(inline)内联函数在IOS开发中的使用

今天在阅读YYKit源码（https://github.com/ibireme/YYKit.git）时发现在YYKitMacro.h组件中大量使用的内联函数，例如此文件中的一个函数

static inline void dispatch_async_on_main_queue(void (^block)()) {
    if (pthread_main_np()) {
        block();
    } else {
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block);
    }
}

使用这个函数

dispatch_async_on_main_queue(^{
        
    });

比如下我们经常使用起来更加简洁：

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        
    });

那么再次使用内联函数有什么好处呢？先说什么是内联函数，课本上的定义：内联函数是指用inline关键字修饰的函数。内联函数不是在调用时发生控制转移，而是在编译时将函数体嵌入在每一个调用处。编译时，类似宏替换，使用函数体替换调用处的函数名。C语言原本是不支持inline的，但C++中原生对inline的支持让很多C编译器也为C语言实现了一些支持inline语义的扩展。C99将inline正式放入到标准C语言中，并提供了inline关键字。和C++中的inline一样，C99的inline也是对编译器的一个提示，提示编译器尽量按照内联函数的定义去编译，去除函数调用带来的开销。

C中引入inline关键字的原因: 
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。

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。

在使用inline函数要注意
1、你可以使用inline函数完全取代表达式形式的宏定义。

2、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。

3、在内联函数内不允许用循环语句和 开关语句。　如果内联函数有这些语句，则编译将该函数视同普通函数那样产生函数调用代码,递归函数(自己调用自己的函数)是不能被用来做内联函数的。内联 函数只适合于只有1～5行的小函数。对一个含有许多语句的大函数，函数调用和返回的开销相对来说微不足道，所以也没有必要用内联函数实现。

既然上面说使用内联函数效率会提高，所以我简单的谢了代码验证下

测试代码如下：

static inline void add(int x, int y);
int main(int argc, const char * argv[]) {
    clock_t start, finish;
    double  duration;
    start = clock();
    for (int i =0,j =0; i<100000; i++,j++) {
        add(i,j);
    }
    finish = clock();
    duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf( "%f seconds\n", duration );
    return 0;
}
void add(int x, int y)
{
    int k = x+y;
    printf("%d\n",k);
    
}

连续运行三次打印的结果是：

0.086523 seconds
0.086504 seconds
0.085425 seconds

然后把内联函数改为普通函数再运行三次

void add(int x, int y);
int main(int argc, const char * argv[]) {
    clock_t start, finish;
    double  duration;
    start = clock();
    for (int i =0,j =0; i<100000; i++,j++) {
        add(i,j);
    }
    finish = clock();
    duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
    printf( "%f seconds\n", duration );
    return 0;
}
void add(int x, int y)
{
    int k = x+y;
    printf("%d\n",k);
    
}

打印结果：

0.085639 seconds
0.086934 seconds
0.085713 seconds

从结果可以看出，在本测试代码中使用内联函数确实能提高运行速度。所以我们以后可以在项目中适度使用内联函数来提高APP性能。

OC中使用inline，主要是为了提高函数调用的效率

使用例子：

static inline NSString * imageURLKeyForState(UIControlState state) {
    return [NSString stringWithFormat:@"image_%lu", (unsigned long)state];
}

我们通常会发现，inline 会有 static来修饰，表示在当前文件中应用,如 static b, 在其它文件中也可以出现static b.不会导致重名的错误.

inline和函数

1.inline函数避免了普通函数的,在汇编时必须调用call的缺点:取消了函数的参数压栈，减少了调用的开销,提高效率.所以执行速度确比一般函数的执行速度要快.
2.集成了宏的优点,使用时直接用代码替换(像宏一样)

inline和宏
1.避免了宏的缺点:需要预编译.因为inline内联函数也是函数,不需要预编译.
2.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.可以使用所在类的保护成员及私有成员。

inline 说明
1.内联函数只是我们向编译器提供的申请,编译器不一定采取inline形式调用函数.
2.内联函数不能承载大量的代码.如果内联函数的函数体过大,编译器会自动放弃内联.
3.内联函数内不允许使用循环语句或开关语句
4.内联函数的定义须在调用之前。