函数内联inline

C++语言支持函数内联，其目的是为了提高函数的执行效率(速度).

宏的优点

在C程序中，可以用宏代码提高执行效率。

编译预处理器用拷贝宏代码的方式取代函数调用，省去了参数压栈，生成汇编语言的CALL调用、返回参数、执行return等过程，从而提高了速度。

宏的缺点

1、最大缺点是容易出错，预处理器在拷贝宏代码的时候常常产生意向不到的边际效应。

2、不可调试

3、在C++中，宏代码还有另外一种缺点：无法操作类的私有数据成员。

第一种情况见下面示例：

#define MAX(a,b) (a)>(b)?(a):(b)
//语句：
result = MAX(i,j) + 2;
//将被预处理器扩展为：
result = (i)>(j)?(i):(j) + 2;
//由于运算符”+“比运算符”？：“的优先级高，所以上述语句并不等价于期望的：
result = ((i)>(j)?(i):(j)) + 2;

//如果把宏代码改写为：
#define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
//则可以解决由优先级引起的错误。但是即使使用修改后的宏代码也不是万无一失的，例如：
result = MAX(i++,j);
//将被预处理器解释为：
result = ((i++)>(j)?(i++):(j));

用函数内联取代宏　　

• 内联函数的优点

1. 内联函数既具备宏代码的效率，又增加了安全性，而且可以自由操作类的数据成员。

//例如，声明以下内联函数：
inline const string &shorterString(const string &s1, const string &s2)
{
    return s1.size() <= s2.size() ? s1 : s2;
}

//调用如下：
cout << shortString(s1, s2) <<endl;

//在编译的过程中展开如下：
cout << s1.size() <= s2.size() ? s1 : s2 << endl;

//从上面可以看出内联省去了参数压栈，跳转，退栈和返回等操作
//从而消除了shortString函数的运行时开销

　　

2.函数被内联后，编译器可以通过上下文相关的优化技术对结果代码执行更深入的优化，而这种优化在普通函数体内是无法单独进行的，因为一旦进入函数体内它也就脱离了调用环境的上下文

• 内联函数的编程风格

　　关键字inline必须与函数定义体放在一起才能使函数真正的内联，仅把inline放在函数声明的前面不起任何作用。

　　所以说inline是“用于实现的关键字”，而不是一种“用于声明的关键字”.

//此情况Foo不能成为内联函数
inline void Foo(int x,int y);//inline 仅与函数声明放在一起
void Foo(int x,int y)
{
    ...
}

//此情况Foo会成为内联函数
void Foo(int x,int y);//inline 仅与函数声明放在一起
inline void Foo(int x,int y)
{
    ...
}

　　

• 内联函数的缺点

1. 滥用内联会造成代码膨胀，因为编译器会在调用位置拷贝出函数体，从上面的例子可以看出

内联机制用于优化规模较小，流程直接，频繁调用的函数。

• 如果函数体内的代码过长，使用内联将导致可执行代码膨胀过大
• 如果函数体内出现循环或者其他复杂的控制结构，那么执行函数体内代码的时间比函数调用开销大的多，因此内联的意义不大