C++ 关键字 inline详细介绍

当编译器遇到 inline 关键字时，它会像宏一样展开代码。然而，inline 关键字与宏不同，因为编译器将方法调用直接替换成方法的内联代码。此附加信息提示编译器尝试内联代码，但它仍然可以在不允许内联的情况下编译成标准代码。

含义

inline 可以是优化程序效率的一种方式。在调用方法时，程序通常将返回地址、参数等转换为栈中的堆栈桢，再将数据复制到堆栈中。这些过程的开销是相当昂贵的。如果方法体很短，那么在返回之前处理函数堆栈的时间很长，这样就更浪费时间和系统资源。

使用 inline 关键字告诉编译器尝试将函数调用直接内联到代码中，而不是将函数调用拆分成它自己的堆栈框架。这将减少代码大小和内存需求。inline 可以减少 CPU 指令数，其实际上是提高了总体性能的优化。

inline 的主要目的是提高程序的执行效率，比如避免循环语句中的多次函数调用等。

代码示例

下面通过两个代码示例说明 inline 的用法：

示例1：

#include <iostream>
using namespace std;

inline int Add(int x, int y)
{
    return x + y;
}

int main()
{
    int a = 5, b = 10;
    cout << "Addition of " << a << " and " << b << " is " << Add(a, b) << endl;
    return 0;
}

这段代码定义了一个 inline 函数 Add，这个函数返回两个整数的和。在 main 函数中，我们调用了 Add 函数来计算两个整数的和，然后将结果输出到控制台。

示例2：

#include <iostream>
using namespace std;

#define MULTIPLY(x,y) (x*y)

inline int Multiply(int x, int y)
{
    return x * y;
}

int main()
{
    int a = 5, b = 10;
    cout << "Multiplication of " << a << " and " << b << " using macro is " << MULTIPLY(a, b) << endl;
    cout << "Multiplication of " << a << " and " << b << " using inline function is " << Multiply(a, b) << endl;
    return 0;
}

这个示例中定义了一个宏 MULTIPLY 和一个 inline 函数 Multiply，宏和函数都返回两个整数的积。在 main 函数中，我们分别使用宏和函数来计算两个整数的积，并将结果都输出到控制台。可以看到，宏计算出的结果是错误的，因为宏定义只是简单地执行替换操作。然而，inline 函数可以正确地计算出结果，并且它的效率比宏要高。

从这两个示例中可以得出结论，使用 inline 函数比使用宏的优点在于它可以提高程序的效率，并且在一些情况下，使用 inline 函数是必要的，比如避免循环语句中的多次函数调用等。