Compiler-Optimierung: Inline-Funktionsaufruf

Die Effizienz und Geschwindigkeit eines Programms kann oft durch Compiler-Optimierungen verbessert werden. Eine von Compilern verwendete Technik ist das Funktions-Inlining, bei dem kleine Funktionen direkt in den aufrufenden Kontext eingefügt werden, wodurch der Overhead von Funktionsaufrufen entfällt. In C kann das Schlüsselwort inline verwendet werden, um vorzuschlagen, dass eine Funktion vom Compiler inline wird.

Die Entscheidung über die Inline-Funktion liegt jedoch letztendlich beim Compiler. Während das Vorhandensein des Schlüsselworts „inline“ explizit die Absicht des Programmierers zum Inlining zum Ausdruck bringt, bleibt es den Compilern im Allgemeinen überlassen, zu entscheiden, wann es von Vorteil ist, Inlining durchzuführen.

Der Hauptgrund für die Verwendung des Schlüsselworts „inline“ in C ist erleichtern die Einbindung von Funktionsdefinitionen in Header-Dateien. Durch die Inline-Deklaration einer Funktion in einem Header weisen Sie den Compiler an, die Inlining-Funktion in Betracht zu ziehen, wenn er dies für angemessen hält, auch wenn die Funktion außerhalb der Kompilierungseinheit definiert ist. Ohne das Inline-Schlüsselwort würde der Compiler eine solche Vorgehensweise als fehlerhaft betrachten, da sie zu mehreren Definitionen derselben Funktion führen würde.

Compiler können sich auch dafür entscheiden, Funktionen ohne ein explizites Inline-Schlüsselwort zu inline, wenn sie dies feststellen würde die Leistung des Codes verbessern. Diese Entscheidung wird häufig von Faktoren wie der Größe und Komplexität der Funktion, der Häufigkeit ihres Aufrufs und der Verfügbarkeit anderer Leistungsoptimierungen bestimmt.

Beachten Sie, dass es für einen Compiler möglich ist, eine Funktion sogar zu inline wenn seine Definition nicht in der Kompilierungseinheit enthalten ist. Diese Funktion ermöglicht es Linkern, den Code durch Inlining von Funktionsaufrufen über verschiedene Kompilierungseinheiten hinweg zu optimieren. Allerdings ist es im Allgemeinen nicht ratsam, sich auf dieses Verhalten zu verlassen, und es ist immer vorzuziehen, Funktionen explizit als Inline zu deklarieren, wenn Inlining gewünscht ist.