C++之inline的使用

inline的使用

一.普通函数inline
- 1.关键字inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联，仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用。
- 2.把内联函数的定义放在头文件中
二.类的成员函数inline
- 类的构造函数，析构函数的inline

首先，明白一点：不是你指定函数inline就inline，关键看编译器是否认可。我们使用inline关键字指定inline函数仅仅是向编译器提的请求，编译器完全可以忽略这个请求。
其次，inline机制一般用于规模较小（可理解为行数少）、流程直接（可理解为没有for循环）、频繁调用的函数。

一.普通函数inline

1.关键字inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联，仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用。

如下面的函数Foo 不能成为内联函数^[1]：

inline void Foo(int x, int y); // 在函数声明前加inline，此时不能成为inline函数void Foo(int x, int y)
{
}

而下面的函数Foo2 则成为内联函数：

inline void Foo2(int x, int y) // 在函数的定义处使用inline关键字，是inline函数
{
}

所以说，inline 是一种 “用于实现的关键字” ，而不是一种“用于声明的关键字”。一般地，用户可以阅读函数的声明，但是看不到函数的定义。尽管在大多数教科书中内联函数的声明、定义体前面都加了inline 关键字，但我认为inline 不应该出现在函数的声明中。这个细节虽然不会影响函数的功能，但是体现了高质量C++/C 程序设计风格的一个基本原则：声明与定义不可混为一谈，用户没有必要、也不应该知道函数是否需要内联。

[1] : 参考：[内联函数 —— C 中关键字 inline 用法解析]{https://blog.csdn.net/zqixiao_09/article/details/50877383}

2.把内联函数的定义放在头文件中

由于inline函数需要展开的缘故，所有调用inline函数的源文件必须包含inline函数的定义，因为仅仅有函数的声明无法做到函数的展开。这可以当成是inline函数和其他函数不同的一个地方：即inline函数可以多重定义。

为了避免一个inline函数在多个源文件(.cpp文件)中出现，我们应该把inline函数的定义放在一个头文件(.h文件)中，所有调用inline函数的源文件(.cpp文件)包含此头文件即可。
如:
在test_inline.h中定义一个inline函数：

#ifndef _TEST_INLINE_
#define _TEST_INLINE_#include <iostream>inline void print()
{std::cout << "我是inline函数" << std::endl;
}#endif

其他源文件包含test_inline.h即可。

二.类的成员函数inline

请看下面的一个类，摘抄至C++ Primer第5版：

//头文件Test_inline.h中
class Screen
{
public:typedef std::string::size_type pos;Screen() = default;Screen(pos ht, pos wd, char c) : height(ht), width(wd), contents(ht*wd, c){}char get() const//1.在类内定义函数，默认为隐式inline函数{return contents[cursor];}inline char get(pos r, pos c) const;//2.在声明处，显式内联Screen& move(pos r, pos c);//3.成员函数可以在类外定义处内联private:pos cursor = 0;pos height = 0, width = 0;std::string contents;
};//2.在声明处，显式内联
char Screen::get(pos r, pos c) const
{pos row = r * width;return contents[row + c];
}//3.成员函数可以在类外定义处内联
inline Screen& Screen::move(pos r, pos c)
{pos row = r * width;cursor = row + c;return *this;
}

不难发现类的成员函数为inline的3种情形：

在类的内部直接定义函数，这是隐式的inline函数，如char get() const;
在类的声明处用inline关键字，这是显示化成员函数，如inline char get(pos r, pos c) const;
在类外部定义处用inline关键字，如inline Screen& Screen::move(pos r, pos c){}

注意第2条和普通函数的内联的区别：类的成员函数声明可以成为内联函数。
此外，在定义和声明处都写上inline关键也是可以的，不过最好还是在定义处说明inline，就像上述第 3条一样。
成员函数inline的定义也要和类的定义放在同一头文件中，原因和普通函数inline一样。

类的构造函数，析构函数的inline

看C++编程思想上的一个实例：
在这里插入图片描述

在类withMembers里，内联的构造函数和析构函数看起来似乎很直接和简单，但其实很复杂，因为成员对象Q、P和S的构造函数和析构函数被自动调用。

[2]所以说，表面上类的构造函数和析构函数使用内联更有效。实际上，要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为：“偷偷地”执行了基类或成员对象的构造函数和析构函数，所以不要随便地将构造函数和析构函数的定义体放在类声明中。

[2]：参考：[https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/6423917.html](https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/6423917.html)

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