inline小知识

Hello~,欢迎大家来到我的博客进行学习！

inline

• 用inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用的地方展开内联函数，这样调用内联函数就不需要建立栈帧了，就可以提高效率。
• inline对于编译器而言只是⼀个建议，也就是说，你加了inline编译器也可以选择在调用的地方不展开，不同编译器关于inline什么情况展开各不相同，因为C++标准没有规定这个。inline适用于频繁调用的短小函数，对于递归函数，代码相对多⼀些的函数，加上inline也会被编译器忽略。
• C语言实现宏函数也会在预处理时替换展开，但是宏函数实现很复杂很容易出错的，且不方便调试，C++设计了inline目的就是替代C的宏函数。
• vs编译器 debug版本下面默认是不展开inline的，这样方便调试，debug版本想展开需要设置⼀下以下两个地方。
• inline不建议声明和定义分离到两个文件，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址，链接时会出现报错。

C++弄内联函数是为了替代宏，我们在写宏的时候非常容易写错，所以C++中不太推荐宏这个东西。例如：

// 实现⼀个ADD宏函数的常⻅问题
//#define ADD(int a, int b) return a + b;
//#define ADD(a, b) a + b;
//#define ADD(a, b) (a + b)// 正确的宏实现
#define ADD(a, b) ((a) + (b))

这里有3个问题：

• 为什么不能加分号?
• 为什么要加外面的括号?
• 为什么要加里面的括号?

为什么不能加分号?

首先在这个情况下，是可以加分号的：

#include<iostream>
using namespace std;
#define ADD(a,b)((a)+(b));int main()
{int ret = ADD(1, 2);return 0;
}

但是这个场景中，就不可以：

#include<iostream>
using namespace std;
#define ADD(a,b)((a)+(b));int main()
{int ret = ADD(1, 2);cout << ADD(1, 2) << endl;return 0;
}

这里我们加了分号以后，宏替换以后就会有两个分号，就会被识别为两个语句，一个分号代表一个语句，被替换后的形式为这样:

#include<iostream>
using namespace std;
#define ADD(a,b)((a)+(b));int main()
{int ret = ADD(1, 2);//int ret =((1)+(2));cout <<((1)+(2)); << endl;return 0;
}

所以不能加分号。

为什么要加外面的括号?

#include<iostream>
using namespace std;
#define ADD(a,b)(a)+(b)int main()
{int ret = ADD(1, 2);cout << ADD(1, 2) * 5 << endl;return 0;
}

这里就是运算符优先级的问题，如果不加就是11。

为什么要加里面的括号?

#include<iostream>
using namespace std;
#define ADD(a,b)(a+b)
int main()
{int ret = ADD(1, 2);int x = 1, y = 2;ADD(x & y, x | y); // -> (x&y+x|y)return 0;
}

这里也是运算符优先级的问题，这里是一种替换，传给a的不一定是变量表达式，也可能是运算表达式。这里我们本来希望&和|先运算，但是+的优先级高。

在这里我们体会到了，宏会出现各种问题所以C++推荐内联。宏的好处是快一些，因为它的本质是替换，假设我们写一个add函数，要调用是要建立栈帧的。用内联函数就不需要建立栈帧了，可以提高效率，使用内联可以避开宏的坑。

#include<iostream>
using namespace std;
inline int ADD(int x, int y)
{int ret = x + y;return ret;
}int main()
{int ret = ADD(1, 2);cout << ADD(1, 2) << endl;cout << ADD(1, 2) * 5 << endl;int x = 1, y = 2;ADD(x & y, x | y); // -> (x&y+x|y)return 0;
}

inline对于编译器而言只是⼀个建议，我们并不会用内联去写递归或一些比较长的代码，我们只会用它去写一些比较短的代码。函数被编译完之后，会变为一串指令，这里肯定会有很多很多的指令，这里和数组类似，是第一句指令的地址。

inline不建议声明和定义分离到两个文件，分离会导致链接错误。链接错误就是找不到定义就会出现。
F.h

#include <iostream>
using namespace std;
inline void f(int i);

F.cpp

#include "F.h"
void f(int i)
{cout << i << endl;
}

main.cpp

#include "F.h"
int main()
{// 链接错误：⽆法解析的外部符号 "void __cdecl f(int)" (?f@@YAXH@Z)f(1);return 0;
}

普通函数是不可以放到.h里面的，也会报链接错误。这里报错不是报错找不到，而是冲突。
F.h

#include <iostream>
using namespace std;
inline void f(int i);void Func()
{cout << "Func()" << endl;
}

加一个静态就可以解决：

#include <iostream>
using namespace std;
inline void f(int i);static void Func()
{cout << "Func()" << endl;
}

好了，我们的知识就讲到这里。如果文章内容有误，请大佬在评论区斧正！谢谢大家！