内联函数定义

内联函数是在 C++ 中定义的一种特殊类型的函数。通过使用 inline 关键字，请求编译器在每个调用点直接插入函数体的代码，没有函数压栈（函数压栈：在函数调用的时候将函数的相关信息和局部变量等数据储存在栈上的过程），而不是进行常规的函数调用。这可以提高性能，因为省去了函数调用的开销，例如参数传递和返回地址的保存。

函数代码过长，不适合成为内联函数，（调用内联函数（A）的那个函数（B）本身代码很短，调用内联函数很有必要）

局部变量的存储空间通常位于栈帧（栈帧是每个函数调用所使用的栈空间）每个函数的调用都会创建一个新的栈帧，用于储存函数的局部变量，参数和其他相关信息。栈帧的创建和销毁由编译器自动管理的，确保函数调用的正确性和局部变量的安全性，栈的管理是由编译器和操作系统来完成的，

如果是一个几十行的函数，函数本身执行时就很耗时，那调用函数，创建栈帧（每个栈帧对应着一个未运行完的函数，栈帧中保存了该函数的返回地址和局部变量，其实就是函数运行时开辟的函数栈）的一两行可以忽略不计；但是如果一个函数本身就一两行，因为调用函数本身而产生的那一部分消耗，就格外突出，而宏或者内联的提前替换就显得格外优秀，提高了效率。

inline int add(int a, int b) {  return a + b;  
}

在这个例子中，add 函数被标记为内联函数。它接收两个整数并返回它们的和。假设我们在程序中多次调用 add 函数，编译器会将这些调用直接替换为 a + b 的表达式。

作用

1. 提高程序执行效率：

   内联函数可以减少函数调用的开销，特别是对于那些简单、频繁调用的函数。例如，对于短小的计算函数，直接插入代码可以提升性能。

2. 减少代码冗余：

   内联函数允许在多个地方使用相同的代码，而不需要多次复制粘贴。在代码中只需定义一次，可以在任意多个位置调用。

3. 优化小型函数：

   对于小型的、简单的函数，编译器通常会选择将其作为内联函数，从而避免函数调用带来的性能损失。

4. 增强可读性：

   内联函数可以使代码更简洁易懂，避免在复杂逻辑中频繁使用宏，而宏在调试和维护时很麻烦。

 

 特点

1.inline是一种以空间换时间的做法，省去调用函数，建立栈帧的额外开销，但是代码很长（一般是10行左右，具体取决于编译器），或者有递归函数，所以即使函数前面声明了inline，那么编译器也不会让该函数成为内联函数。

2.inline对于编译器而言只是一个建议，编译器会自动优化，如果定义的函数很长或者递归函数等等，编译器优化时会自动忽略内联。

3.inline不可以声明和定义分离，.h文件使用内联函数.cpp文件中不使用inline定义函数，会报链接错误。

如何使用内联函数 

一般来说，内联函数适合用于：短小、频繁调用且执行的函数，例如：

inline int max(int a, int b) {  return (a > b) ? a : b;  
}

在说一下宏定义。

宏

• 宏是由预处理器定义的，使用 #define 进行定义。
• 宏在编译过程中进行文本替换，不进行任何语义检查，预处理器简单地将宏名替换为其定义的内容。

 

宏的缺点

#include<iostream>
using namespace std;
#define ADD(x,y) ((x)+(y))
#define ADD_One(x,y) (x*Y)int main()
{cout<<"ADD("asd",1)"<<endl;//宏定义没有类型检查 此行代码出现错误 数据类型不同cout<<ADD_One(1+2,3+4);//宏定义有二义性
}

 

内联函数和宏的区别

属性	内联函数	宏
类型检查	有类型检查，遵循 C++ 的类型规则	无类型检查，可能导致类型不匹配错误
作用域	拥有明确的作用域，遵循 C++ 的作用域规则	全局有效，可能导致命名冲突
调试	可以使用调试工具调试，观察调用栈	难以调试，很难跟踪替换的宏
代码可读性	可读性较高，使用标准函数语法	可读性较低，复杂的宏定义可能难以理解
递归	可以定义递归算法	不能定义递归
性能	增加函数调用效率，尤其是在小型函数中	直接文本替换，性能上没有明显差异，通常更快

内联函数示例	宏示例
```cpp	```cpp
inline int square(int x) {	#define SQUARE(x) ((x) * (x))
return x * x;
}

内联函数提供了比宏更安全和更灵活的方式来进行代码的复用，适用于需要类型安全和作用域管理的场景。

宏虽然效率稍高，但因为缺乏类型检查和作用域，使得其在复杂代码中的使用风险较高。