[C++] inline函数_内联函数的一些总结【转载】

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inline函数
我们看下面的函数，函数体中只有一行语句： 
    double Average(double total, int number){ 
      return total/number;
      } 
定 义这么简单的函数有必要吗？实际上，它还是有一些优点的：第一，它使程序更可读；第二，它使这段代码可以重复使用。但是，它也有缺点：当它被频繁地调用的 时候，由于调用函数的开销，会对应用程序的性能(时间＋空间效率，这儿特指时间)有损失。例如，Average在一个循环语句中重复调用几千次，会降低程 序的执行效率。

    那么，有办法避免函数调用的开销吗？对于上面的函数，我么可以把它定义为内联函数的形式：
    inline double Average(double total, int number){
      return total/number;
    }
函数的引入可以减少程序的目标代码，实现程序代码的共享。
函 数调用需要时间和空间开销，调用函数实际上将程序执行流程转移到被调函数中，被调函数的代码执行完后，再返回到调用的地方。这种调用操作要求调用前保护好 现场并记忆执行的地址，返回后恢复现场，并按原来保存的地址继续执行。对于较长的函数这种开销可以忽略不计，但对于一些函数体代码很短，又被频繁调用的函 数，就不能忽视这种开销。引入内联函数正是为了解决这个问题，提高程序的运行效率。
    在程序编译时，编译器将程序中出现的内联函数的调用表 达式用内联函数的函数体来进行替换。由于在编译时将内联函数体中的代码替代到程序中，因此会增加目标程序代码量，进而增加空间开销，而在时间开销上不象函 数调用时那么大，可见它是以目标代码的增加为代价来换取时间的节省。

◆总结：inline函数是提高运行时间效率，但却增加了空间开销。 
       即inline函数目的是：为了提高函数的执行效率(速度)。 
非内联函数调用有栈内存创建和释放的开销 
在C中可以用宏代码提高执行效率，宏代码不是函数但使用起来像函数，编译器用复制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，从而提高速度。 

◆使用宏的缺点： （1）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：#define MAX(a,b)    (a) > (b) ? (a) : (b)
                        语句result = MAX(i,j) + 2 却被扩展为result = (i)>(j)?(i):(j)+2;
                        但意却为result = ((i)>(j)?(i):(j)) + 2;
              （2）不可调试
              （3）无法操作类的私有数据成员

        C++函数内联机制既具备宏代码的效率，又增加了安全性，且可自由操作类的数据成员。
        关键字inline必须与函数定义体放在一起才能使函数真正内联，仅把inline放在函数声明的前面不起任何作用。因为inlin是一种用于实现的关键字，不是一种用于声明的关键字。
        许多书籍把内联函数的声明、定义体前都加了inline关键字，但声明前不应该加(加不加不会影响函数功能)，因为声明与定义不可混为一谈。

★声明、定义和语句
声明：就是在向系统介绍名字（一个名字是一块内存块的别名），只是告诉编译器这个名字值的类型及宣告该名字的存在性，仅此而已。
定义：则是分配存储空间，即具有了存储类型。
语句：程序的基本组成部分，分可执行语句(定义是)和不可执行语句(声明是)。
在正式编写程序语句前定义的一些全局变量或局部变量，在C中为声明，C++中为定义。
例如：int  a;//在标C中为声明，是不可执行语句；在C++中为定义，是可执行语句
      extern int a;//为声明，是不可执行语句   CWinApp  curApp;//对象定义是可执行语句

◆使用内联函数时应注意以下几个问题：
（1） 在一个文件中定义的内联函数不能在另一个文件中使用。它们通常放在头文件中共享。
（2） 内联函数应该简洁，只有几个语句，如果语句较多，不适合于定义为内联函数。 
（3） 内联函数体中，不能有循环语句、if语句或switch语句，否则，函数定义时即使有inline关键字，编译器也会把该函数作为非内联函数处理。
（4） 内联函数要在函数被调用之前声明。
例如：
#include <iostream.h>
int increment(int i);
inline int increment(int i){
  i++; return i;
}
void main(void){  ……
}
如果我们修改一下程序，将内联函数的定义移到main()之后： 
    #include <iostream.h>
int increment(int i);
void main(void){  ……
}
//内联函数定义放在main()函数之后
inline int increment(int i){
  i++; return i;
}
内联函数在调用之后才定义，这段程序在编译的时候编译器不会直接把它替换到main中。也就是说实际上"increment(int i)"只是作为一个普通函数被调用，并不具有内联函数的性质，无法提高运行效率。