C++中的inline关键字

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1. 引入inline关键字的原因

在c/c++中，为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题，特别的引入了inline修饰符，表示为内联函数。

栈空间就是指放置程序的局部数据（也就是函数内数据）的内存空间。

在系统下，栈空间是有限的，假如频繁大量的使用就会造成因栈空间不足而导致程序出错的问题，如，函数的死循环递归调用的最终结果就是导致栈内存空间枯竭。

下面我们来看一个例子：

#include <stdio.h>
//函数定义为inline即:内联函数
inline char* dbtest(int a) {
    return (i % 2 > 0) ? "奇" : "偶";
} 

int main()
{
   int i = 0;
   for (i=1; i < 100; i++) {
       printf("i:%d    奇偶性:%s /n", i, dbtest(i));    
   }
}

上面的例子就是标准的内联函数的用法，使用inline修饰带来的好处我们表面看不出来，其实，在内部的工作就是在每个for循环的内部任何调用dbtest(i)的地方都换成了(i%2>0)?”奇”:”偶”，这样就避免了频繁调用函数对栈内存重复开辟所带来的消耗。

2. inline使用限制

inline的使用是有所限制的，inline只适合涵数体内代码简单的涵数使用，不能包含复杂的结构控制语句例如while、switch，并且不能内联函数本身不能是直接递归函数（即，自己内部还调用自己的函数）。

3. inline仅是一个对编译器的建议

inline函数仅仅是一个对编译器的建议，所以最后能否真正内联，看编译器的意思，它如果认为函数不复杂，能在调用点展开，就会真正内联，并不是说声明了内联就会内联，声明内联只是一个建议而已。

4. 建议：inline函数的定义放在头文件中

其次，因为内联函数要在调用点展开，所以编译器必须随处可见内联函数的定义，要不然就成了非内联函数的调用了。所以，这要求每个调用了内联函数的文件都出现了该内联函数的定义。

因此，将内联函数的定义放在头文件里实现是合适的，省却你为每个文件实现一次的麻烦。

声明跟定义要一致：如果在每个文件里都实现一次该内联函数的话，那么，最好保证每个定义都是一样的，否则，将会引起未定义的行为。如果不是每个文件里的定义都一样，那么，编译器展开的是哪一个，那要看具体的编译器而定。所以，最好将内联函数定义放在头文件中。

5. 类中的成员函数与inline

定义在类中的成员函数缺省都是内联的，如果在类定义时就在类内给出函数定义，那当然最好。如果在类中未给出成员函数定义，而又想内联该函数的话，那在类外要加上inline，否则就认为不是内联的。

例如，

class A
{
    public:void Foo(int x, int y) {  } // 自动地成为内联函数
}

将成员函数的定义体放在类声明之中虽然能带来书写上的方便，但不是一种良好的编程风格，上例应该改成：

// 头文件
class A
{
    public:
    void Foo(int x, int y);
}

// 定义文件
inline void A::Foo(int x, int y){}

6. inline 是一种“用于实现的关键字”

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。

如下风格的函数Foo 不能成为内联函数：

inline void Foo(int x, int y); // inline 仅与函数声明放在一起

void Foo(int x, int y){}

而如下风格的函数Foo 则成为内联函数：

• ```
  void Foo(int x, int y);

inline void Foo(int x, int y) {} // inline 与函数定义体放在一起

所以说，inline 是一种“**用于实现的关键字**”，而不是一种“用于声明的关键字”。一般地，用户可以阅读函数的声明，但是看不到函数的定义。尽管在大多数教科书中内联函数的声明、定义体前面都加了inline 关键字，但我认为**inline不应该出现在函数的声明中**。这个细节虽然不会影响函数的功能，但是体现了高质量C++/C 程序设计风格的一个基本原则：**声明与定义不可混为一谈，用户没有必要、也不应该知道函数是否需要内联。**

### 7. 慎用inline

内联能提高函数的执行效率，为什么不把所有的函数都定义成内联函数？如果所有的函数都是内联函数，还用得着“内联”这个关键字吗？<br></br>内联是以**代码膨胀（复制）**为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。<br></br>如果执行函数体内代码的时间，相比于函数调用的开销较大，那么效率的收获会很少。另一方面，每一处内联函数的调用都要复制代码，将使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。

**以下情况不宜使用内联：**<br></br>（1）如果函数体内的代码**比较长**，使用内联将导致**内存消耗代价较高**。<br></br>（2）如果函数体内出现**循环**，那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。要当心**构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为**，如“偷偷地”执行了**基类或成员对象**的构造函数和析构函数。所以**不要随便地将构造函数和析构函数的定义体放在类声明中**。一个好的编译器将会根据函数的定义体，自动地取消不值得的内联（这进一步说明了 inline 不应该出现在函数的声明中）。

### 8.总结

内联函数并不是一个增强性能的灵丹妙药。只有当**函数非常短小**的时候它才能得到我们想要的效果；但是，如果函数并不是很短而且在很多地方都被调用的话，那么将会使得可执行体的体积增大。<br></br>**最令人烦恼的**还是当**编译器拒绝内联**的时候。在老的实现中，结果很不尽人意，虽然在新的实现中有很大的改善，但是仍然还是不那么完善的。一些编译器能够足够的聪明来指出哪些函数可以内联哪些不能，但是大多数编译器就不那么聪明了，因此这就需要我们的经验来判断。**如果内联函数不能增强性能，就避免使用它！**



**面试题：**
链接：[https://www.nowcoder.com/questionTerminal/0cd6af2fd4374df597b49e09302b1a5a](https://www.nowcoder.com/questionTerminal/0cd6af2fd4374df597b49e09302b1a5a)<br></br>来源：牛客网<br></br><br></br>关于c++的inline关键字,以下说法正确的是()

* ```
A 使用inline关键字的函数会被编译器在调用处展开

• ```
  B 头文件中可以包含inline函数的声明

* ```
C 可以在同一个项目的不同源文件内定义函数名相同但实现不同的inline函数

• ```
  D 定义在Class声明内的成员函数默认是inline函数

* ```
E 优先使用Class声明内定义的inline函数

• ```
  F 优先使用Class实现的内inline函数的实现

答案说是D,D是明显正确的，但是B的说法也不是不可以吧。A明显错了，C上文说了也明显错了。EF没有优先关系。
```
原文链接: https://www.cnblogs.com/chenhuan001/p/6502142.html

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