【C++】内联函数----inline函数的详细使用教程-Toy模板网

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🌹作者:云小逸
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前言

今天我们来学习C++中的一个比较重要的关键字–inline函数（内联函数），码字不易，希望多多支持！！!
【C++】内联函数----inline函数的详细使用教程

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概念：

以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率。

出现动机：

减少函数栈帧的开辟和销毁，如当频繁调用一个函数的时候（比如快排算法中函数多次被调用），此时消耗栈帧的比较大（不断地调用栈帧销毁栈帧）。
因此要将函数栈帧的优化掉

C语言的解决方案：宏函数

对于C语言中，可以使用宏函数。
使用宏函数为什么没有函数栈帧的消耗？？？
因为在预处理阶段就被替换了----优化了，没有了函数的栈帧的消耗了

新方案：C++方案—内联函数

有些人可能会比较疑惑：C语言中已经有方案了，为什么C++为什么还要再设计一个关建字方案：
因为宏函数有很多不方便的地方：

不可以调试
没有类型安全检查
容易写错
比如你可以写一个ADD宏函数来验证：

#define ADD(int x, int y) {return x + y;}
#define ADD(x, y) x + y
#define ADD(x, y) (x + y)
#define ADD(x, y) (x) + (y)
#define ADD(x, y) ((x) + (y));

这五种写法都是很有可能是你写出来的（最后一个是对的，其余全是错的）
这几个宏定义的写法都是错误的，具体原因如下：

#define ADD(int x, int y) {return x + y;}

该写法定义了一个带有参数列表的宏，但是参数列表应该在括号内，而不是放在宏名后面即ADD(int x, int y)，正确的定义应该是：

#define ADD(x, y) {return x + y;}

#define ADD(x, y) x + y

该写法没有使用括号把宏展开式中的参数括起来，可能会导致运算顺序出现问题。比如：

int result = 2 * ADD(3, 4);

在展开后就变成了 int result = 2 * 3 + 4; 发生了预期外的错误。正确写法应该是：

#define ADD(x, y) ((x) + (y))

#define ADD(x, y) (x + y)

该写法同样没有使用括号将宏展开式中的参数括起来，同样可能导致运算次序出现问题。比如：

int result = 2 * ADD(3, 4);

等价于 int result = 2 * (3 + 4); 发生了预期外的错误。正确写法应该是：

#define ADD(x, y) ((x) + (y))

#define ADD(x, y) (x) + (y)

该写法看似使用括号将宏展开式中的参数括起来，但是由于缺少返回值表达式，比如return关键字，可能导致编译错误，语法上存在问题。正确写法应该是：

#define ADD(x, y) ((x) + (y))

总而言之，在定义宏时，需要注意参数列表和展开式的正确书写，以及是否需要

总结：

【C++】内联函数----inline函数的详细使用教程
因此宏函数极易出现错误。
这个知识点容易出错，但是面试的时候易被问到。

内联函数替代宏函数

在函数返回值前加一个inline即可，那么函数就会在调用位置直接展开：
【C++】内联函数----inline函数的详细使用教程

可以通过vs2013编译器上通过反汇编进行查看这个：
查看方式：

在release模式下，查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add
在debug模式下，需要对编译器进行设置，否则不会展开(因为debug模式下，编译器默认不会对代码进行优化，以下给出vs2013的设置方式)debug模式下不展开是因为为了支持调试！！！

特性：

以空间换时间

inline是一种以空间换时间的做法，如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会用函数体替换函数调用，缺陷：可能会使目标文件变大，优势：少了调用开销，提高程序运行效率。

内联函数只是一个请求：

【C++】内联函数----inline函数的详细使用教程

inline对于编译器而言只是一个建议，不同编译器关于inline实现机制可能不同，一般建议：将函数规模较小(即函数不是很长，具体没有准确的说法，取决于编译器内部实现)、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。下图为
《C++prime》第五版关于inline的建议：
【C++】内联函数----inline函数的详细使用教程

适用范围

经验条款：C++中用Inline，const,enum来替换宏
【C++】内联函数----inline函数的详细使用教程
适用范围：频繁调用小函数的时候：

但是内联函数是一个请求，不一定展开，当你频繁调用大函数的时候（干一些坏事情）编译器不会展开。
编译器有自己的规则，不喜欢你多管，hh
【C++】内联函数----inline函数的详细使用教程