c++积累6-内联函数

1、说明

内联函数是c++为提高程序运行速度所做的一项改进。

2、常规函数运行

编译的可执行程序：由一组机器语言指令组成。

程序执行：
1、操作系统将这些指令载入到内存，每条指令都有一个特定的内存地址
2、计算机逐步执行这些指令
3、如果有条件或循环语句时，将调过一些指令，向前或者向后跳转特定地址
4、常规函数调用，也是调到调用函数的地址，并在函数结束时返回。

常规调用函数执行：
1、执行函数调用指令
2、存储该指令的内存地址，将函数参数复制到堆栈
3、跳到标记函数起点的内存单元
4、执行函数代码，将返回值放到寄存器
5、跳回保存的指令处。

问题：
来回跳跃并记录跳跃位置，意味着使用函数时需要一定的开销

3、内联函数

内联函数是编译器直接将函数内容替换调用位置，避免常规函数来回跳跃代开的开销，比常规函数稍快

缺点：
会占用更多的内存。举例：
如果一个程序在10个不同的地方调用同一个内联函数，则该程序将会包含该函数代码的10个副本。

使用：
1） 在函数声明前加关键字inline
2）在函数定义前加关键字inline

demo:

#include <iostream>inline double square(double x) {return x * x;
}int main() {using namespace std;double a, b;double c = 13.0;a = square(5.0);b = square(4.5 + 7.5);cout << "a = " << a << ", b = " << b << "\n";cout << "c = " << c;cout << ", c squared = " << square(c++) << "\n";cout << "Now c= " << c << "\n";return 0;
}

通过demo，可以看出内联函数和常规函数一样，也是按值传递参数的，如果参数为表达式，则将传入表达式计算的值。

4、内联与宏

1、inline工具是C++新增的特性，内联原始实现也是宏
2、C语言使用预处理器#define来提供宏

举例，实现一个计算平方的宏：

#define SQUARE(X) X*X
a = SQUARE(5.0); // is replaced by a = 5.0*5.0
b = SQUARE(4.5+7.5); // is replaced by b =4.5+7.5*4.5+7.5
c = SQUARE(c++); // is replaced by c = c++*c++

宏并不是通过传递参数实现的，而是通过文本替换