内联函数和宏比较

Posted 2020-08-15

函数内联
用内联取代宏代码
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C++ 语言支持函数内联，其目的是为了提高函数的执行效率（速度）。
在C程序中，可以用宏代码提高执行效率。宏代码本身不是函数，但使用起来象函数。
预处理器用复制宏代码的方式代替函数调用，省去了参数压栈、生成汇编语言的CALL调用、
返回参数、执行return等过程，从而提高了速度。

使用宏代码最大的缺点是容易出错，预处理器在复制宏代码时常常产生意想不到的边际效应。

对于C++ 而言，使用宏代码还有另一种缺点：无法操作类的私有数据成员。

让我们看看C++ 的"函数内联"是如何工作的。
对于任何内联函数，编译器在符号表里放入函数的声明（包括名字、参数类型、返回值类型）。
如果编译器没有发现内联函数存在错误，那么该函数的代码也被放入符号表里。
在调用一个内联函数时，编译器首先检查调用是否正确
（进行类型安全检查，或者进行自动类型转换，当然对所有的函数都一样）。
如果正确，内联函数的代码就会直接替换函数调用，于是省去了函数调用的开销。

这个过程与预处理有显著的不同，因为预处理器不能进行类型安全检查，或者进行自动类型转换。
假如内联函数是成员函数，对象的地址（this）会被放在合适的地方，这也是预处理器办不到的。

C++ 语言的函数内联机制既具备宏代码的效率，又增加了安全性，而且可以自由操作类的数据成员。
所以在C++ 程序中，应该用内联函数取代所有宏代码，"断言assert"恐怕是唯一的例外。
assert是仅在Debug版本起作用的宏，它用于检查"不应该"发生的情况。
为了不在程序的Debug版本和Release版本引起差别，assert不应该产生任何副作用。
如果assert是函数，由于函数调用会引起内存、代码的变动，那么将导致Debug版本与Release版本存在差异。
assert不是函数，而是宏。