宏定义与内联函数

Posted 2020-08-27 SongPF

1、宏定义的规则和使用解析
(1)宏定义的解析规则就是：在预处理阶段由预处理器进行替换，这个替换是原封不动的替换。
(2)宏定义替换会递归进行，直到替换出来的值本身不再是一个宏为止。
(3)一个正确的宏定义式子本身分为3部分：第一部分是#dedine ，第二部分是宏名 ，剩下的所有为第三部分。
(4)宏可以带参数，称为带参宏。带参宏的使用和带参函数非常像，但是使用上有一些差异。在定义带参宏时，每一个参数在宏体中引用时都必须加括号，最后整体再加括号，括号缺一不可。

宏定义示例1：MAX宏，求2个数中较大的一个
#define MAX(a, b) (((a)>(b)) ? (a) : (b))
关键：
第一点：要想到使用三目运算符来完成。
第二点：注意括号的使用

宏定义示例2：SEC_PER_YEAR，用宏定义表示一年中有多少秒
#define SEC_PER_YEAR (365*24*60*60UL)
关键：
第一点:当一个数字直接出现在程序中时，它的是类型默认是int
第二点：一年有多少秒，这个数字刚好超过了int类型存储的范围

带参宏和带参函数的区别（宏定义的缺陷）
　　(1)宏定义是在预处理期间处理的，而函数是在编译期间处理的。这个区别带来的实质差异是：宏定义最终是在调用宏的地方把宏体原地展开，而函数是在调用函数处跳转到函数中去执行，执行完后再跳转回来。
注：宏定义和函数的最大差别就是：宏定义是原地展开，因此没有调用开销；而函数是跳转执行再返回，因此函数有比较大的调用开销。所以宏定义和函数相比，优势就是没有调用开销，没有传参开销，所以当函数体很短（尤其是只有一句话时）可以用宏定义来替代，这样效率高。
　　(2)带参宏和带参函数的一个重要差别就是：宏定义不会检查参数的类型，返回值也不会附带类型；而函数有明确的参数类型和返回值类型。当我们调用函数时编译器会帮我们做参数的静态类型检查，如果编译器发现我们实际传参和参数声明不同时会报警告或错误。
注：用函数的时候程序员不太用操心类型不匹配因为编译器会检查，如果不匹配编译器会叫；用宏的时候程序员必须很注意实际传参和宏所希望的参数类型一致，否则可能编译不报错但是运行有误。
　　总结：宏和函数各有千秋，各有优劣。总的来说，如果代码比较多用函数适合而且不影响效率；但是对于那些只有一两句话的函数开销就太大了，适合用带参宏。但是用带参宏又有缺点：不检查参数类型。

　　

2、内联函数和inline关键字
(1)内联函数通过在函数定义前加inline关键字实现。
(2)内联函数本质上是函数，所以有函数的优点（内联函数是编译器负责处理的，编译器可以帮我们做参数的静态类型检查）；但是他同时也有带参宏的优点（不用调用开销，而是原地展开）。所以几乎可以这样认为：内联函数就是带了参数静态类型检查的宏。
(3)当我们的函数内函数体很短（譬如只有一两句话）的时候，我们又希望利用编译器的参数类型检查来排错，我还希望没有调用开销时，最适合使用内联函数。