【C++】inline 内联函数

📕 概念

在 C++ 中，为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题，特别的引入了 inline 修饰符，表示为内联函数。栈空间就是指放置程序的局部数据（也就是函数内数据）的内存空间。

但是，当我们使用 inline 修饰一个函数的时候，在调用该函数的地方，编译器就有可能会直接将函数在那里展开，而不是 call 这个函数。
为什么这里说 “有可能” 呢？这是因为，inline 只是相当于给编译器一个 “建议” ，最终是直接展开，还是使用函数调用，是由编译器自己来决定的。

📕 使用前的准备

在 debug 模式下，需要对编译器进行设置，否则不会展开（因为debug模式下，编译器默认不
会对代码进行优化，下面是对 VS2019 进行设置的方法）。

首先，点击最上方菜单栏的 “项目” ，然后在跳出的菜单栏中点击最下方的 “属性”。
其次，进行下面两张图片的设置。修改红色方框的内容，改成图中所示。

📕 使用

#include<iostream>
using namespace std;int Add(int x, int y)
{int ret = x + y;return ret;
}inline int Min(int x, int y)
{int ret = x - y;return ret;
}int main()
{Add(10, 15);Min(10, 15);return 0;
}

如上是测试代码，按下 F10，进入调试状态，然后转到反汇编，查看汇编代码。下图中可以明显看出来，内联函数 Min 是直接展开的，而 Add 是调用函数。

📕 特性

• 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
  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。
• 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。
• 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。

关于上方的最后一点，是建议直接将 inline 函数的定义直接放在头文件里面，而不是声明和定义分离。如下，内联函数没有申明，而是直接定义。

如下图，如果将声明和定义分离，编译的时候就会报错。
首先看左边箭头所指处，可以看出是 Min() 函数出错，错误是无法解析。
其次看右边箭头所指的地方，发现出错的文件是 obj 类型，可以知道是链接的时候出错。

再根据程序翻译的过程这个预备知识，其实是合并符号表和重定位的过程出错，为什么？因为 内联函数在文件预处理阶段就已经展开，并不并入到符号表中去，编辑器没有给函数开辟空间，所以内联函数是没有地址的。在函数调用时，即使函数声明展开也是无法找到函数的。

以上就是对 inline 内联函数的简单介绍，以及它的一些特性，在编写一些行数较少的函数时，就可以考虑使用内联函数，但是不要忘了，内联函数不能声明和定义分离！！