【C/C++】10分钟搞懂内联函数

末蓝、 2022-12-13 01:48 79阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  前言
 *  内联函数是啥
 *  内联函数有啥用
 *  啥情况下使用内联函数
 *  参考资料

# 前言 #

**内联函数**是`C++`特有的一种函数，通过添加关键字`inline`到函数定义前，实现将普通函数转换为内联函数。本文旨在从以下几个方面通俗地讲解内联函数，帮助小白轻松理解和使用内联函数。

1.  内联函数是啥
2.  内联函数有啥用
3.  啥情况下使用内联函数

# 内联函数是啥 #

直接先上定义：

*  定义：以`inline`关键字修饰定义的一类函数，让编译器用函数代码替换函数调用

听着有点玄乎，看下面一个实例：

*  实例：
    
        inline int max(int a, int b){ 
        	return a > b ? a:b;
        }
        
        int main(){ 
        	int a = 3,b=4;
        	cout<<max(a,b)<<endl;  // <=> cout<<a > b ? a:b<<endl;
        }

哦豁，内联函数做的事情就是在程序调用的时候把代码更换了。所有上面`cout<<max(a,b)<<endl;`的效果等价于`cout<<a > b ? a:b<<endl;`。

除了上面的定义方式，还有类内的函数会被隐式定义成内联函数，具体如下：

// 声明1（加 inline，建议使用），光声明无法内联，需要在定义中添加inline
    inline int functionName(int first, int second,...);
    
    // 声明2（不加 inline）
    int functionName(int first, int second,...);
    
    // 定义
    inline int functionName(int first, int second,...) { /****/};
    
    // 类内定义，隐式内联
    class A { 
        int doA() {  return 0; }         // 隐式内联
    }
    
    // 类外定义，需要显式内联
    class A { 
        int doA();
    }
    inline int A::doA() {  return 0; }   // 需要显式内联

这样又有什么用呢？

# 内联函数有啥用 #

对比内联函数和普通函数，在效果上两者实现一致，但是在效率上内联函数要更胜一筹。究其原因，需要先理解函数调用的过程：

*  函数调用过程

1.  程序需要存储当前地址，以便调用结束后返回继续执行
2.  程序将传入函数的参数压栈
3.  程序跳到跳到标记函数起点的内存单元，执行函数代码
4.  函数调用结束后，将栈清空，返回到之前存储的地址继续执行

而内联函数就简单多了，相当于直接`copy`一份函数体内代码，在执行到的时候直接按照代码顺序执行，省去了许多函数调用过程，节省了时间。

诶，是不是和**宏**有点像啊，例如我们下面的宏定义：

#define MAX(a,b) a>b?:a:b

实现了和我们上面例子一样的效果。

那为什么不直接用宏？还要整个内联函数。首先，宏能够表达的意思有限，通常是一行的表达式。其次，用宏的安全性不高，容易出错。

还是上面的例子，假设定义宏如下：

#define MAX(a,b) a>b?:a:b