Встраиваемые функции

Использование функций является экономичным с точки зрения использования памяти, поскольку вместо дублирования кода используется механизм вызовов функций. Когда компилятор встречает вызов функции, он генерирует команду перехода в эту функцию. После выполнения функции осуществляется переход на оператор, следующий за вызовом функции.

Использование функций, наряду с сокращением размера памяти, занимаемой кодом, увеличивает время выполнения программы. Для выполнения функции должны быть сгенерированы команды переходов (как правило, это инструкция языка ассемблера CALL или аналогичная ей команда), команды, сохраняющие значения регистров процессора, команды, помещающие в стек и извлекающие из стека аргументы функции (если они есть), команды, восстанавливающие значения регистров после выполнения функции, и наконец, команда перехода из функции обратно в программу. Кроме того, если функция возвращает значение, то необходимы дополнительные команды, работающие с этим значением. Выполнение всех перечисленных инструкций замедляет работу программы. Для того чтобы сократить время выполнения небольших функций, вы можете дать указание компилятору, чтобы при каждом вызове такой функции вместо команды перехода производилась подстановка операторов, выполняемых функцией, в код программы.

Длинные повторяющиеся последовательности действий лучше объединять в обычные функции, поскольку экономия памяти в этом случае оправдывает дополнительные накладные расходы на время выполнения программы. Но если вынести в функцию небольшой фрагмент кода, то выигрыш от экономии памяти будет мал, тогда как дополнительные временные затраты останутся почти на том же уровне, что и для функции большого объема. На самом деле при небольшом размере функции дополнительные инструкции, необходимые для ее вызова, могут занять столько же памяти, сколько занимает код самой функции, поэтому экономия памяти может, в конечном счете, вылиться в дополнительный ее расход.

В подобных ситуациях вы могли бы вставлять повторяющиеся последовательности операторов в те места программы, где это необходимо, однако в этом случае вы теряете преимущества процедурной структуры программы — четкость и ясность программного кода. Возможно, программа станет работать быстрее и занимать меньше места, но ее код станет неудобным для восприятия.

Решением данной проблемы служит использование встраиваемых функций. Встраиваемые функции пишутся так же, как и обычные, но при компиляции их исполняемый код вставляется, или встраивается, в исполняемый код программы. Листинг программы сохраняет свою организованность и четкость, поскольку функция остается независимой частью программы. В то же время компиляция обеспечивает эффект встраивания кода функции в код программы.

Встраиваемыми следует делать только очень короткие функции, содержащие один-два оператора.

Поиск по сайту: