c++中内联函数和宏函数的区别

2024-09-18 20:18:18

一. 区别：

是不是函数：

宏定义不是函数，但是使用起来像函数。预处理器用复制宏代码的方式代替函数的调用，省去了函数压栈退栈过程，提高了效率；
内联函数本质上是一个函数，内联函数一般用于函数体的代码比较简单的函数，不能包含复杂的控制语句，while、switch，并且内联函数本身不能直接调用自身。

编译实现：

宏函数是在预编译的时候把所有的宏名用宏体来替换，简单的说就是字符串替换 ；
内联函数是在编译的时候进行代码插入，编译器会在每处调用内联函数的地方直接把内联函数的内容展开，这样可以省去函数的调用的开销，提高效率；

类型检查

宏定义是没有类型检查的，无论对还是错都是直接替换；
内联函数在编译的时候会进行类型的检查，内联函数满足函数的性质，比如有返回值、参数列表等

//宏定义示例

#define MAX(a, b) ((a)>(b)?(a):(b))

MAX(a, "Hello"); //错误地比较int和字符串，没有参数类型检查

//内联函数示例

#include <stdio.h>

inline int add(int a, int b) {

    return (a + b);

}

int main(void) {

    int a;

    a = add(1, 2);

    printf("a+b=%d\n", a);

    return 0;

}

//以上a = add(1, 2);处在编译时将被展开为：a = (a + b);

二. 注意事项：

使用宏定义一定要注意错误情况的出现，比如宏定义函数没有类型检查，可能传进来任意类型，从而带来错误，如举例。还有就是括号的使用，宏在定义时要小心处理宏参数，一般用括号括起来，否则容易出现二义性；
inline函数一般用于比较小的，频繁调用的函数，这样可以减少函数调用带来的开销。只需要在函数返回类型前加上关键字inline，即可将函数指定为inline函数；
同其它函数不同的是，最好将inline函数定义在头文件，而不仅仅是声明，因为编译器在处理inline函数时，需要在调用点内联展开该函数，所以仅需要函数声明是不够的。

内联函数使用的条件：

内联是以代码膨胀（复制）为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。如果执行函数体内代码的时间，相比于函数调用的开销较大，那么效率的收获会很少。另一方面，每一处内联函数的调用都要复制代码，将使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。以下情况不宜使用内联：

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。
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。
内联不是什么时候都能展开的，一个好的编译器将会根据函数的定义体，自动地取消不符合要求的内联。

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