C++ - Когда встраивание функций невозможно?

Question

Folks,

Я читал " Мышление в C++" (функции Chap - Inline), где я столкнулся с этим утверждением.

"Компилятор также не может выполнить встраивание, если адрес функции взят неявно или явно".

Что это значит "taking address of function implicitly or explicitly"?
Почему нельзя встроить в этом случае?

Благодарю.

Answer 1

На самом деле, цитата может ввести в заблуждение.

Если адрес функции взят, то необходимо сгенерировать функцию в библиотеке / исполняемом файле, потому что выполнение функции по ее адресу состоит в переходе указателя инструкции к блоку кода, описывающего функцию.

Тем не менее, это, безусловно, не мешает компилятору встроить функцию в других местах при непосредственном вызове.

Сначала обзор:

// Explicit:
void foo();

void (*func_ptr)() = foo;


// Implicit
struct Foo { virtual void bar() {} }; // address used in V-Table

Во-вторых, в качестве примеров:

int main() {
  (*func_ptr)(); // probably not inlined as the compiler can difficultly assert
                 // that nobody may modified it... since it's non-const.

  foo(); // might be inlined

  Foo f;
  f.bar(); // might be inlined (the exact type of `f` is known)
           // this is called, "devirtualizing"

  Foo& g = accessSomeFoo();
  g.bar(); // probably not inlined unless the compiler can assert
           // the type returned by accessSomeFoo
           // (which requires knowing its definition)
}

Answer 2

Взятие адреса функции означает присвоение его указателю функции. Это может произойти явно, как в связанных примерах. Я не уверен, что автор подразумевает под "неявным образом" - возможно, такими вещами, как передача функции в качестве параметра другой функции.

Если адрес функции взят, он должен иметь адрес в первую очередь. Поскольку встраивание означает в основном замену вызовов функции копией ее тела, после такого преобразования функция больше не существует и, следовательно, не имеет адреса - только n различных копий идентичного кода в местах, где раньше были вызовы этой функции. Таким образом, если адрес функции используется каким-либо образом, он не может быть встроенным.

Answer 3

Я не уверен, правда ли это. Однако, если вы берете адрес функции, эта функция должна существовать в памяти вместе с преамбулой функции и кодом очистки. Это преамбула и очистка, которые пропускаются при вставке. И вы получаете целую кучу возможностей оптимизации, когда встроены.

Но современный компилятор все еще должен иметь возможность встроить функцию везде, где это возможно. Рассматривать:

int compare (int a, int b)
{
  return a compared to b
}

int main ()
{
  a = array of ints

  qsort (a, compare); // take address of compare function, thus compare function exists in
                      // app as a proper function

  compare (value1, value2); // there's no reason why this can't be inlined
}

Я думаю, что цитата должна быть более ясной о том, что не может быть вписано:

Функция, которая вызывается через указатель на функцию, не может быть встроенной.

Это связано с тем, что во время компиляции невозможно определить, какую функцию встроить в точке косвенного вызова (вызов через указатель функции). Это не означает, что функция, на которую указывает указатель функции, не может быть встроена, где бы она ни вызывалась напрямую.