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C/C++基础知识复习（23）

article 2024/11/18 16:59:46

C++ 内联函数（inline function） 是一种通过编译器优化的特殊函数。内联函数的主要作用是减少函数调用的开销，使得程序执行更加高效，尤其是对于那些频繁调用的函数。

当你在 C++ 中使用内联函数时，编译器会将该函数的代码直接嵌入到调用该函数的地方，而不是执行常规的函数调用过程（即跳转到函数的地址并执行）。这意味着，内联函数本质上是通过消除函数调用的开销来提高效率。

作用：

特性	内联函数	普通函数
函数调用方式	编译器会将函数体直接插入调用位置，避免了跳转的开销。	按照正常的函数调用方式，执行时会进行跳转。
编译器优化	编译器会尽量将函数体插入到每个调用点，减少调用开销。	无编译器优化，直接调用函数。
适用场景	适合小函数，如 getter、setter、计算简单的数学函数等。	适合函数体较大，逻辑复杂的函数。
代码大小	增加了每次调用处的代码量，可能导致最终程序体积增加。	不会增加调用处的代码量，适合较大函数。

定义内联函数：

内联函数可以通过 inline 关键字来定义。在函数声明或定义前加上 inline，告诉编译器将该函数视为内联函数。
```
// 函数声明 inline int add(int a, int b); // 函数定义 inline int add(int a, int b) { return a + b; }
```
内联函数的使用：
- 当你在代码中调用内联函数时，编译器会尝试将该函数的代码插入到调用点，从而避免调用开销。
- 内联函数适合短小、简单的函数，比如返回简单值、简单计算、访问类成员等。
```
#include <iostream> // 内联函数定义 inline int add(int a, int b) { return a + b; } int main() { int x = 5, y = 10; std::cout << "Sum: " << add(x, y) << std::endl; // 调用内联函数 return 0; }
```
注意事项：
- 内联函数只是一种编译器优化手段，编译器不一定总是会将其内联。有时，编译器会根据函数体的复杂度或其他因素来决定是否进行内联优化。
- 如果内联函数的函数体太复杂（比如包含循环或递归），编译器可能会忽略内联请求，而进行常规的函数调用。
- 内联函数应当用于小型的函数，因为它会增加最终生成的代码量，导致程序体积变大。如果过多使用内联函数，可能适得其反。