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本系列 C++ 相关文章 仅为笔者学习笔记记录，用自己的理解记录学习！C++ 学习系列将分为三个阶段：基础篇、STL 篇、高阶数据结构与算法篇，相关重点内容如下：

1. 基础篇：类与对象（涉及C++的三大特性等）；
2. STL 篇：学习使用 C++ 提供的 STL 相关库；
3. 高阶数据结构与算法篇： 手动实现自己的 STL 库 及 设计实现高阶数据结构，如 B树、B+树、红黑树等。

学习集：

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本期内容：C++ （inline）内联函数的介绍及其出现的意义【对比于 C语言宏函数】

目录：
1. inline 内联函数的概念及使用方式
2. 关于函数栈帧的简单说明
3. 内联函数出现的意义：减少栈帧的开销提升程序运行效率
- - 3.1 高耗栈帧情形（内联函数适用情形）
- - 3.2 C 语言的解决方案：宏函数
- - 3.3 C++ 的解决方案：内联函数
4. 内联函数的注意点

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【 C++学习合集链接 】

1. inline 内联函数的概念及使用方式

• 以 inline 修饰的函数叫做内联函数；
• 编译时 C++ 编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率！！！

内联函数的使用方式：inline 类型 函数名(){}

/* C++ 方式定义一个内联函数：实现 add 加和。 */
inline int Add(int a, int b){
    return a+b;
}

2. 关于函数栈帧的简单说明

简而言之，函数在被调用时，编译器是会给被调用函数在栈区分配一个空间的！即：该过程使用空间申请的！

3. 内联函数出现的意义：减少栈帧的开销提升程序运行效率

3.1 高耗栈帧情形（内联函数适用情形）

若程序中出现较为电销的函数（1-10行），同时又频繁调用（如：10万次）。

如：在排序算法中使用的 swap 函数，对大量数据进行排序时，交换次数水涨船高！

• C语言的解决方式：使用宏函数！
• C++ 的解决方式：内联函数！

3.2 C 语言的解决方案：宏函数

宏的优缺点：

• 缺点：

1. 可读性差;
2. 没有类型安全检查、不方便调试（直接替换如代码中）

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• 优点：代码可维护性高（一改全改）、宏函数提高效率（减少栈帧建立）

/* C 语言方式定义一个宏函数：实现 add 加和。 */
#define ADD(a+b) {(a)+(b)}		/* 写法错误 */
#define ADD(a,b) {(a)+(b)}		/* 写法错误 */
#define ADD(a,b) a+b			/* 写法错误 */
#define ADD(a,b) {return a + b;}			/* 写法错误 */
#define ADD(int a, int b) {return a + b;}	/* 写法错误 */

#define ADD(a,b) ((a)+(b))

int main(){
    // 一般而言，写出的宏函数能解决以下形式的适配问题基本就对
    ADD(1, 2);			
    
    if(ADD(1, 2)){}
    
    ADD(1, 2)*3;
    
    int x = 1, y = 2;
    ADD(x | y, x & y);
    
    return 0;
}

3.3 C++ 的解决方案：内联函数

• 内联函数会在被调用处直接展开，好比在被调用处直接写了对应的函数功能（实现内联函数相当于就是提供代码复用性）
• 内联函数几乎解决了宏（函数）的缺点！
• C++ 中基本不再建议使用宏！

#include<iostream>
using namespace std;

int sum(int a, int b) {
	return a + b;
}

inline double sum(double a, double b) {
	return a + b;
}

int main() {

	sum(1, 1);

	sum(1.2, 2.2);	/* 调用内联函数相当于在此处直接实现两个 double 值的运算 */

	return 0;
}

4. 内联函数的注意点

1. 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。
2. 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。
3. 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。