C++内联函数

C++内联函数

函数调用过程

c++经过编译生成可执行程序文件exe，存放在外存储器中。

程序启动，系统从外存储器中将可执行文件装载到内存中，从入口地址（main函数起始处）开始执行。

程序执行中遇到了对其他函数的调用，就暂停当前函数的执行，并保存下一条指令的地址作为从被调函数返回后继续执行的入口点，保存现场。

然后转到被调函数的入口地址执行被调函数。遇到return语句或者被调函数结束后，恢复先前保存的现场，从先前保存的返回地址处继续执行主调函数的其余部分。

内联函数

函数调用需要进行现场保护，以便在函数调用之后继续进行。函数调用后还需要恢复现场才能继续执行。这都需要系统开销，影响了程序的效率。

内联函数在编译的时候将所调用的函数代码直接嵌入到主调函数中，定义方式就是在普通的函数定义前面加上inline，不存在程序流程跳转和返回，但是增加了程序代码。内联函数函数体不能含有复杂的结构控制语句，适用于1-5行的小函数。当函数规模比较大的时候，函数运行的时间相对与函数的调用和返回时间大很多，综合时间和空间考虑，用内联没有太大意义。

原理

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。

内联函数与宏的区别

1.内联函数在运行时可调试，而宏定义不可以;

2.编译器会对内联函数的参数类型做安全检查或自动类型转换（同普通函数），而宏定义则不会；

3.内联函数可以访问类的成员变量，宏定义则不能；

4.在类中声明同时定义的成员函数，自动转化为内联函数。

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

一个可执行文件的cpp文件中一个函数只能被定义一次。如果你把函数定义在一个.h文件中并让两个cpp包含就会造成这个函数分别在两个cpp中被定义产生错误。但是inline函数是允许在多个cpp中多次定义的，就解决了这个问题。