inline 、const、define

为什么要使用宏呢？

因为函数的调用,必 须要将程序执行的顺序转移到函数所存放在内存中的某个地址，将函数的程序内容执行完后，再返回到转去执行该函数前的地方。这种转移操作要求在转去执行前要 保存现场并记忆执行的地址，转回后要恢复现场，并按原来保存地址继续执行。因此，函数调用要有一定的时间和空间方面的开销，于是将影响其效率。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方面的开销，所以调用一个宏比调用一个函数更有效率。 

　　但是宏也有很多的不尽人意的地方。
　　1、．宏不能访问对象的私有成员。
　　2、．宏的定义很容易产生二意性。
        #define sqr(x) x*x
        sqr( a+b )

但是inline是语法意义上的，不会像宏展开一样“乱”.

内联函数inline只是一个建议，即具体编译器是否对其内联由编译器决定，太大的函数它是不内联的，其次内联函数会使编译后的执行文件体积变大

 

内联函数和宏的区别在于，宏是由预处理器对宏进行替代，而内联函数是通过编译器控制来实现的。而且内联函数是真正的函数，只是在需要用到的时候，内联函数像宏一样的展开，所以取消了函数的参数压栈，减少了调用的开销。你可以象调用函数一样来调用内联函数，而不必担心会产生于处理宏的一些问题。

 

inline的使用是有所限制的，inline只适合函数体内代码简单的函数使用，不能包含复杂的结构控制语句例如while switch，并且内联函数本身不能是直接递归函数(自己内部还调用自己的函数)。如果，内联函数的函数体过大，一般的编译器会放弃内联方式，而采用普通的方式调用函数。这样，内联函数就和普通函数执行效率一样了。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,效率收获会很少。

 

我们可以用Inline来定义内联函数，不过，任何在类的说明部分定义的函数都会被自动的认为是内联函数。但有人认为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。

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。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）。

 

那么如果一个函数被声明为inline但是却没有被内联将会发生什么呢？理论上，当编译器拒绝内联一个  函数的时候，那个函数会像普通函数一样被对待，但是还会出现一些其他的问题。例如下面这段代码：   
  //   filename   Time.h   
  #include<ctime>   
  #include<iostream>   
  using   namespace   std;   
  class   Time   
  {   
  public:   
  inline void  Show(){for(int i = 0;i<10;i++) cout<<time(0)<<endl;}   
  };   
    因为成员函数Time::Show()包括一个局部变量和一个for循环，所以编译器一般拒绝inline，并且把它当作一个普通的成员函数。但是这个包含类声明的头文件会被单独的#include进各个独立的编译单元中：   

//   filename   f1.cpp   
  #include   "Time.hj"   
  void   f1()   
  {   
      Time t1;   
      t1.Show();   
  }   
    
  //   filename   f2.cpp   
  #include   "Time.h"   
  void   f2()   
  {   
      Time t2;
      t2.Show(); 

}   
    结果编译器为这个程序生成了两个相同成员函数的拷贝：   

当程序被链接的时候，linker将会面对两个相同的Time::Show()拷贝，于是函数重定义的连接错误发生。但是老一些的C++实现对付这种情况的办法是通过把一个un-inlined函数当作static来处理。因此每一份函数拷贝仅仅在自己的编译单元中，可见，这样链接错误就解决了，但是在程序中却会留下多份函数拷贝。在这种情况下，程序的性能不但没有提升，反而增加了编译和链接时间以及最终可执行体的大小。但是幸运的是，新的C++标准中关于un-inlined函数的说法已经改变。一个符合标准C++实现应该只生成一份函数拷贝。然而，要想所有的编译器都支持这一点可能还需要很长时间。   

 

另外关于内联函数还有两个更令人头疼的问题。

第一个问题是该如何进行维护。一个函数开始的时候可能以内联的形式出现，但是随着系统的扩展，函数体可能要求添加额外的功能，结果内联函数就变得不太可能，因此需要把inline specifier去除以及把函数体放到一个单独的源文件中。

另一个问题是当内联函数被应用在代码库的时候产生。当内联函数改变的时候，用户必须重新编译他们的代码以反映这种改变。然而对于一个非内联函数，用户仅仅需要重新链接就可以了。

 

Inline 可以放在 .cpp中，但此时只有本cpp 文件可以用它，如果要做成公用的，就必须放在.h中，如果不想放在.h中，就必须每个cpp 文件拷贝一份。   
    其实，即使放在.h中，也是每个cpp文件拷贝一份的，只不过是编译器替你完成这种拷贝罢了。inline函数重复出现不会导致连接错误，即可以重复定义，所以是例外啦，其它函数（指可以在头文件中露面的函数）能重复定义吗？   
    C++中的const，其实是一种特殊的变量，除了不允许你修改它的值，其它方面与变量没有任何（任何两个字应该加着重号）区别。   
    const的缺省作用域是extern。
    const int x = 1234;
这种东东头文件里很常见。而且它相当于：   
    extern   const   int   x   =   1234;   
如果把const去掉，就成了    
    extern int x = 1234;   
但extern int x = 1234;是不允许出现在头文件里的，因为可能引起连接错误。

extern  int x;是变量声明，extern int x = 1234;却是变量声明加定义。变量可以反复声明，只要不互相矛盾，但定义只能一次。但是 const int x = 1234;也同样是全局“变量”定义（如果是声明，就该是const int x;），却可以出现在头文件里，当多个cpp文件包含了这个头文件，就相当于每个cpp文件里都有了一个“全局变量”x的定义。这却是合法的，所以也是例外。