1.内联函数

1.1 内联函数的由来

经过长期的学习，我们已经知道了函数的调用是需要建立栈帧的，那么在C语言中，如何实现一个函数，并且在调用时不建立栈帧呢？
答案是：使用宏函数；宏函数在预处理阶段就会进行展开，并不会建立栈帧；
但是宏有以下的缺点：
1.不能进行调试；
2.参数没有类型；
3.宏容易写错；

基于上面的这些缺点，C++就提出了内联函数这个概念，它几乎解决了宏的所有问题；

1.2 内联函数的概念

以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率；
先来看看C语言转成汇编后调用函数是什么样子的：

int Add(int left, int right)
{
	return left + right;
}

int main()
{
	int ret = Add(1, 2);

	return 0;
}

可以看到，在C语言中，如果不使用宏的话，是需要调用（call）函数的；再来看看C++的内联函数；
在这之前，需要先设置下属性，才能在Debug版本下查看内联函数；

设置完毕后，我们开始进行查看：

inline int Add(int left, int right)
{
	return left + right;
}

int main()
{
	int ret = Add(1, 2);

	return 0;
}

可以看到，在使用内联函数后，编译器并没有去调用函数建立栈帧，而是直接对函数进行了展开并直接得出结果；

结论：
内联函数减少了调用函数建立栈帧所需要的开销，提升了程序运行的效率；

1.3 内联函数的特性

2.inline是一种以空间换时间的做法，如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会使用函数体替换函数调用；缺陷：可能会使目标文件变大，优势：少了调用开销，提高程序运行效率；

优势已经了解过了，那缺陷讲的是什么呢？下面痛过一个例子来进行说明：

有一个函数，已知函数中有30行代码，目前文件中调用了该函数1万次，求该函数分别为普通函数（非内联） 与 内联函数时，程序此时代码量有多少行？
通过上面的学习，我们已经知道了：内联函数是完全展开的；也就是说，在1万次调用的地方，函数的代码量就要多增加1万 * 30行，也就是30万行代码量；再来看看普通函数调用：由于不是内联函数，也就不需要展开，函数只需要存在一份即可，那么其总代码量就为：1万+ 30行;

通过上面的例子，可以看到，当调用内联函数过多时，程序的代码量就会变多；当代码量越多时，文件就会越大；这就是内联函数的缺点；
注意： 编译器一般会忽略掉30行代码的内联函数的特性，这里仅仅是举个例子；

2.inline对于编译器而言只是一个建议，不同编译器关于inline实现机制可能不同，一般建议：将函数规模较小(即函数不是很长，具体没有准确的说法，取决于编译器内部实现）、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。
这个特性可以自己下去进行试验，内联函数一般都只有10行以内的代码量；

3.inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。 因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到；
下面一步一步的详细讲解：
我们先创建3个文件，分别为：Add.h 、 Add.cpp、 test.cpp；
先来看看普通函数是怎么实现的：

//Add.h
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

int Add(int left, int right);


//Add.cpp
#include"Add.h"

int Add(int left, int right)
{
	return left + right;
}


//test.cpp
#include"Add.h"

int main()
{
	int ret = Add(1, 2);

	return 0;
}

1.文件进行预处理：将头文件进行展开；
2.文件进行编译：生成函数符号：由函数名 + 函数地址组成；
3.文件进行汇编：生成符号表，汇编指令转为机器码；
4.文件进行链接：在进行链接时，test.cpp文件中不存在Add函数，那么就会去符号表中寻找，如果找不到就会报链接错误；

如果使用内联函数，就会报链接错误，这是为什么呢？根据上述过程我们可以看到在编译阶段就会形成符号，由于有函数声明，在编译期间找不到函数，程序不会立即报错，而会在链接时去符号表中找，找不到就会报链接错误； 内联函数声明和定义分离的错误就出现在符号表上！当你使用inline关键字后，无论编译器是否允许该函数为内联，该函数都无法进入符号表中，所以如果使用该函数时，本文件只有函数声明，却没有函数定义，就会在链接时找不到该函数而报链接错误；

最后

以上就是孝顺八宝粥为你收集整理的C++ —— 内联函数1.内联函数的全部内容，希望文章能够帮你解决C++ —— 内联函数1.内联函数所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。