内联函数性能

Question

我在使用内联函数时遇到了轻微的性能问题。考虑以下代码：

inline int left(int x) {
    return 2*x;
}
inline int right(int x) {
    return 2*x+1;
}

main() {
    for(int i=0;i<200000000;i++) {
        int L=left(i);
        int R=right(i);
    }
}

在我的计算机上，当编译和执行时(带和不带-finline-function标志)大约需要1.90秒。然而，当我用宏替换内联函数时，它只需要1.26秒。虽然一个函数被执行两亿次的可能性很小，但我仍然想知道是否有使用内联函数来实现这种性能的方法？

编辑:在收到一些攻击性的评论后，我意识到我的问题不是很清楚。我只想知道如何在不使用任何优化标志的情况下实现相同的性能。当然，简单地使用-O2或-O3更明智，我只是想学习一下。

Answer 1

内联函数和宏应具有相同的性能，因此您的函数可能不会内联。尝试添加

__attribute__((always_inline))

添加到函数声明中。(另请参阅gcc文档here)：

通常，除非指定了优化，否则函数不会内联。对于内联声明的函数，即使未指定优化级别，此属性也会内联函数。

Answer 2

对我来说，使用-O3优化的GCC 4.2.1，内联函数和宏在运行时没有区别。这两种情况都是0.185秒，我严重怀疑我的笔记本电脑比你的机器快10倍。

运行g++ -S进一步表明目标代码是相同的。

我确实将int L和int R调整为volatile int，以强制它实际执行循环。

编辑：降低优化设置的目的是为了帮助调试。内联函数在-O0中可能较慢的原因之一是，编译器确保所有变量都处于一致的状态，以便您可以在调试器中的内联函数中的代码行处停下来查看。

有时优化使得不可能突破内联函数或单步执行内联函数，就像宏一样。