C++---函数内联

首先 ，说起内联函数，有必要将C语言中的宏介绍下。

<span style="font-size:18px;">#define  Mul(x) (x*x)</span>

上面就定义了一个宏。那么，我们为什么要使用宏呢？ 因为函数的调用需要将程序的执行顺序转移到函数存放的内存中，将函数执行完后 ，再返回到之前执行该函数的地方。这种 函数调用的过程需要一定的时间和内存空间的开销，从而影响程序执行的效率。而宏只是在预处理的地方把代码展开，不需要额外的空间和时间开销，所以调用宏比调用函数更有效率。

在这里就简单 总结下宏的优缺点：

优点：1、宏的执行效率高 ； 2、宏能增强代码的复用性 

缺点：1、宏不方便调试 ； 2、宏没有类型新型安全检查 ； 3、可维护性差 ， 容易误用 ； 4、宏不能访问对象的私有成员

    比如上面的代码 如果 这样调用宏函数 Mul（10+10），我们想要得到的结果是400 ，而实际测得结果为120 ，为什么呢？因为宏在替换的时候直接回把代码的原型搬过来 ， 也就是   10+10*10+10    所以会产生误用 。

    当然也可以给宏的参数加上括号 ：#define   Mul(x)  ( (x)*(x) )。 但是这样还是能出现问题，例如：Mul( a++)  ，变量a取值5  ，那么 我们希望的结果是25 ， 实际测得30 ， 这又是为什么？ 同样，函数会直接把代码搬过来   (a++)*(a++)， 那么函数在执行的过程中++会执行两次， 最后变成了 5 * 6  ， 就得到了30 

既然宏有这么多得不好 ， 那么我们怎么解决这些问题呢？

这就要 谈到本篇文章的重点了：内联函数

关键字：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）。 
     在 C程序中，可以用宏代码提高执行效率。宏代码本身不是函数，但使用起来象函数。预处理器用复制宏代码的方式代替函数调用，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。使用宏代码最大的缺点是容易出错，预处理器在复制宏代码时常常产生意想不到的边际效应。例如：

<span style="font-size:18px;">#define Max(a,b) (a) > (b)? (a) : (b)</span>

在调用的时候 Max（x , y）+2   会直接替换为 (x) > (y) ? (x)+(y) +2   那么结果如何呢？（提示：+的优先级比：运算符高）

内联函数的定义：inline必须与函数定义放在一起才能使函数成为内联， 仅将inline放在函数声明前面是不起作用的
 举例：

<span style="font-size:18px;">//这样的fun函数不能成为内联函数：inline  void  fun();//inline 仅与函数声明放在一起void fun(){  //Do Something}//下面的fun函数是内联函数 void  fun();inline void fun()  //inline 与函数定义放在一起{  //Do Something}</span>

可以这么理解： inline是一种“用于实现的关键字”，而不是一种“用于声明的关键字”

   一般地，用户可以阅读函数的声明，但是看不到函数的定义。尽管在大多数教科书中内联函数的声明、定义体前面都加了inline关键字，但我认为inline不应该出现在函数的声明中。这个细节虽然不会影响函数的功能，但是体现了高质量C++/C程序设计风格的一个基本原则：声明与定义不可混为一谈，用户没有必要、也不应该知道函数是否需要内联。 

定义在类声明之中的成员函数将自动地成为内联函数

class A 
{ 
public: 
void Foo(int x, int y) { … }  // 自动地成为内联函数 
} 
将成员函数的定义体放在类声明之中虽然能带来书写上的方便，但不是一种良好的编程风格，上例应该改成： 
// 头文件 
class A 
{ 
public: 
void Foo(int x, int y)；  
} 
// 定义文件 
inline void A::Foo(int x, int y) 
{ 
… 
}

慎用内联

内联能提高函数的执行效率，为什么不把所有的函数都定义成内联函数？ 
如果所有的函数都是内联函数，还用得着“内联”这个关键字吗？ 
内联是以代码膨胀（复制）为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。如果执行函数体内代码的时间，相比于函数调用的开销较大，那么效率的收获会很少。另一方面，每一处内联函数的调用都要复制代码，将使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。以下情况不宜使用内联： 
（1）如果函数体内的代码比较长，使用内联将导致内存消耗代价较高。 
（2）如果函数体内出现循环，那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。 

类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。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”执行了基类或成员对象的构造函数和析构函数。所以不要随便地将构造函数和析构函数的定义体放在类声明中。

内联函数和宏比较：

1.内联函数在运行时可调试，而宏定义不可以;
2.编译器会对内联函数的参数类型做安全检查或自动类型转换（同普通函数），而宏定义则不会； 
3.内联函数可以访问类的成员变量，宏定义则不能； 
4.在类中声明同时定义的成员函数，自动转化为内联函数。