內聯(lián)函數與宏定義
在C中，常用預處理語句#define來代替一個函數定義。例如：
#define MAX(a，b) ((a)>(b)?(a):(b))
該語句使得程序中每個出現MAX(a,b)函數調用的地方都被宏定義中后面的表達式((a)>(b)?(a):(b))所替換。
宏定義語句的書寫格式有過分的講究，MAX與括號之間不能有空格，所有的參數都要放在括號里。盡管如此，它還是有麻煩：
int a=1，b=0；
MAX(a++,b)； //a被增值2次
MAX(a++,b+10)； //a被增值1次
MAX(a,"Hello")；//錯誤地比較int和字符串，沒有參數類型檢查
MAX( )函數的求值會由于兩個參數值的大小不同而產生不同的副作用。MAX(a++,b)的值為2，同時a的值為3；MAX(a++,b+10)的值為10，同時a的值為2。如果是普通函數，則MAX(a,"HellO")會受到函數調用的檢查，但此處不會因為兩個參數類型不同而被編譯拒之門外。幸運的是，通過一個內聯(lián)函數可以得到所有宏的替換效能和所有可預見的狀態(tài)以及常規(guī)函數的類型檢查：
inline int MAX(int a，int b)
{
return a>b?a:b；
}
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內聯(lián)函數與宏的區(qū)別：
傳統(tǒng)的宏定義函數可能會引起一些麻煩。
ex：
#define F(x) x+x void main(){int i=1;F(i++);}這里x將被加兩次。
內聯(lián)函數被編譯器自動的用函數的形勢添加進代碼，而不會出現這種情況。
內聯(lián)函數的使用提高了效率（省去了很多函數調用匯編代碼如：call和ret等）。
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內聯(lián)函數的使用：
所有在類的聲明中定義的函數將被自動認為是內聯(lián)函數。
class A() { void c();// not a inline function; void d(){ print("d() is a inline function."); } }如果想將一個全局函數定義為內聯(lián)函數可用，inline 關鍵字。
inline a(){ print("a() is a inline function."); }注意：
在內聯(lián)函數中如果有復雜操作將不被內聯(lián)。如：循環(huán)和遞歸調用。
總結：
將簡單短小的函數定義為內聯(lián)函數將會提高效率。
用內聯(lián)取代宏代碼
C++語言支持函數內聯(lián)，其目的是為了提高函數的執(zhí)行效率（速度）。
在C程序中，可以用宏代碼提高執(zhí)行效率。宏代碼本身不是函數，但使用起來象函數。
預處理器用復制宏代碼的方式代替函數調用，省去了參數壓棧、生成匯編語言的CALL調用、返回參數、執(zhí)行return等過程，從而提高了速度。 使用宏代碼最大的缺點是容易出錯，預處理器在復制宏代碼時常常產生意想不到的邊際效應。例如
#define MAX(a, b) (a) > (b) ? (a) : (b)
語句
result = MAX(i, j) + 2 ;
將被預處理器解釋為
result = (i) > (j) ? (i) : (j) + 2 ;
由于運算符‘+’比運算符‘:’的優(yōu)先級高，所以上述語句并不等價于期望的
result = ( (i) > (j) ? (i) : (j) ) + 2 ;
如果把宏代碼改寫為
#define MAX(a, b) ( (a) > (b) ? (a) : (b) )
則可以解決由優(yōu)先級引起的錯誤。但是即使使用修改后的宏代碼也不是萬無一失的，例如語句
result = MAX(i++, j);
將被預處理器解釋為
result = (i++) > (j) ? (i++) : (j);
對于C++ 而言，使用宏代碼還有另一種缺點：無法操作類的私有數據成員。
讓我們看看C++的“函數內聯(lián)”是如何工作的。
