C++ define 与inline浅析

2022-03-07 13:35:07 阅读：214 来源： 互联网

标签：函数 int 定义 C++ 内联 inline 浅析 define

define

用define 定义的常量：

没有类型的不进行类型安全检查，可能会产生意想不到的错误，所给出的是一个立即数，编译器只是把所定义的常量值与所定义的常量的名字联系起来，define 所定义的宏变量在预处理阶段的时候进行替换，在程序中使用到该常量的地方都要进行拷贝替换；

用 define 可以定义一些简单的函数：

宏替换只作替换，不做计算，不做表达式求解，不进行类型安全检查，会造成大量安全隐患。

define定义简单函数隐患举例：

输入变量不加括号

1 #define SQUARE(X) X*X

宏替换只作替换，不做计算，当输入变量X是表达式时，SQUARE(a+b)将直接被替换为

1 SQUARE(a+b) =a+b*a+b;

此将导致计算结果出错。

正确的定义为

1 #define SQUARE(X) (X)*(X)

尽管以上定义没什么问题，但是在一些特殊的时候，同样会出现隐患：

 1 #include<iostream>
 2 
 3 #define PR(a) cout<<(a)*(a)<<endl;
 4 using namespace std;
 5 int main() {
 6     
 7     for (int i = 0; i < 10; ) {
 8         PR(i++);
 9     }
10     return 0;
11 }

1 cout<<(a+b)<<endl;

程序输出

在执行宏#define PR(a) cout<<(a)*(a)<<endl时，宏直接被替换为PR(i++) cout<<(i++)*(i++)<<endl；i++被执行两次，导致循环次数减少。因此，当输入参数在宏里被多次调用时，输入i++、++i会产生错误。

宏定义函数会造成的隐患还有很多，在这便不一一列举。总之，宏替换只作替换，不做计算，不做表达式求解，不进行类型安全检查，将会产生许多意料之外的BUG，使用宏时要慎重考虑，避免以上情况的产生。

inline

在C语言中，尽管define能够在一些情况下是程序员更加简单的开发出高性能的程序，但使用define给程序带来的安全隐患是程序开发者难以忽略的，并且对于一些新手，define带来的BUG是极难排除的。

在C++中，为了替代define，提高函数的执行效率设计了inline，内联函数通常就是将它在程序中的每个调用点上“内联地”展开，减少了调用函数栈的开辟与回收带来的资源消耗。

例如：调用内联函数

1 inline int add(int a, int b)
2 {
3     return a+b;
4 }

调用内联函数

1 cout<<add(a,b)<<endl;

编译阶段被内联函数被展开为

1 cout<<(a+b)<<endl;

节省了调用局部函数带来的额外空间与时间开销。此外，内联函数在编译阶段，编译器会对其做安全检查，消除了安全隐患。

炸一看内联函数的调用似乎全部是优点，但内联函数的定义也需要有一些限制：

1)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。inline是基于实现的，不是基于声明的。（要设计在定义点，而不是声明点）。此外，inline的实现应该写在头文件中，不要放在源文件中。例：

1 inline int add(int a, int b)//inline 仅仅与声明放在一起，则add函数构不成内联函数
2 int add(int a, int b)
3 {
4     return a+b;
5 }

正确的定义为

1 int add(int a, int b)//inline 仅仅与声明放在一起，则add函数构不成内联函数
2 inline int add(int a, int b)
3 {
4     return a+b;
5 }

2）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（一般代码低于10行才会定义为内联函数）。此情况相当于没有定义子函数，把所有的功能冗余在主函数里，导致函数前部分的变量占用内存空间执行后不会被立即释放，造成空间过度浪费。以代码膨胀为代价（以空间换时间），如果设置不恰当，空间占用率高，而且效率也不高。

3）内联只有在release版本才生效。

4）inline只是给编译器的一个建议，具体处不处理，是编译器来决定的。

5）当内联函数中出现以下情况，编译器一定不会将该内联函数设置为内联：递归、for while循环、switch分支。

参考：C++内联函数的使用 - 余生以学 - 博客园

C++05（内联函数、C/C++的相互调用）_麦克斯韦小迷妹儿~的博客-CSDN博客

标签：函数,int,定义,C++,内联,inline,浅析,define
来源： https://www.cnblogs.com/HikOldGhost/p/15975495.html

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