[C++] 29.Unmanaged Programming: 인라인 함수

함수와 메모리 할당

함수는 메모리에 할당되어 있다.

함수 호출 시의 일련의 과정

1. 변수들을 스택에 push.
2. 함수 주소로 점프.
3. 함수를 실행.
4. 호출자 함수로 다시 점프.
5. 1번에서 넣어준 변수들을 pop.

CPU 캐시 최적화의 한계

• 현재 실행 중인 함수가 호출한 함수의 메모리가 물리적으로 멀리 있을 수 있다.
• 최근에 읽은 메모리는 CPU 캐싱되어 빠르게 읽을 수 있지만, 멀리 있는 것은 실제 메모리에 접근한 뒤 캐싱을 하여 읽어오기 때문에 느릴 수 있다.

함수화의 잘못된 극단적인 주장

• "모든 걸 함수로 만들어라"라는 주장은 잘못된 것이다.
• 코드가 길어져 가독성을 높이기 위해 함수를 만드는 것은 재활용 가능성이 있을 때에만 적합하다.

인라인 함수

인라인 함수는 함수 호출 대신 복사/붙여넣기를 수행한다.

Cat *myCat = new Cat(2, "Coco");
int age = myCat->getAge();

위 코드는 컴파일 시에 int age = myCat->age;으로 변환되어 실행된다.

매크로와 인라인 함수의 차이

• 매크로는 전처리기가 복사 붙여넣기를 하며, 디버깅이 어렵다.
• 매크로는 범위를 준수하지 않는다.

결론

매크로를 사용해야하는 이유가 없다면 인라인 함수를 사용해야 한다.

인라인 함수의 작동 방식

인라인 함수 주의점

• inline 키워드는 힌트일 뿐이며, 컴파일러가 인라인을 적용할지 여부를 결정한다.
  • 인라인을 명시한 함수가 인라인이 될 수도 있고 아닐 수도 있다.
  • 인라인을 명시한 함수가 아니더라도 컴파일러의 재량으로 인라인을 적용할 수 있다. 
• 인라인 함수 구현은 헤더 파일에 위치해야 한다.
  • 복사/붙여넣기를 하려면 컴파일러가 그 구현체를 볼 수 있어야 하기 때문이다.
• 간단한 함수에 적합하며, 실행 파일의 크기가 증가할 수 있다.
  • 함수가 위치한 부분을 복사 붙여넣기 하기 때문에 실행 파일의 크기가 커질 수 있다.
  • CPU는 실행 파일의 크기가 작을 수록 캐싱이 빨라 효율이 상승한다.