C++学习笔记之——内联函数，引用

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作者：晨凫追风

一直想开始写C++的学习笔记，学习C++已经两个月了，今天开始写一下引用，内联函数，的一些概念和作用吧。那么开始吧!

    内联函数：

我们写的程序最终都是要用编译器，进行编译链接形成一段机器可以知道的二进制代码，接着存到一个内存中，这时候每一段程序代码都会有自己的一个地址，计算机按照地址增1，依次执行这段代码，当遇到代码调用别的函数的时候，这时候就要存储目前程序执行的很多状态呀，把这些东西放入堆栈里面，然后去执行被调用的函数，执行完之后再返回原来的程序断点处继续执行。这样一来一去，就会浪费时间和一些内存。于是内联函数出现了，它就是在编译器对代码进行链接的阶段，在调用函数的位置，用调用的函数代码替换原来的函数调用，这样就不用调用来调用去，占去时间和内存。如果你的程序中有十个位置调用了内联函数，则这个函数将会在整个代码中存在十个副本。看图说话：

要用到内联函数要采取下列两个措施之一：

• 在函数声明前加关键字inline
• 在函数定义前加关键字inline

最常见的用法是定义函数和声明时一起来，

上代码;

#include<iostream>

using namespace std;

inline double square(double x) {return x * x; }

 

int main()

{

    double a, b;

    double c = 11.0;

    a = square(5.0);

    b = square(4.5 + 7.5);

    cout <<"a = "<< a<< endl;

    cout <<" b = "<< b <<endl;

    cout<<"square(C++) = " << square(c++) <<endl;

    cout<<"now c = " <<c<< endl;

}

内联函数总结：

内联函数就是为了省去函数调用占用的一些时间和内存而出现的，当一些函数比较长时用内联函数显然不具有很大意义，执行时间远大于调用耗去的时间，所以一般情况下，如果函数定义超过多行时不太用内联函数，而且内联函数是不允许递归的。

引用

如果一个人叫"阿猫"它的小名叫"阿狗"，这时你喊"阿猫"或者"阿狗"大家都明白是它，于是呢当你打"阿猫"时，"阿狗"也会受伤（同一个人）。引用就是这样的，同一个变量叫两个名字，你修改一个名叫"阿猫"的变量后，叫"阿狗"的肯定也变了。（记住无论在哪里改它，他们总是一起改变，从一而终）。

举个例子：把int变量firstName取小名lastName;

int firstName;

int & lastName = firstName;

取好名字之后两名字便一直依存。缠缠绵绵。开始了他和他的故事：

注意：必须在声明引用变量的时候对引用变量进行初始化。如下面：
int first Name;

int & lastName；

lastName = firstName； 不可以 。。。。不可以 。。。。。不可以。。。。

引用变量有啥用呢？

函数按值传递调用过程中，修改形参，相应的实参是不会改变的，因为在调用的过程中先是拷贝那个传递过来的值，然后用这个副本进行处理。这样被调用程序就不会访问调用程序中的那个变量。

按值传递调用遇到大的结构体，复制一下，再用副本这样会占用时间，于是来一个按引用变量传递调用函数。这样相当于直接对原始的那个值进行操作。Ok不用复制，当然你也可以用指针对其进行访问，有同样的效果，就是指针用的不太明白，按照引用调用的话，只需按照按值传递调用那样调用程序就好了。

按照指针调用的话，是对指针进行复制，然后用复制的副本进行一系列的操作。

举个简单的例子：

#include<iostream>

using namespace std ;

void swapr(int &a, int &b); //按照引用传递进行调用

void swapp(int * p, int * q); //按照指针传递进行调用

void swapv(int a ,int b); //按值传递进行调用

 

 

int main()

{

    int wallet1 = 100;

    int wallet2 = 200;

    cout << "wallet1 = " << wallet1 <<endl;

    cout << "wallet2 = " << wallet2 <<endl;

    
 

    

    cout << "引用传递"<< endl;

    swapr(wallet1,wallet2);

    cout << "wallet1 = " << wallet1 <<endl;

    cout << "wallet2 = " << wallet2 <<endl;

    

    cout << "指针传递"<< endl;

    swapp(&wallet1, &wallet2);

    cout << "wallet1 = " << wallet1 <<endl;

    cout << "wallet2 = " << wallet2 <<endl;

    

    cout << "按值传递"<< endl;

    swapv(wallet1,wallet2);

    cout << "wallet1 = " << wallet1 <<endl;

    cout << "wallet2 = " << wallet2 <<endl;

}

 

 

void swapr(int &a, int &b) //按照引用传递进行调用

{

int temp ;

temp = a;

a = b;

b = temp;    

}

void swapp(int * p, int * q) //按照指针传递进行调用

{

    int temp ;

temp = *p;

*p = *q;

*q = temp;

    

}

void swapv(int a ,int b) //按值传递进行调用

{

int temp ;

temp = a;

a = b;

b = temp;    

}

分析下程序：

在按照引用传递进行函数调用的时候，把wallet1的引用指定为a，wallet2的引用指定为b，这样在函数中两个值互相交换，便可以修改原来的值。按值传递时只是对传递过来的副本进行交换，并没有改变原来的值，所以没有交换成功。

最后进行一下总结：

使用引用的原因：

• 程序员能够修改调用函数中的数据对象
• 通过传递引用而不是传递整个数据对象，可以提高运行速度，这一点也是指针参数存在的一个原因

下面是一些指导原则：
使用传递的值而不对原始值做修改的函数：

• 数据对象很小，则按值传递
• 数据对象是数组，使用指针（别无选择）并且将指针声明为指向const的指针
• 数据结构较大时，使用const指针或者const引用
• 数据对象是类对象，使用const引用

使用传递的值并且对原始值做修改的函数：

• 数据对象是内置数据类型，使用指针
• 数据对象是数组，使用指针
• 数据对象是结构，使用指针或者引用
• 数据对象是类结构，使用引用