CPlusPlus - #020 内联函数和宏定义

内联函数和宏定义

1 目标

本文的目的是学习内联函数，并和宏做对比。

2 示例代码

内联函数（inline function）是指编译器在编译时将函数调用替换为函数体代码，以减少函数调用的开销，提高运行效率。内联函数通过在函数定义前加上 inline 关键字声明。

2.1 非内联函数示例

#include <iostream>

int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}

int main() {
    int x = 5;
    int y = 4;
    std::cout << "x * y = " << multiply(x, y) << std::endl; // 进行函数调用，有函数调用开销
    return 0;
}

2.2 内联函数示例

#include <iostream>

inline int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}

int main() {
    int x = 5;
    int y = 4;
    std::cout << "x * y = " << multiply(x, y) << std::endl; // 编译器将直接将 multiply(x, y) 替换为 x * y
    return 0;
}

2.3 内联函数和宏

#include <iostream>

// 宏定义
#define ADD(a, b) ((a) + (b))

// 内联函数定义
inline int add(int a, int b) {
    return a + b;
}


int main() {
    int x = 5;
    int y = 10;
    std::cout << "x + y (using macro) = " << ADD(x, y) << std::endl;
    std::cout << "x + y (using inline function) = " << add(x, y) << std::endl;

    return 0;
}

3 总结

3.1宏定义

• 优点：简单，不进行类型检查，可以用于任何数据类型。
• 缺点：预处理器直接展开宏，可能导致不易察觉的错误，如运算符优先级问题。没有类型检查，不如函数安全。

3.2 内联函数

• 优点：有类型检查，安全性高，容易调试。编译器优化，适用于任何复杂表达式。
• 缺点：仅限于函数调用的场景，不如宏灵活。