在C&C++

一、inline关键字用来定义一个类的内联函数,引入它的主要原因是用它替代C中表达式形式的宏定义

表达式形式的宏定义一例:

#define ExpressionName(Var1,Var2) ((Var1)+(Var2))*((Var1)-(Var2))

取代这种形式的原因如下:

1. C中使用define这种形式宏定义的原因是因为,C语言是一个效率很高的语言,这种宏定义在形式及使用上像一个函数,但它使用预处理器实现,没有了参数压栈,代码生成等一系列的操作,因此,效率很高,这是它在C中被使用的一个主要原因。

2. 这种宏定义在形式上类似于一个函数,但在使用它时,仅仅只是做预处理器符号表中的简单替换,因此它不能进行参数有效性的检测,也就不能享受C++编译器严格类型检查的好处,另外它的返回值也不能被强制转换为可转换的合适的类型,这样,它的使用就存在着一系列的隐患和局限性。

3. 在C++中引入了类及类的访问控制,这样,如果一个操作或者说一个表达式涉及到类的保护成员或私有成员,你就不可能使用这种宏定义来实现(因为无法将this指针放在合适的位置)。

4. inline 推出的目的,也正是为了取代这种表达式形式的宏定义,它消除了宏定义的缺点,同时又很好地继承了宏定义的优点。

预定义

对应于上面的1-3点,阐述如下:

1. inline 定义的类的内联函数,函数的代码被放入符号表中,在使用时直接进行替换,(像宏一样展开),没有了调用的开销,效率也很高。

2. 很明显,类的内联函数也是一个真正的函数,编译器在调用一个内联函数时,会首先检查它的参数的类型,保证调用正确。然后进行一系列的相关检查,就像对待任何一个真正的函数一样。这样就消除了它的隐患和局限性。

3. inline 可以作为某个类的成员函数,当然就可以在其中使用所在类的保护成员及私有成员。

在何时使用inline函数

首先,你可以使用inline函数完全取代表达式形式的宏定义。

另外要注意,内联函数一般只会用在函数内容非常简单的时候,这是因为,内联函数的代码会在任何调用它的地方展开,如果函数太复杂,代码膨胀带来的恶果很可能会大于效率的提高带来的益处。内联函数最重要的使用地方是用于类的存取函数。

--------------------------------------------------来自百度百科inline

一inline函数(摘自C++ Primer的第三版)

在函数声明或定义中函数返回类型前加上关键字inline即把min()指定为内联。

inline int min(int first, int secend) {/****/};

inline函数对编译器而言必须是可见的,以便它能够在调用点内展开该函数。与非inline函数不同的是,inline函数必须在调用该函数的每个文本文件中定义。当然,对于同一程序的不同文件,如果inline函数出现的话,其定义必须相同。对于由两个文件compute.C和draw.C构成的程序来说,程序员不能定义这样的min()函数,它在compute.C中指一件事情,而在draw.C中指另外一件事情。如果两个定义不相同,程序将会有未定义的行为.

为保证不会发生这样的事情,建议把inline函数的定义放到头文件中。在每个调用该inline函数的文件中包含该头文件。这种方法保证对每个inline函数只有一个定义,且程序员无需复制代码,并且不可能在程序的生命期中引起无意的不匹配的事情。

二内联函数的编程风格(摘自高质量C++/C 编程指南)

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,仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用

如下风格的函数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”。一般地,用户可以阅读函数的声明,但是看不到函数的定义。尽管在大多数教科书中内联函数的声明、定义体前面都加了inline 关键字,但我认为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。
定义在类声明之中的成员函数将自动地成为内联函数,例如
class A
{
public:
void Foo(int x, int y) {  } // 自动地成为内联函数
}
将成员函数的定义体放在类声明之中虽然能带来书写上的方便,但不是一种良好的编程
风格,上例应该改成:
// 头文件
class A
{
public:
void Foo(int x, int y);
}
// 定义文件
inline void A::Foo(int x, int y)
{
}

慎用内联
内联能提高函数的执行效率,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,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。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。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)。

C++
语言支持函数内联,其目的是为了提高函数的执行效率(速度)。

在C程序中,可以用宏代码提高执行效率。宏代码本身不是函数,但使用起来象函数。

预处理器用复制宏代码的方式代替函数调用,省去了参数压栈、生成汇编语言的CALL调用、 返回参数、执行return等过程,从而提高了速度。 
使用宏代码最大的缺点是容易出错,预处理器在复制宏代码时常常产生意想不到的边际效应。

对于C++ 而言,使用宏代码还有另一种缺点:无法操作类的私有数据成员。

让我们看看C++ 的"函数内联"是如何工作的。

对于任何内联函数,编译器在符号表里放入函数的声明(包括名字、参数类型、返回值类型)。 如果编译器没有发现内联函数存在错误,那么该函数的代码也被放入符号表里。 在调用一个内联函数时,编译器首先检查调用是否正确 (进行类型安全检查,或者进行自动类型转换,当然对所有的函数都一样)。如果正确,内联函数的代码就会直接替换函数调用,于是省去了函数调用的开销。这个过程与预处理有显著的不同,因为预处理器不能进行类型安全检查,或者进行自动类型转换。 假如内联函数是成员函数,对象的地址(this)会被放在合适的地方,这也是预处理器办不到的。

C++
语言的函数内联机制既具备宏代码的效率,又增加了安全性,而且可以自由操作类的数据成员。 所以在C++ 程序中,应该用内联函数取代所有宏代码,"断言assert"恐怕是唯一的例外。

assert是仅在Debug版本起作用的宏,它用于检查"不应该"发生的情况。

为了不在程序的Debug版本和Release版本引起差别,assert不应该产生任何副作用。

如果assert是函数,由于函数调用会引起内存、代码的变动,那么将导致Debug版本与Release版本存在差异。 所以assert不是函数,而是宏。

--------------------------------------- 来自:inline用法详解

http://blog.csdn.net/kekuixiong/article/details/6652254

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