内联函数的定义及说明

一、什么叫inline函数？ 

inline（小心，不是online），翻译成“内联”或“内嵌”。意指：当编译器发现某段代码在调用一个内联函数时，它不是去调用该函数，而是将该函数的代码，整段插入到当前位置。这样做的好处是省去了调用的过程，加快程序运行速度。（函数的调用过程，由于有前面所说的参数入栈等操作，所以总要多占用一些时间）。这样做的不好处：由于每当代码调用到内联函数，就需要在调用处直接插入一段该函数的代码，所以程序的体积将增大。拿生活现象比喻，就像电视坏了，通过电话找修理工来，你会嫌慢，于是干脆在家里养了一个修理工。这样当然是快了，不过，修理工住在你家可就要占地儿了。内联函数并不是必须的，它只是为了提高速度而进行的一种修饰。要修饰一个函数为内联型，使用如下格式： 

inline 函数的声明或定义 

简单一句话，在函数声明或定义前加一个 inline 修饰符。 

inline int max(int a, int b) 

{ 

   return (a>b)? a : b; 

}

内联函数的本质是，节省时间但是消耗空间。

二、inline函数的规则

（1）、一个函数可以自已调用自已，称为递归调用（后面讲到），含有递归调用的函数不能设置为inline；

（2）、使用了复杂流程控制语句：循环语句和switch语句，无法设置为inline；

（3）、由于inline增加体积的特性，所以建议inline函数内的代码应很短小。最好不超过５行。

（4）、inline仅做为一种“请求”，特定的情况下，编译器将不理会inline关键字，而强制让函数成为普通函数。出现这种情况，编译器会给出警告消息。

（5）、在你调用一个内联函数之前，这个函数一定要在之前有声明或已定义为inline,如果在前面声明为普通函数，而在调用代码后面才定义为一个inline函数，程序可以通过编译，但该函数没有实现inline。比如下面代码片段： 

//函数一开始没有被声明为inline: 

void foo(); 

//然后就有代码调用它： 

foo(); 

//在调用后才有定义函数为inline: 

inline void foo() 

{ 

   ...... 

} 

代码是的foo()函数最终没有实现inline;

（6）、为了调试方便，在程序处于调试阶段时，所有内联函数都不被实现。

三、使用内联函数时应注意以下几个问题：

（1） 在一个文件中定义的内联函数不能在另一个文件中使用。它们通常放在头文件中共享。 

（2） 内联函数应该简洁，只有几个语句，如果语句较多，不适合于定义为内联函数。 

（3） 内联函数体中，不能有循环语句、if语句或switch语句，否则，函数定义时即使有inline关键字，编译器也会把该函数作为非内联函数处理。 

（4） 内联函数要在函数被调用之前声明。关键字inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联，仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用。

C++中存在一些具有特殊意义或功能的特殊函数，我们来简单介绍一下内联函数。

从软件工程的角度来看，我们通常将一个程序通过一组函数来进行实现，但是函数的调用涉及到执行时间的开销，如果有的函数需要频繁使用，则累计占用的时间会很长，所以C++提供了内联函数的机制来提高效率，也就是在编译时将所调用的函数的代码嵌入到主函数中，这种嵌入到主函数中的函数称为内联函数。

内联函数的实现方式：

1. 在作为内联的函数前加关键字inline。

        2. 在类的定义过程中将函数的实现直接放在类中实现。

如下例：

#include <iostream>

        using namespace std;

        inline int max(int m , int n )

        {

                if(m > n)    return m;

                else        return n;

         }

int main()

        {

                int i = 1,j = 3;

                int m;

                m = max(i , j);

                cout << “ max = “ << m << endl;

                return 0 ;

        }

如上例，使用了内联函数来进行2个数中最大值的求解，由于在定义函数的时候指定max函数为内联函数，因此编译系统在遇到函数调用语句时，就用max函数体的代码来代替调用语句，同时将实参代替行参。这样分析来看，内联函数与C语言中的宏定义有些类似，但不同的是，宏定义是在预处理的过程中进行的，只作简单的替换而不作语法检查，所以与我们现在提到的内联函数还是有本质的不同，需要理解区分一下。

并不是我们对某个函数进行内联函数的声明，系统就将其作为内联函数来使用，编译器会观察其是否符合成为内联函数的要求，须满足如下条件：

1. 函数体短小精悍

        2. 没有循环及开关语句

        3. 没有static关键字

综上所述，并不是我们进行了相应的声明就可以定义一个内联函数，另外需要说明的是：

1. 内联说明对于编译器来说只是一个建议，编译器可以选择忽略这个建议，大多数的编译器都不支持递归的函数内联，一个过长的函数也不太可能在调用点进行内联展开。

        2. 内联函数应该在头文件中定义，这一点不同于其他函数。

        3. 如果在头文件中加入或修改内联函数时，使用了该头文件的所有源文件都必须重新编译。