函數(shù)調(diào)用過程
c++經(jīng)過編譯生成可執(zhí)行程序文件exe，存放在外存儲器中。程序啟動，系統(tǒng)從外存儲器中將可執(zhí)行文件裝載到內(nèi)存中，從入口地址（main函數(shù)起始處）開始執(zhí)行。程序執(zhí)行中遇到了對其他函數(shù)的調(diào)用，就暫停當(dāng)前函數(shù)的執(zhí)行，并保存下一條指令的地址作為從被調(diào)函數(shù)返回后繼續(xù)執(zhí)行的入口點，保存現(xiàn)場。然后轉(zhuǎn)到被調(diào)函數(shù)的入口地址執(zhí)行被調(diào)函數(shù)。遇到return語句或者被調(diào)函數(shù)結(jié)束后，恢復(fù)先前保存的現(xiàn)場，從先前保存的返回地址處繼續(xù)執(zhí)行主調(diào)函數(shù)的其余部分。

內(nèi)聯(lián)函數(shù)
函數(shù)調(diào)用需要進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)，以便在函數(shù)調(diào)用之后繼續(xù)進(jìn)行。函數(shù)調(diào)用后還需要恢復(fù)現(xiàn)場才能繼續(xù)執(zhí)行。這都需要系統(tǒng)開銷，影響了程序的效率。

內(nèi)聯(lián)函數(shù)在編譯的時候?qū)⑺{(diào)用的函數(shù)代碼直接嵌入到主調(diào)函數(shù)中，定義方式就是在普通的函數(shù)定義前面加上inline，不存在程序流程跳轉(zhuǎn)和返回，但是增加了程序代碼。內(nèi)聯(lián)函數(shù)函數(shù)體不能含有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)控制語句，適用于1-5行的小函數(shù)。當(dāng)函數(shù)規(guī)模比較大的時候，函數(shù)運行的時間相對與函數(shù)的調(diào)用和返回時間大很多，綜合時間和空間考慮，用內(nèi)聯(lián)沒有太大意義。

原理：
對于任何內(nèi)聯(lián)函數(shù)，編譯器在符號表里放入函數(shù)的聲明（包括名字、參數(shù)類型、返回值類型）。如果編譯器沒有發(fā)現(xiàn)內(nèi)聯(lián)函數(shù)存在錯誤，那么該函數(shù)的代碼也被放入符號表里。在調(diào)用一個內(nèi)聯(lián)函數(shù)時，編譯器首先檢查調(diào)用是否正確（進(jìn)行類型安全檢查，或者進(jìn)行自動類型轉(zhuǎn)換，當(dāng)然對所有的函數(shù)都一樣）。如果正確，內(nèi)聯(lián)函數(shù)的代碼就會直接替換函數(shù)調(diào)用，于是省去了函數(shù)調(diào)用的開銷。

內(nèi)聯(lián)函數(shù)與宏的區(qū)別
1.內(nèi)聯(lián)函數(shù)在運行時可調(diào)試，而宏定義不可以;

2.編譯器會對內(nèi)聯(lián)函數(shù)的參數(shù)類型做安全檢查或自動類型轉(zhuǎn)換（同普通函數(shù)），而宏定義則不會；

3.內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以訪問類的成員變量，宏定義則不能；

4.在類中聲明同時定義的成員函數(shù)，自動轉(zhuǎn)化為內(nèi)聯(lián)函數(shù)。

C++ 語言的函數(shù)內(nèi)聯(lián)機(jī)制既具備宏代碼的效率，又增加了安全性，而且可以自由操作類的數(shù)據(jù)成員。所以在C++ 程序中，應(yīng)該用內(nèi)聯(lián)函數(shù)取代所有宏代碼

一個可執(zhí)行文件的cpp文件中一個函數(shù)只能被定義一次。如果你把函數(shù)定義在一個.h文件中并讓兩個cpp包含就會造成這個函數(shù)分別在兩個cpp中被定義產(chǎn)生錯誤。但是inline函數(shù)是允許在多個cpp中多次定義的，就解決了這個問題。

for (int i=v.begin() ; i<v.size() ; i++) 
{ 
  .... 
} 

       對于size()的調(diào)用，其實是內(nèi)聯(lián)。在循環(huán)時，可以采用變量保存v.size()的值，以減少每個循環(huán)的調(diào)用開支。于是決定一搜，順便總結(jié)之。

