InlineFunktionen

Inline-Funktionen bezeichnet in der Programmierung Funktionen, deren Aufruf an der Aufrufstelle durch den Funktionsrumpf ersetzt wird. Das Ziel ist, Funktionsaufruf-Overhead zu vermeiden und Optimierungen zu ermöglichen, insbesondere in heiß laufenden Pfaden.

In Sprachen wie C und C++ markiert das Schlüsselwort inline eine Funktion als inline. Der Compiler entscheidet letztlich, ob die Funktion tatsächlich eingekleidet wird. In C/C++ bedeutet inline auch, dass mehrere Definitionen in verschiedenen Übersetzungsmodulen erlaubt sind, sofern sie identisch sind, was die Platzierung in Header-Dateien erleichtert. In vielen modernen Compilern ist inline eher eine Aufforderung als eine Garantie, und der Optimierer kann je nach Optimierungsstufe andere Entscheidungen treffen.

Vorteile von Inline-Funktionen sind unter anderem der Wegfall des Funktionssprungs und bessere Möglichkeiten für weitere Optimierungen wie Konstantenfaltung oder Vernetzung von Code am Einsatzort. Nachteile sind Codevergrößerung (Code-Bloat), potenziell schlechtere Ausnutzung von CPU-Cache und längere Kompilierzeiten. Außerdem kann übermäßiges Inlining Debugging-Informationen erschweren, da der Funktionskern an vielen Stellen dupliziert wird.

Praktische Hinweise beachten: Inline-Funktionen eignen sich gut für kleine, häufig aufgerufene Funktionen wie Zugriffsmethoden oder einfache Berechnungen. Für große Funktionen oder solche mit vielen Verzweigungen ist Inlining oft kontraproduktiv. Viele Sprachen bieten eigene Mechanismen, zum Beispiel Rust mit #[inline] oder Kotlin mit inline-Funktionen zur Optimierung von Lambdas. In vielen Fällen übernimmt der Compiler automatisch die Inlining-Entscheidung, unabhängig vom Quelltext.

Historisch dienen Inline-Funktionen oft dazu, headerbasierte Bibliotheken effizient nutzbar zu machen, ohne zahlreiche Multiple-Definitions-Fehler zu riskieren.