C++程序设计基础（4）宏定义和内联

1.知识点

1.1宏定义

（1）不带参数的宏定义

 #define ERROR_MESSAGE -100
 #define SECONDS_PER_DAY 60*60*60

（2）带参数宏定义，这种形式称为宏函数，但其实并不是函数

#define OUTPUTINT(x) cout<<"INT:"<<x<<endl
#define OUTPUTCHAR cout<<"CHAR:"<<x<<endl

1.2内联函数

宏定义是在预处理阶段进行宏展开的，但是经常会出现一些意想不到的错误，故出现内联函数，内联函数既发挥了宏定义的优势，又弥补了其缺点。

内联函数是在定义时在函数最前面加上inline,或者将函数声明的同时进行定义（这种方式不推荐）。

下面是一个内联函数的例子:

 class Rectangle {
 public:
     Rectangle(int, int);
     int getSquare();
     int getGirth() { return  * (length, width); }        //直接在声明时定义函数，形成内联函数
 private:
     int length;
     int width;
 };

 Rectangle::Rectangle(int l,int w):length(l),width(w){}
 inline int Rectangle::getSquare() {        //在函数定义时使用inline形成内联函数
     return length * width;
 }

2.面试题

2.1简述内联函数和宏定义的区别

相同点：二者都能够节省频繁的函数调用过程中所产生的时间和空间消耗，提高执行的效率；二者都是哦谈过将函数调用替换成完整的函数体，二者的实现也类似。

区别：（1）二者的根本区别在于宏定义仅仅是字符串的替换，并不是函数，而内联函数是函数。

（2）二者的代码展开发生在不同阶段，宏定义是在预处理阶段展开的，而内联函数是在编译阶段展开的。

（3）内联函数作为类的成员函数时，可以访问类的所有成员，包括公有、私有、保护成员，隐式使用this指针，而宏定义无法实现这些功能。

（4）内联函数可以完全替代宏定义，故尽量少使用宏定义。

（5）另外在使用内联函数时要注意代码膨胀问题，内联函数应该尽量简短（另外现在编译器一般都有优化功能，当检测到内联函数代码很长时，不会进行内联，即使使用了内联函数）。

2.2宏定义的宏展开错误

指出下面程序中宏定义的错误并修改

 #define MAX(a,b) a>b?a:b
 #define MUL(a,b) a*b
 int main(int argc, char *argv[]) {
     int x = , y = ;
     int max = MAX(x, y);
     int product = MUL(x, y);
     cout << "the max is " << max << endl;
     cout << "the product is " << product << endl;
     getchar();
     return ;
 }

知识点：宏定义自身缺陷主要是宏展开之后，由于运算符的优先级等原因，使得宏定义展开后的语义和预想的发生偏差。

以下时两个宏展开出错的例子

 int product=MUL（x,y+）
 int max=MAX(x,y)+

 //本意是
 int product=x*(y+)
 int max=(x>y?x:y)+
 //实际宏展开变成了
 int product=x*y+
 int max=x>y?x:y+

解决办法包括以下两点：

（1）给参数自身加上括号

（2）给整个宏定义加上括号

其修改结果如下：

#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
#define MUL(a,b) ((a)*(b))

2.3内联函数的常识性问题

下列关于内联函数描述错误的是

（A）内联函数可以被重载；

（B）构造函数可以被定义成内联函数；

（C）内联函数能够减少函数调用的开销；

（D）内联函数应该在函数声明时使用inline关键字

答案：D，一定要在定义时使用inline,在声明时使用不会起到任何作用。