浅谈内联函数与预处理宏的异同

内联函数的功能和预处理宏的功能相似。相信大家都用过预处理宏，我们会经常定义一些宏，如
#define TABLE_COMP(x) ((x)>0?(x):0)
就定义了一个宏。
为什么要使用宏呢？因为函数的调用必须要将程序执行的顺序转移到函数
所存放在内存中的某个地址，将函数的程序内容执行完后，再返回到转去执行
该函数前的地方。这种转移操作要求在转去执行前要保存现场并记忆执行的地
址，转回后要恢复现场，并按原来保存地址继续执行。因此，函数调用要有一
定的时间和空间方面的开销，于是将影响其效率。而宏只是在预处理的地方把
代码展开，不需要额外的空间和时间方面的开销，所以调用一个宏比调用一个
函数更有效率。
但是宏也有很多的不尽人意的地方。
1、．宏不能访问对象的私有成员。
2、．宏的定义很容易产生二义性。
我们举个例子：
#define TABLE_MULTI(x) (x*x)
我们用一个数字去调用它,TABLE_MULTI(10)，这样看上去没有什么错误，
结果返回100,是正确的，但是如果我们用TABLE_MULTI(10+10)去调用的话，
我们期望的结果是400，而宏的调用结果是(10+10*10+10),结果是120，这显
然不是我们要得到的结果。避免这些错误的方法，一是给宏的参数都加上括号。
#define TABLE_MULTI(x) ((x)*(x))
这样可以确保不会出错，但是，即使使用了这种定义，这个宏依然有可能
出错，例如使用TABLE_MULTI(a++)调用它，他们本意是希望得到(a+1)*(a+1)的
结果，而实际上呢？我们可以看看宏的展开结果: (a++)*(a++)，如果a的值是
4，我们得到的结果是4*4 = 16,a = 6。而我们期望的结果是5*5=25,这又出现了问题。
事实上，在一些C的库函数中也有这些问题。例如:Toupper(*pChar++)就会对
pChar执行两次++操作，因为Toupper实际上也是一个宏。
我们可以看到宏有一些难以避免的问题，怎么解决呢？
下面就是用我要介绍的内联函数来解决这些问题，我们可以使用内联函数
来取代宏的定义。而且事实上我们可以用内联函数完全取代预处理宏。
内联函数和宏的区别在于，宏是由预处理器对宏进行替代，而内联函数是
通过编译器控制来实现的。而且内联函数是真正的函数，只是在需要用到的时
候，内联函数像宏一样的展开，所以取消了函数的参数压栈，减少了调用的开
销。你可以象调用函数一样来调用内联函数，而不必担心会产生于处理宏的一
些问题。
我们可以用Inline来定义内联函数，不过，任何在类的说明部分定义的函
数都会被自动的认为是内联函数。
下面我们来介绍一下内联函数的用法。
内联函数必须是和函数体申明在一起，才有效。像这样的申明
Inline Tablefunction(int I)是没有效果的，编译器只是把函数作为普通的函
数申明，我们必须定义函数体。
Inline tablefunction(int I) {return I*I};
这样我们才算定义了一个内联函数。我们可以把它作为一般的函数一样调
用。但是执行速度确比一般函数的执行速度要快。
我们也可以将定义在类的外部的函数定义为内联函数，比如：
Class TableClass{
Private:
Int I,j;
Public:
Int add() { return I+j;}
Inline int dec() { return I-j;}
Int GetNum();
}
inline int tableclass::GetNum(){
return I;
}
上面申明的三个函数都是内联函数。在C++中，在类的内部定义了函数体的
函数，被默认为是内联函数。而不管你是否有inline关键字。
内联函数在C++类中，应用最广的，应该是用来定义存取函数。我们定义的
类中一般会把数据成员定义成私有的或者保护的，这样，外界就不能直接读写我
们类成员的数据了。
对于私有或者保护成员的读写就必须使用成员接口函数来进行。如果我们把
这些读写成员函数定义成内联函数的话，将会获得比较好的效率。
Class sample{
Private:
Int nTest;
Public:
Int readtest(){ return nTest;}
Void settest(int I) {nTest=I;}
}
当然，内联函数也有一定的局限性。就是函数中的执行代码不能太多了，如
果，内联函数的函数体过大，一般的编译器会放弃内联方式，而采用普通的方式
调用函数。这样，内联函数就和普通函数执行效率一样了。



使用内联函数应注意的事项
内联函数具有一般函数的特性，它与一般函数所不同之处只在于函数调用的处理。一般函数进行调用时，要将程序执行权转到被调用函数中，然后再返回到调用它的函数中；而内联函数在调用时，是将调用表达式用内联函数体来替换。在使用内联函数时，应注意如下几点：　1.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。　2.内联函数的定义必须出现在内联函数第一次被调用之前。　3.以上讲到的类结构中所有在类说明内部定义的函数是内联函数。