C++ 例子与内联函数

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我是靠谱客的博主大力香烟，最近开发中收集的这篇文章主要介绍C++ 例子与内联函数，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
    vector<double> v = {1,2,3,4,5};

    for(auto i : v)
        cout << i << endl;
    for(vector<double>::iterator iter = v.begin(); iter != v.end(); iter++)
        cout << *iter << endl;
    for(auto iter = v.begin(); iter != v.end(); iter++)
        cout << *iter << endl;
}

/****************************************************/

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <cassert>




using namespace std;

/******************************************

                C++

    1. assert   断言，运行时判断，无要求，比较方便
    2. static_assert  静态断言，编译时判断，需要判断的表达式是常量，即在编译时即可运算的，所以判断的范围比较局限

******************************************/

int main()
{
    const int a = 50;
    //const int b = 50;
    const double b = .5;
    char c = 'c';


    assert(typeid(a).name() == typeid(b).name());
    static_assert(a == b, "err");
    cout << typeid(a).name() << endl;
    cout << typeid(b).name() << endl;
    cout << typeid(c).name() << endl;
}

/*
template <typename T, typename U> int bit_copy(T& a, U& b){
    //assert(sizeof(b) == sizeof(a));
    static_assert(sizeof(b) == sizeof(a), "template parameter size no equal!");
    memcpy(&a,&b,sizeof(b));
};

int main()
{
    int aaa = 0x2468;
    double bbb;
    bit_copy(aaa, bbb);
    getchar();
    return 0;
}*/

/*c++ 内联函数*/
1.内联函数
在C++中我们通常定义以下函数来求两个整数的最大值：

int max(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}
为这么一个小的操作定义一个函数的好处有：

① 阅读和理解函数 max 的调用，要比读一条等价的条件表达式并解释它的含义要容易得多

② 如果需要做任何修改，修改函数要比找出并修改每一处等价表达式容易得多

③ 使用函数可以确保统一的行为，每个测试都保证以相同的方式实现

④ 函数可以重用，不必为其他应用程序重写代码

虽然有这么多好处，但是写成函数有一个潜在的缺点：调用函数比求解等价表达式要慢得多。在大多数的机器上，调用函数都要做很多工作：调用前要先保存寄存器，并在返回时恢复，复制实参，程序还必须转向一个新位置执行

C++中支持内联函数，其目的是为了提高函数的执行效率，用关键字 inline 放在函数定义(注意是定义而非声明，下文继续讲到)的前面即可将函数指定为内联函数，内联函数通常就是将它在程序中的每个调用点上“内联地”展开，假设我们将 max 定义为内联函数：

inline int max(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}
则调用：cout << max(a, b) << endl;

在编译时展开为：cout << (a > b ? a : b) << endl; 从而消除了把 max写成函数的额外执行开销。

2. 内联函数和宏
无论是《Effective C++》中的 “Prefer consts，enums，and inlines to #defines” 条款，还是《高质量程序设计指南——C++/C语言》中的“用函数内联取代宏”，宏在C++中基本是被废了，在书《高质量程序设计指南——C++/c语言》中这样解释到：

3. 将内联函数放入头文件
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，C++ inline函数是一种“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  
} 
但是编译器是否将它真正内联则要看 Foo函数如何定义

内联函数应该在头文件中定义，这一点不同于其他函数。编译器在调用点内联展开函数的代码时，必须能够找到 inline 函数的定义才能将调用函数替换为函数代码，而对于在头文件中仅有函数声明是不够的。

当然内联函数定义也可以放在源文件中，但此时只有定义的那个源文件可以用它，而且必须为每个源文件拷贝一份定义(即每个源文件里的定义必须是完全相同的)，当然即使是放在头文件中，也是对每个定义做一份拷贝，只不过是编译器替你完成这种拷贝罢了。但相比于放在源文件中，放在头文件中既能够确保调用函数是定义是相同的，又能够保证在调用点能够找到函数定义从而完成内联(替换)。

但是你会很奇怪，重复定义那么多次，不会产生链接错误？

我们来看一个例子：

// 文件A.h 代码如下:

class A
{
public:
    A(int a, int b) : a(a),b(b){}
    int max();
private:
    int a;
    int b;
};
// 文件A.cpp 代码如下:

#include "A.h"
inline int A::max()
{
    return a > b ? a : b;
}
// 文件Main.cpp 代码如下:

#include <iostream>
#include "A.h"
using namespace std;
inline int A::max()
{
    return a > b ? a : b;
}

int main()
{
    A a(3, 5);
    cout << a.max() << endl;
    return 0;
}
一切正常编译，输出结果：5

倘若你在Main.cpp中没有定义max内联函数，那么会出现链接错误：
error LNK2001: unresolved external symbol "public: int __thiscall A::max(void)" (?max@A@@QAEHXZ)main.obj
找不到函数的定义，所以内联函数可以在程序中定义不止一次，只要 inline 函数的定义在某个源文件中只出现一次，而且在所有源文件中，其定义必须是完全相同的就可以。

在头文件中加入或修改 inline 函数时，使用了该头文件的所有源文件都必须重新编译。