C++中的 宏与内联 【转】

宏和inline的区别

宏是简单的字符串替代，这种替代发生在预处理阶段。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。

inline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。

宏代码的特点

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。例如

  #define MAX(a, b)  (a) > (b) ? (a) : (b)

语句

  result = MAX(i, j) + 2 ;

将被预处理器解释为

  result = (i) > (j) ? (i) : (j) + 2 ;

由于运算符‘+’比运算符‘:’的优先级高，所以上述语句并不等价于期望的

  result = ( (i) > (j) ? (i) : (j) ) + 2 ;

如果把宏代码改写为

  #define MAX(a, b) ( (a) > (b) ? (a) : (b) )

则可以解决由优先级引起的错误。但是即使使用修改后的宏代码也不是万无一失的，例如语句?

  result = MAX(i++, j);

将被预处理器解释为

  result = (i++) > (j) ? (i++) : (j);

 

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。

 

内联函数inline的特点

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。所以assert不是函数，而是宏。

【注】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。

定义在类声明之中的成员函数将自动地成为内联函数