【c++速通】入门级攻略：什么是内联函数？函数重载又是什么？

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📑前言

在上一篇文章中我们了解到了命名空间和缺省函数的存在，以及C++为什么要引入它们。本章将继续C++在C语言上扩展出的语法，以帮助大家快速入门。函数竟然还有内联的形式？函数重载，重载的是什么？本篇文章都将会做讲解。

🌤️函数重载

☁️函数重载的概念

是指在同一个作用域内，可以有多个同名函数，但它们的参数列表必须不同（参数类型、参数个数或参数顺序不同）

☁️函数重载的作用

1. 提高代码的可读性和可维护性：通过使用相同的函数名来表示一组相关的功能，可以使代码更加清晰和易于理解。
2. 简化函数调用：不同的参数列表可以根据不同的情况选择合适的函数进行调用，避免了编写大量的条件判断语句。
3. 提供更多的灵活性：通过函数重载，可以根据需要提供多种不同的函数实现，满足不同的需求。

☁️C++支持函数重载的原理

C++支持函数重载，但是C语言不支持函数重载，这是为什么呢？
在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接 。

1. 实际项目通常是由多个头文件和多个源文件构成，当前a.cpp中调用了b.cpp中定义的Add函数时，编译后链接前，a.o的目标文件中没有Add的函数地址，因为Add是在b.cpp中定义的，所以Add的地址在b.o中。那么怎么办呢？

2. 链接阶段就是专门处理这种问题，链接器看到a.o调用Add，但是没有Add的地址，就会到b.o的符号表中找Add的地址，然后链接到一起。

3. 链接时，面对Add函数，链接接器会使用哪个名字去找呢？这里每个编译器都有自己的函数名修饰规则。

Windows下vs修饰规则过于复杂，Linux下g++修饰规则简单易懂，下面使用g++演示这个修饰后的名字。

C语言编译后：函数名字的修饰没有发生改变。

C++编译后：函数名字的修饰发生改变，编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中。

以上我们可以看出gcc的函数修饰后名字不变。而g++的函数修饰后变成【_Z+函数长度+函数名+类型首字母】。

这里就理解了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。

如果两个函数函数名和参数是一样的，返回值不同是不构成重载的，因为调用时编译器没办法区分。

🌤️内联函数

☁️内联函数的概念

内联函数是一种特殊的函数，它在调用时会被直接展开，而不是通过函数调用的方式进行执行。它通常被用来替代宏，以提高代码的执行效率和可读性。

如果在上述函数前增加inline关键字将其改成内联函数，在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用.

☁️内联函数的作用

1. 提高代码的执行效率：由于内联函数在调用时会被直接展开，避免了函数调用的开销，可以减少函数调用的时间消耗。
2. 提高代码的可读性：内联函数可以将一些简单的代码片段直接嵌入到调用处，使代码更加紧凑和易于理解。

☁️内联函数的特性

1. 函数体内的代码比较简单：由于内联函数在调用时会被直接展开，因此函数体内的代码应该比较简单，避免展开后的代码过于庞大。
2. 函数体内不能有循环语句和递归调用：由于内联函数在调用时会被直接展开，如果函数体内有循环语句或递归调用，展开后的代码可能会过于庞大，影响代码的执行效率。
3. 函数声明和定义必须放在同一个文件中：为了能够在调用处展开函数体，编译器需要在调用处获得函数的定义，因此函数的声明和定义必须放在同一个文件中。
4. 内联函数适用于频繁调用、代码量较小的函数：由于内联函数在调用时会被直接展开，因此适用于频繁调用、代码量较小的函数。对于代码量较大的函数，由于展开后的代码可能会过于庞大，可能会导致可执行文件的体积增大，从而反而降低代码的执行效率。

🌤️全篇总结

​ 本章我们知道了函数重载和内联函数的作用和特性使用，他们在以后的使用场景出现的频率是很高的。

☁️ 好了，由于篇幅有限,本章只讲解了两个点，后面还有几个点，后续会再出两篇文章，看完这些，你的c++就算是入门啦!
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