C++ inline函数

本文主要记录了C++中的inline函数，也就是内联函数，主要记录了以下几个问题：

1. C++为什么引入inline函数？
2. 为什么inline能很好的取代表达式形式的预定义？
3. inline函数的使用场合
4. 为什么不把所有的函数定义成inline函数？
5. inline函数与宏的区别?

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一、C++为什么引入inline函数？

主要目的：用它代替C语言中表达式形式的宏定义来解决程序中函数调用的效率问题。

C语言中的宏定义：#define ExpressionName(var1,var2) (var1+var2)*(var1-var2)这种宏定义，它使用预处理器实现，没有了参数压栈、代码生成等一系列得到操作，因此效率很高。但缺点如下：

• 仅仅是做预处理器符号表中的简单替换，因此不能进行参数有效性的检测，不能享受C++编译器严格类型检查的好处。
• 另外，它的返回值也不能被强制转换为可转换的合适类型。
• 还有，C++引入了类及类的访问控制，这样，如果一个操作或者说一个表达式涉及类的保护成员或者私有成员，这种宏定义就无法实现（因为无法将this指针放在合适的位置上）

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二、为什么inline能很好的取代表达式形式的预定义？

• inline定义类的内联函数，函数的代码被放入符号表中，在使用时直接进行替换（像宏一样展开）没有了调用的开销，效率也高了。
• 类的内联函数也是一个真正的函数。编译器在调用一个内联函数的时候，首先进行一系列的检测（参数的类型）
• inline函数可以作为某个类的成员函数，这就可以在其中使用该类的保护成员和私有成员。

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三、inline函数的使用场合

示例代码：

由上述示例代码可知：A类的2个成员函数都是inline函数，readTest()函数的定义在类内，所以自动转化为inline函数，setTest()函数的定义在类外，所以必须加inline关键字。类的成员常定义成保护和私有的，外界不能直接访问这些成员，所以必须有成员接口函数来访问。这些接口函数被定义成inline函数，会获得比较好的效果。所以，inline函数常用于定义存取函数（代码简短），inline函数的效率比较高。

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四、为什么不把所有的函数定义成inline函数？

inline是以代码的膨胀（复制）为待见的，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高了函数的执行效率。如果，执行函数体内代码的时间相比于函数调用的开销大，那么效率的收获会很少。另一方面，每一个inline函数的调用都要复制代码，使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。
所以：

• 函数的代码量比较大时，使用inline函数会使内存消耗代价较高。
• 函数体内出现循环，那么执行函数的时间要比函数调用的开销大。
• 另外，类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用inline更有效。要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为，如“偷偷地执行基类或成员对象的构造函数和析构函数。”

一个好的编译器会根据函数体，自动取消不适合的inline函数。（说明了，inline不应该出现在类的内部，及函数的声明的部分）

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五、inline函数与宏的区别?

1. inline是在 编译 时展开的，而宏是在 预编译 时展开的。
2. 在编译时，inline函数可以直接嵌套到目标代码里，而宏只是简单地文本替换
3. inline函数可以完成类型和语句是否正确，而宏不具有这样的功能。
4. inline函数是函数，而宏不是函数。
5. 宏的定义时，小心参数的处理（一般把参数用括号括起来），否则会引起二义性，而inline函数不用担心二义性。

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