1. 内联函数（inline function）
内联函数与C语言的宏函数有一定关系，在学习内联函数之前，我们先了解以下宏：
宏优点：以空间换时间
宏缺陷：
为了应对宏缺陷，C++引入了内联函数
在C++中，内联函数（inline function） 是一种特殊的函数声明，告诉编译器在调用该函数时将函数的代码直接插入到调用点，而不是通过传统的函数调用机制（即通过栈帧跳转）。这种机制可以在某些场景下减少函数调用的开销，特别是对于小而频繁的函数。
内联函数本身也是一个真正的函数
基本概念：
2. 定义内联函数
在C++中，可以通过在函数定义前加上 inline 关键字来建议编译器将该函数定义为内联函数。注意必须函数体和声明结合在一起，否则编译器将它作为普通函数来对待；
inline int add(int a, int b) {
return a + b;
}
在这个例子中，add 函数被声明为内联函数，编译器可能会将 add 函数的代码直接嵌入到每次调用该函数的地方，而不是通过函数调用。
2.1 类内部的内联函数
为了定义内联函数，通常必须在函数定义前面放一个inline关键字，但是在类内部定义内联函数时并不是必须的，任何在类内部定义的函数自动成为内联函数。
3. 内联函数的特性 避免函数调用开销： 对于小型函数，特别是那些在循环中频繁调用的函数，内联展开可以减少函数调用的时间开销，进而提升程序性能。编译器建议： inline 关键字只是给编译器的一个建议，并不强制要求编译器一定要将函数内联展开。编译器会根据具体情况决定是否内联。如果函数体较大、过于复杂或者递归调用等，编译器可能会忽略内联建议。内联函数的定义必须放在头文件中： 内联函数通常需要放在头文件中，这样它的定义可以在多个编译单元中使用。因为内联函数在每个调用点都需要可见其定义，编译器才能将其内联展开。避免代码膨胀： 虽然内联函数可以提高效率，但如果函数过大，或者频繁调用，内联展开会导致生成的可执行文件变得庞大（因为每个调用点都会插入一份函数的代码），这被称为代码膨胀。因此，内联函数适合用于小型、简单的函数。
以下情况编译器可能考虑不会将函数进行内联编译：
内联仅仅只是给编译器一个建议，编译器不一定会接受这种建议，如果你没有将函数声明为内联函数，那么编译器也可能将此函数做内联编译。一个好的编译器将会内联小的、简单的函数。
4. 内联函数的使用场景 5. 内联函数的局限性 递归函数不能内联： 内联函数要求编译器将函数体直接插入到调用点，对于递归函数来说无法实现这种展开，编译器会忽略内联请求。函数体过大时编译器会忽略内联请求： 内联函数适合小型函数，如果函数过大（如包含复杂的逻辑、大量代码等），编译器可能不会内联展开。可能导致代码膨胀： 内联函数可能会导致代码膨胀。如果一个内联函数在多个地方被调用，编译器会在每个调用点都插入该函数的代码，可能导致生成的可执行文件增大，带来缓存压力。
示例：
#include 在这个例子中，square 函数被声明为内联函数。每当调用 square(a) 时，编译器可能会将函数代码 x * x 直接插入到调用点，而不是执行传统的函数调用。
编译时可能的展开方式：
cout << "Square of " << a << " is: " << (a * a) << endl;
编译器在处理内联函数时，可能会将函数调用替换为其实际的实现，从而避免了函数调用的开销。
6. 内联函数与宏的对比
在C语言中，常常使用宏来实现类似于内联的效果。然而，C++中的内联函数相比宏具有以下优势：
类型检查：内联函数具有类型安全性，而宏没有类型检查。调试支持：内联函数可以在调试时跟踪调用，而宏展开后无法调试。作用范围明确：内联函数遵循作用域规则，而宏是简单的文本替换，不受作用域的限制。
宏和内联的对比示例：
#define SQUARE(x) ((x) * (x)) // 使用宏
inline int square(int x) { // 使用内联函数
return x * x;
}
宏虽然可以实现类似的功能，但在使用时容易出错，例如在传递复杂表达式时，宏会导致不可预期的行为，而内联函数则不会：
int result = SQUARE(3 + 4); // 宏展开为 ((3 + 4) * (3 + 4))，结果错误
int result = square(3 + 4); // 内联函数安全，结果正确
7. 总结
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