

您会对内联的函数调用感到惊讶（其中很多可能是内联的）。它与静态或未标记为inline的函数无关。

所以你不应该关心内联（它是一个实现和优化细节），但你希望编译器会做得很好。

^{（有时对于g++，您希望禁用大多数内联以方便使用gdb 进行调试；然后编译with g++ -fno-inline -Wall -Wextra -O0 -g）}

所以这些内联函数在类外调用时不会被编译器替换，对吗？

你错了，this 只是一个隐式 参数（另见that），当然编译器经常内联对成员函数的调用。在实践中，如果编译器没有进行这种优化，C++ 的效率就会很低（因为许多成员函数 - 例如 getters 和 setters- 都非常短而快）。

请记住，C++ 是在某些报告中编写的规范（它不是编译器）。内联是实施质量问题，可能会发生也可能不会发生。

如果你关心编译器真正做了什么（你不应该关心，但你需要在你的代码中避免undefined behavior），让它显示生成的汇编代码。用GCC 用g++ -O2 -fverbose-asm -S 编译以从foo.cc 翻译单元获得foo.s 汇编程序文件。

Answer 2

当调用内联成员函数时，编译器会执行它对任何函数调用所做的事情：准备参数并调用函数。任何函数调用都需要内联。某些函数无法内联（e.g. functions using alloca or vararg functions，其定义不可用的函数），但成员函数不会阻止内联。