C++中的inline

前言0x00 函数与带参宏比较0x01 inline函数0x02 内联编译选项0x03 内联函数写法参考

内联函数是C++为提高程序运行速度所做的一项改进。在C语言中，使用带参宏来模拟函数调用，本质上是在预处理时进行宏替换来实现特定的功能。

编译过程的最终产品是可执行程序（一组机器语言的指令组成）。程序运行时，操作系统将这些指令载入到内存中，每条指令对应特定的内存地址。CPU从内存中取指令、分析指令、执行指令。

如果有循环或分支语句时，将跳过一些指令，向前或向后跳转到特定的地址执行对应的指令。对于普通的函数调用，使程序跳到另一个地址（函数实现代码处）执行，并在函数结束时返回。对于函数调用这一过程，需要将参数入栈、函数调用结束以后的返回地址入栈、寄存器入栈（保存寄存器环境）。总之，函数调用需要一定的开销。

C语言中，通过带参宏在预处理时进行了宏替换，省去了函数调用过程的开销。

关于函数节省内存空间与宏占用内存空间：

void fun() 
{
    char buf[100000];
    cout << "fun" << endl;
}

#define FUN()  {char buf[100000]; cout << "fun" << endl;}

void main()
{
    FUN();
    FUN();
    FUN();
}

如果是函数调用，函数调用时开辟栈空间，调用结束后归还栈空间。而如果是无参宏调用，预处理会直接将代码移动到调用初，main函数占用空间太大。

内联函数的编译代码与函数调用前后的代码“内联”起来，编译器将使用相应的函数代码替换函数调用。对于内联代码，程序无需函数调用过程的开销，因此内联函数的运行速度比常规函数稍快，但代价是需要占用更多内存。

应该有选择的使用内联函数。如果执行函数代码的时间比处理函数调用机制的时间常，则节省的时间将只占整个过程的很小一部分。如果代码执行时间很短，则内联调用就可以节省非内联调用使用的大部分时间。

debug不内联，release才有可能内联。release版本要看编译选项

/Ob0：禁用内联
/Ob1：有inline关键字的函数才会内联
/Ob2：所有函数都内联。默认值。

编译选项默认是所有的都内联。

内联函数只需要在函数声明前或者在函数定义前加上 inline 关键字。

通常的做法是省略原型，将整个定义（函数头和函数代码）放在本应提供原型的地方。也就是说要么将内联函数写在源文件中，要么写在头文件中。不可以定义写在头文件中，实现写在源文件中。

inline int Add(int n1, int n2)
{
    return n1 + n2;
}

[1] C++ Primer Plus中文版 ：第6版 /（美）普拉达（Prata,S.）著；张海龙，袁国忠译. – 北京 ：人民邮电出版社