c++学习笔记 --- inline这玩意

写在前面

我最近看一个代码，里面用了大量的inline函数，为什么需要使用inline函数呢？到底有什么好处？以前总是听说罢了，并没有认真的研究过，所以今天总结一下网上找到的资料，顺便帮助我更加深入理解inline的黑科技。

inline替代了宏

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：

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。
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。
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)。
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。

为什么inline能很好地取代预定义呢？

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。
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。
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。

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。

最后

使用内联函数可以是在任何地方（必须是在.h文件里），一个类里，或是namespace里

namespace Sampler {

inline void init() {
    srand(1);
} //time(NULL));}

// uniform sample Mult(1/K), result [0, K-1]
inline int uni_sample(int K) {
    int k = rand() % K;
    return k;
}

}

--------分割线---------

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 ); }

还有一些规则需要知道，

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。

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

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inline替代了宏

为什么inline能很好地取代预定义呢？

最后

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