對于任何內聯(lián)函數，編譯器在符號表里放入函數的聲明（包括名字、參數類型、返回值類型）。如果編譯器沒有發(fā)現內聯(lián)函數存在錯誤，那么該函數的代碼也被放入符號表里。在調用一個內聯(lián)函數時，編譯器首先檢查調用是否正確（進行類型安全檢查，或者進行自動類型轉換，當然對所有的函數都一樣）。如果正確，內聯(lián)函數的代碼就會直接替換函數調用，于是省去了函數調用的開銷。
這個過程與預處理有顯著的不同，因為預處理器不能進行類型安全檢查，或者進行自動類型轉換。假如內聯(lián)函數是成員函數，對象的地址（this）會被放在合適的地方，這也是預處理器辦不到的。
C++語言的函數內聯(lián)機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據成員。
所以在C++程序中，應該用內聯(lián)函數取代所有宏代碼，“斷言assert”恐怕是唯一的例外。assert是僅在Debug版本起作用的宏，它用于檢查“不應該”發(fā)生的情況。為了不在程序的Debug版本和Release版本引起差別，assert不應該產生任何副作用。如果assert是函數，由于函數調用會引起內存、代碼的變動，那么將導致Debug版本與Release版本存在差異。所以assert不是函數，而是宏。
內聯(lián)函數的編程風格
關鍵字inline必須與函數定義體放在一起才能使函數成為內聯(lián)，僅將inline放在函數聲明前面不起任何作用。如下風格的函數Foo不能成為內聯(lián)函數：
inline void Foo(int x, int y); // inline僅與函數聲明放在一起
void Foo(int x, int y)
{
…
}
而如下風格的函數Foo則成為內聯(lián)函數：
void Foo(int x, int y);
inline void Foo(int x, int y) // inline與函數定義體放在一起
{
…
}
所以說，inline是一種
“用于實現的關鍵字”
，而不是一種
“用于聲明的關鍵字”
。一般地，用戶可以閱讀函數的聲明，但是看不到函數的定義。盡管在大多數教科書中內聯(lián)函數的聲明、定義體前面都加了inline關鍵字，但我認為inline不應該出現在函數的聲明中。這個細節(jié)雖然不會影響函數的功能，但是體現了高質量C++/C程序設計風格的一個基本原則：聲明與定義不可混為一談，用戶沒有必要、也不應該知道函數是否需要內聯(lián)。
定義在類聲明之中的成員函數將自動地成為內聯(lián)函數，例如
class A
{
public:
void Foo(int x, int y) { … } // 自動地成為內聯(lián)函數
}
將成員函數的定義體放在類聲明之中雖然能帶來書寫上的方便，但不是一種良好的編程風格，上例應該改成：
// 頭文件
class A
{
public:
void Foo(int x, int y)；
}
// 定義文件
inline void A::Foo(int x, int y)
{
…
}
慎用內聯(lián)
內聯(lián)能提高函數的執(zhí)行效率，為什么不把所有的函數都定義成內聯(lián)函數？
如果所有的函數都是內聯(lián)函數，還用得著“內聯(lián)”這個關鍵字嗎？
內聯(lián)是以代碼膨脹（復制）為代價，僅僅省去了函數調用的開銷，從而提高函數的執(zhí)行效率。如果執(zhí)行函數體內代碼的時間，相比于函數調用的開銷較大，那么效率的收獲會很少。另一方面，每一處內聯(lián)函數的調用都要復制代碼，將使程序的總代碼量增大，消耗更多的內存空間。
以下情況不宜使用內聯(lián)：
- 如果函數體內的代碼比較長，使用內聯(lián)將導致內存消耗代價較高。
- 如果函數體內出現循環(huán)，那么執(zhí)行函數體內代碼的時間要比函數調用的開銷大。
類的構造函數和析構函數容易讓人誤解成使用內聯(lián)更有效。要當心構造函數和析構函數可能會隱藏一些行為，如“偷偷地”執(zhí)行了基類或成員對象的構造函數和析構函數。
所以不要隨便地將構造函數和析構函數的定義體放在類聲明中。
一個好的編譯器將會根據函數的定義體，自動地取消不值得的內聯(lián)（這進一步說明了inline不應該出現在函數的聲明中）。
