C语言学习历程（五）define、inline的区别及特点

define：定义预编译时处理的宏；
只进行简单的字符替换，无类型检测

typedef：定义类型别名 用于处理复杂类型
例： typedef int A；
则：A a； //定义a为int

inline: 内联函数对编译器提出建议，是否进行宏替换，编译器有权拒绝

既为提出申请，不一定会成功

static
一、产生背景
引出原因：函数内部定义的变量，在程序执行到它的定义处时，编译器为它在栈上分配空间，大家知道，函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉，这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时，如何实现？
最容易想到的方法是定义一个全局的变量，但定义为一个全局变量有许多缺点，最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围（使得在此函数中定义的变量，不仅仅受此函数控制）。类的静态成员也是这个道理。
解决方案：因此C++ 中引入了static，用它来修饰变量，它能够指示编译
器将此变量在程序的静态存储区分配空间保存，这样即实现了目的，又使得此变量的存取范围不变。
二、具体作用
Static作用分析总结：static总是使得变量或对象的存储形式变成静态存储，连接方式变成内部连接，对于局部变量（已经是内部连接了），它仅改变其存储方式；对于全局变量（已经是静态存储了），它仅改变其连接类型。(1 连接方式：成为内部连接；2 存储形式：存放在静态全局存储区)

const
一、产生背景
a C++有一个类型严格的编译系统，这使得C++程序的错误在编译阶段即可发现许多，从而使得出错率大为减少，因此，也成为了C++与C相比，有着突出优点的一个方面。
b C中很常见的预处理指令 #define VariableName VariableValue 可以很方便地进行值替代，这种值替代至少在三个方面优点突出：
一是避免了意义模糊的数字出现，使得程序语义流畅清晰，如下例：
　　#define USER_NUM_MAX 107 这样就避免了直接使用107带来的困惑。
二是可以很方便地进行参数的调整与修改，如上例，当人数由107变为201时，改动此处即可；
三是提高了程序的执行效率，由于使用了预编译器进行值替代，并不需要为这些常量分配存储空间，所以执行的效率较高。

然而，预处理语句虽然有以上的许多优点，但它有个比较致命的缺点，即，预处理语
句仅仅只是简单值替代，缺乏类型的检测机制。这样预处理语句就不能享受C++严
格类型检查的好处，从而可能成为引发一系列错误的隐患。
Const 推出的初始目的，正是为了取代预编译指令，消除它的缺点，同时
继承它的优点。
现在它的形式变成了：
Const DataType VariableName = VariableValue ;
2) 具体作用
1.const 用于指针的两种情况分析：
　 int const *A; 　//A可变，*A不可变
　 int *const A; 　//A不可变，*A可变
　分析：const 是一个左结合的类型修饰符，它与其左侧的类型修饰符和为一个
类型修饰符，所以，int const 限定 *A,不限定A。int *const 限定A,不限定*A。
2.const 限定函数的传递值参数：
　 void Fun(const int Var);
　 分析：上述写法限定参数在函数体中不可被改变。
3.const 限定函数的值型返回值：
const int Fun1();
const MyClass Fun2();
　 分析:上述写法限定函数的返回值不可被更新，当函数返回内部的类型时（如Fun1），已经是一个数值，当然不可被赋值更新，所以，此时const无意义，最好去掉，以免困惑。当函数返回自定义的类型时（如Fun2），这个类型仍然包含可以被赋值的变量成员，所以，此时有意义。
4. 传递与返回地址： 此种情况最为常见，由地址变量的特点可知，适当使用const，意义昭然。
5.　const 限定类的成员函数：
class ClassName {
　public:
　　int Fun() const;
　…..
}
　　注意：采用此种const 后置的形式是一种规定，亦为了不引起混淆。在此函数的声明中和定义中均要使用const,因为const已经成为类型信息的一部分。
获得能力：可以操作常量对象。
失去能力：不能修改类的数据成员，不能在函数中调用其他不是const的函数。

inline

1) 产生背景
inline这个关键字的引入原因和const十分相似，inline 关键字用来定义一个类的内联函数，引入它的主要原因是用它替代C中
表达式形式的宏定义。
表达式形式的宏定义一例：
　　　#define ExpressionName(Var1,Var2) (Var1+Var2)*(Var1-Var2)
这种表达式形式宏形式与作用跟函数类似，但它使用预编译器，没有堆栈，使用上比函数高效。但它只是预编译器上符号表的简单替换，不能进行参数有效性检测及使用C++类的成员访问控制。
inline 推出的目的，也正是为了取代这种表达式形式的宏定义，它消除了它的缺点，同时又很好地继承了它的优点。inline代码放入预编译器符号表中，高效；它是个真正的函数，调用时有严格的参数检测；它也可作为类的成员函数。
2) 具体作用
直接在class类定义中定义各函数成员，系统将他们作为内联函数处理；成员函数是内联函数，意味着：每个对象都有该函数一份独立的拷贝。
在类外，如果使用关键字inline定义函数成员，则系统也会作为内联函数处理；

1、宏定义的特点
a、宏定义使用预处理器实现，没有参数的压栈、代码生成等操作，效率比较高。但宏定义在使用时，仅仅是做预处理符号表中的简单替换，因此不能进行参数有效性的检测，也就不能取得c++编译器严格类型检查的好处。
b、除此之外，其返回值也不能被强制转换成合适的类型，使用过程中会出现一系列的隐患和局限性。
c、C++引入了类以及类的访问控制，如果一个操作或者是一个表达式涉及到类的保护或是私有成员，就不可能通过宏定义来实现（因为无法将this指针放在合适的位子）。
2、inline较宏定义的优势
a、inline定义的内联函数，函数代码被放入符号表中，在使用时直接替换，没有调用的开销，效率高。
b、类的内联函数是一个真正的函数，所以编译器在调用内联函数是，首先会检查它的参数类型，保证调用正确；然后进行一系列相关检查，就像对待真正的函数一样。这样可以消除他的安全隐患。
c、inline可以作为某个类的成员函数，因此可以在其中使用所在类的保护成员及私有成员。
3、inline的缺点
inline是以代码膨胀为代价的，每一处内联函数的调用都会复制代码，会使程序的代码量增大，消耗更多的内存。所以不要随便的将构造函数和析构函数放在类的声明中。

C关键字

define 宏名要替换的代码

宏定义，保存在预编译器的符号表中，执行高效；作为一种简单的符号替换，不进行其中参数有效性的检测
typedef 已有类型 新类型
别名, 常用于创建平台无关类型, typedef 在编译时被解释，因此让编译器来应付超越预处理器能力的文本替换

inline和define的区别
1、内联在函数编译时展开，而宏在预编译时展开。
2、编译时，内联函数可以直接被镶嵌到目标代码中，而宏定义只是一个简单的文本替换。
3、内联函数可以完成类型检查、语句是否正确等编译功能，宏定义则不可以。（宏定义不是函数，inline是函数）。