C++ inline

一：inline定义与使用

         inline 关键字用来定义一个类的内联函数，引入它的主要原因是用它替代C中表达式形式的宏定义。

表达式形式的宏定义一例：

 　　#define ExpressionName(Var1,Var2) ((Var1)+(Var2))*((Var1)-(Var2))为什么要取代这种形式呢，且听我道来：

     1． 首先谈一下在C中使用这种形式宏定义的原因，C语言是一个效率很高的语言，这种宏定义在形式及使用上像一个函数，但它使用预处理器实现，没有了参数压栈，代码生成 等一系列的操作,因此，效率很高，这是它在C中被使用的一个主要原因。

　　2． 这种宏定义在形式上类似于一个函数，但在使用它时，仅仅只是做预处理器符号表中的简单替换，因此它不能进行参数有效性的检测，也就不能享受C++编译器严格类型检查的好处，另外它的返回值也不能被强制转换为可转换的合适的类型，这样，它的使用就存在着一系列的隐患和局限性。

      3． 在C++中引入了类及类的访问控制，这样，如果一个操作或者说一个表达式涉及到类的保护成员或私有成员，你就不可能使用这种宏定义来实现(因为无法将this指针放在合适的位置)。

      4． inline 推出的目的，也正是为了取代这种表达式形式的宏定义，它消除了它的缺点，同时又很好地继承了它的优点。

二、为什么inline能很好地取代预定义呢？

　　对应于上面的1-3点，阐述如下：

　　1． inline 定义的类的内联函数，函数的代码被放入符号表中，在使用时直接进行替换，（像宏一样展开），没有了调用的开销，效率也很高。

　　2． 很明显，类的内联函数也是一个真正的函数，编译器在调用一个内联函数时，会首先检查它的参数的类型，保证调用正确。然后进行一系列的相关检查，就像对待任何一个真正的函数一样。这样就消除了它的隐患和局限性。

　3． inline 可以作为某个类的成员函数，当然就可以在其中使用所在类的保护成员及私有成员。

在何时使用inline函数：

   首先，你可以使用inline函数完全取代表达式形式的宏定义。

   另外要注意，内联函数一般只会用在函数内容非常简单的时候，这是因为，内联函数的代码会在任何调用它的地方展开，如果函数太复杂，代码膨胀带来的恶果很可能会大于效率的提高带来的益处。内联函数最重要的使用地方是用于类的存取函数。

三如何使用类的inline函数：

　　简单提一下inline 的使用吧： 

　　1.在类中定义这种函数：

　　class ClassName{

 　　.....

 　　....

　　INT GetWidth(){return m_lPicWidth;}; // 如果在类中直接定义，不需要用inline修饰,编译器自动化为内联函数

 　.... //此说法在《C++ Primer》中提及

　　.... 

　　}

　2.在类外定义前加inline关键字:

　　class Account {

　　public:

　　Account(double initial_balance) { balance = initial_balance; } //与1相同

　　double GetBalance(); //在类中声明

　　double Deposit( double Amount );

　　double Withdraw( double Amount );

　　private:

　　double balance;

　　};

 　inline double Account::GetBalance() { return balance; } //在类外定义时添加inline关键字 

　　inline double Account::Deposit( double Amount ) { return ( balance += Amount ); }

　　inline double Account::Withdraw( double Amount ) { return ( balance -= Amount ); } 

　　此外含有一些规则需注意:

　　1、inline说明对编译器来说只是一种建议，编译器可以选择忽略这个建议。比如，你将一个长达1000多行的函数指定为inline，编译器就会忽略这个inline，将这个函数还原成普通函数。

　　2、在调用内联函数时，要保证内联函数的定义让编译器"看"到，也就是说内联函数的定义要在头文件中，这与通常的函数定义不一样。但如果你习惯将函数定义放在CPP文件中，或者想让头文件更简洁一点，可这样做:

　　//SomeInline.h中

　　#ifndef SOMEINLINE_H

　　#define SOMEINLINE_H

　　inline Type Example(void);

　　//........其他函数的声明

　　#include“SomeInlie.cpp” //源文件后缀名随编译器而定

　　#endif

　　//SomeInline.cpp中

　　#include"SomeInline.h"

 　　Type Example(void) 

　　{

　　//.......... 

　　}

　　//...............其他函数的定义

　　以上方法是通用、有效的，可放心使用，不必担心在头文件包含CPP文件会导致编译错误。

注意点:

      内联函数既能够去除函数调用所带来的效率负担又能够保留一般函数的优点。然而，内联函数并不是万能药，在一些情况下，它甚至能够降低程序的性能。因此在使用的时候应该慎重。   
     1．我们先来看看内联函数给我们带来的好处：从一个用户的角度来看，内联函数看起来和普通函数一样， 它可以有参数和返回值，也可以有自己的作用域，然而它却不会引入一般函数调用所带来的负担。另外， 它可以比宏更安全更容易调试。   
    当然有一点应该意识到，inline   specifier仅仅是对编译器的建议，编译器有权利忽略这个建议。那么编译器是如何决定函数内联与否呢？一般情况下关键性因素包括函数体的大小，是否有局部对象被声明，函数的复杂性等等。   
     2．那么如果一个函数被声明为inline但是却没有被内联将会发生什么呢？理论上，当编译器拒绝内联一个   函数的时候，那个函数会像普通函数一样被对待，但是还会出现一些其他的问题。

以下情况不宜使用内联：

  （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。

  （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）。

    参考：http://blog.csdn.net/zhangchao3322218/article/details/8099747

            http://www.cnblogs.com/berry/articles/1582702.html