C++的inline函数

一、定义

inline是C++关键字，在函数声明或定义中，函数返回类型前加上关键字inline，即可以把函数指定为内联函数。这样可以解决一些频繁调用的函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题。关键字inline在函数声明和定义的时候都要加上，不写系统还是会当成常规函数。

二、原理

普通函数的调用要经过“保存现场、转到被调函数执行、执行完毕返回调用处、恢复现场”这一系列过程，产生时空开销。而内联函数则是将函数的代码直接放在了函数的位置上，所以没有指令跳转，指令按顺序执行。但是，inline只适合简单的函数使用，不能包含复杂的结构控制语句例如switch,while，并且不能是直接递归函数(自己调用自己)。

注意：inline只是对编译器的一个建议

我们声明定义了内联函数，最终都要看编译器怎么决定，它觉得函数不复杂，可以在调用的地方展开，就会执行内联程序，但是如果编译器认为函数复杂，展开的开销比调用造成的栈空间消耗还大，就不会内联。更进一步，一个好的编译器能自动决定函数是否应该被当做内联函数使用，不管是否添加inline关键字。

三、什么时候使用内联函数

1）函数本身内容比较少，代码比较短，函数功能相对简单

2）函数被调用得频繁，不如循环中的函数

错误全局函数例子：function_inline

inline void function_inline();
void function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
}

正确全局函数例子：function_inline

inline void function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
}

 运行结果

错误成员函数例子：class_inline::function_inline

//class_inline.h
class class_inline 
{
    public: 
    inline void function_inline();
};
 
//class_inline.cpp
void class_inline::function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
}

正确成员函数例子：class_inline::function_inline

//class_inline.h
class class_inline 
{
public: 
    inline void function_inline() 
    {
        std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
    }
};

四、总结

优点：避免了指令的来回跳转，加快程序执行速度

缺点：代码被多次复制，增加了代码量，占用更多的内存空间

参考：

#C++基础# inline __forceinline __attribute__((always_inline)内联函数_潇汀-CSDN博客

内联函数_renwu-CSDN博客_内联函数

inline函数（内联函数） - KLSeis - 博客园