1、inline的引出

考慮下列min()函數(shù)

int min( int v1, int v2 ) 
{ 
  return( v1 < v2 << v1 : v2 ); 
} 

      為這樣的小操作定義一個函數(shù)的好處是：
     a.如果一段代碼包含min()的調(diào)用，那閱讀這樣的代碼并解釋其含義比讀一個條件操作符的實例，可讀性會強(qiáng)很多。

     b.改變一個局部化的實現(xiàn)比更改一個應(yīng)用中的300個出現(xiàn)要容易得多

     c.語義是統(tǒng)一的，每個測試都能保證相同的方式實現(xiàn)

     d.函數(shù)可以被重用，不必為其他的應(yīng)用重寫代碼

     不過，將min()寫成函數(shù)有一個嚴(yán)重的缺點：調(diào)用函數(shù)比直接計算條件操作符要慢很多。那怎么能兼顧以上優(yōu)點和效率呢？C++提供的解決方案為inline（內(nèi)聯(lián)）函數(shù)

2、inline的原理：代碼替代

       在程序編譯時，編譯器將程序中出現(xiàn)的內(nèi)聯(lián)函數(shù)的調(diào)用表達(dá)式用內(nèi)聯(lián)函數(shù)的函數(shù)體來進(jìn)行替代。

       例如，如果一個函數(shù)被指定為inline 函數(shù)則它將在程序中每個調(diào)用點上被內(nèi)聯(lián)地展開例如

int minVal2 = min( i, j ); 

在編譯時被展開為

int minVal2 = i < j << i : j; 

 則把min()寫成函數(shù)的額外執(zhí)行開銷從而被消除了。
3、inline的使用

       讓一個函數(shù)成為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，隱式的為在類里定義函數(shù)，顯式的則是在函數(shù)前加上inline關(guān)鍵字說明。

4、使用inline的一些注意事項

      a.從inline的原理，我們可以看出，inline的原理，是用空間換取時間的做法，是以代碼膨脹（復(fù)制）為代價，僅僅省去了函數(shù)調(diào)用的開銷，從而提高函數(shù)的執(zhí)行效率。如果執(zhí)行函數(shù)體內(nèi)代碼的時間，相比于函數(shù)調(diào)用的開銷較大，那么效率的收獲會很少。所以，如果函數(shù)體代碼過長或者函數(shù)體重有循環(huán)語句，if語句或switch語句或遞歸時，不宜用內(nèi)聯(lián)

      b.關(guān)鍵字inline 必須與函數(shù)定義體放在一起才能使函數(shù)成為內(nèi)聯(lián)，僅將inline 放在函數(shù)聲明前面不起任何作用。內(nèi)聯(lián)函數(shù)調(diào)用前必須聲明。

inline void Foo(int x, int y); // inline 僅與函數(shù)聲明放在一起 
void Foo(int x, int y) 
{ 
  ... 
} 

以上代碼不能成為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，而以下則可以

void Foo(int x, int y); 
inline void Foo(int x, int y) // inline 與函數(shù)定義體放在一起 
{ 
  ... 
} 

       所以說，inline 是一種“用于實現(xiàn)的關(guān)鍵字”，而不是一種“用于聲明的關(guān)鍵字”。對于以上例子，林銳還建議，只在定義前加上inline，而不是在聲明和定義前都加，因為這能體現(xiàn)高質(zhì)量C++/C 程序設(shè)計風(fēng)格的一個基本原則：聲明與定義不可混為一談。
       c.inline對于編譯器來說只是一個建議，編譯器可以選擇忽略該建議。換句話說，哪怕真的寫成了inline，也沒有任何錯誤的情況下，編譯器會自動進(jìn)行優(yōu)化。所以當(dāng)inline中出現(xiàn)了遞歸，循環(huán)，或過多代碼時，編譯器自動無視inline聲明，同樣作為普通函數(shù)調(diào)用。

總結(jié)下：

       覺得可以將內(nèi)聯(lián)理解為C++中對于函數(shù)專有的宏，對于C的函數(shù)宏的一種改進(jìn)。對于常量宏，C++提供const替代；而對于函數(shù)宏，C++提供的方案則是inline。在C中，大家都知道宏的優(yōu)勢，編譯器通過復(fù)制宏代碼的方式，省去了參數(shù)壓棧，生成匯編的call調(diào)用，返回參數(shù)等操作，雖然存在一些安全隱患，但在效率上，還是很可取的。
       不過函數(shù)宏還是有不少缺陷的，主要有以下：

       a.在復(fù)制代碼時，容易出現(xiàn)一想不到的邊際效應(yīng)，比如經(jīng)典的

#define MAX(a, b) (a) > (b) ? (a) : (b) 

在執(zhí)行語句：

result = MAX(i, j) + 2 ; 

時，會被解釋為

result = (i) > (j) ? (i) : (j) + 2 ; 

     b.使用宏，無法進(jìn)行調(diào)試，雖然windows提供了ASSERT宏
     c.使用宏，無法訪問類的私有成員
      所以，C++ 通過內(nèi)聯(lián)機(jī)制，既具備宏代碼的效率，又增加了安全性，還可以自由操作類的數(shù)據(jù)成員，算是一個比較完美的解決方案。

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