C++ | 内联函数

内联函数（inline）：在计算机科学中，内联函数（有时称作在线函数或编译时期展开函数）是一种编程语言结构，用来建议编译器对一些特殊函数进行内联扩展（有时称作在线扩展）。

内联函数是指嵌人代码，就是在调用函数的地方不是跳转，而是把代码直接写到那里去。对于短小的代码来说，inline增加空间消耗换来的是效率提高，这方面和宏是一模一样的，但是inline在和宏相比没有付出任何额外代价的情况下更安全。至于是否需要inline函数，就需要根据实际情况来取舍了。

一、inline 函数和 static 修饰的函数的区别：

1. inline 无开栈清栈开销，static 有

2. inline 因为编译阶段代码展开导致函数本文件可见

    static 符号属性为1，本文件可见

二、内联函数和宏的差别是什么?

答：内联函数和普通函数相比可以加快程序运行的速度，因为不需要中断调用，在编译的时候内联函数可以直接被镶嵌到目标代码中。宏是在代码处不加任何验证的简单替代，而内联函数是将代码直接插入调用处，而减少了普通函数调用时的资源消耗。内联函数要做参数类型检查，这是内联函数跟宏相比的优势。 inline 是一种更安全的宏。

三、注意事项：

1. inline 一般放在头文件中

2. inline 只在 Release 版本生效

3. inline 是给编译器的一个建议，具体实现由编译器决定（递归、循环不处理成inline）

4. inline 是基于实现，不是基于声明

关键字inline必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联函数，仅将inline放在函数声明前面不起任何作用。例如，函数Foo不能成为内联函数:

inline void Foo(int x, int y); // inline仅与函数声明放在一起
void Foo(int x, int y){}

而如下风格的函数Foo则可以成为内联函数：

void Foo(int x, int y);
inline void Foo(int x, int y){}   //inline与函数定义体放在一起

所以说，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”。内联能提高函数的执行效率，那么，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，是以空间换时间，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。

四、inline 一般只用于如下情况:

1. 一个函数不断被重复调用。

2. 函数只有简单的几行，且函数内不包含for、while、 switch 语句。

一般来说， 我们写小程序没有必要定义成inline, 但是如果要完成一个工程项目，当一个简单函数被调用多次时，则应该考虑用inline。

五、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。但是，要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为，例如“偷偷地”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。一个好的编译器将会根据函数的定义体，自动地取消不值得的内联(这进一步说明了inline 不应该出现在函数的声明中)。