C++ 内联函数inline

内联函数是C++为提高程序运行速度所做的一项改进。常规函数和内联函数之间的主要区别不在于编写方式，面在于C+编译器如何将它们组合到程序中。要了解内联函数与常规函数之间的区别，必须深入到程序内部。

编译过程的最终产品是可执行程序一一由一组机器语言指令组成。运行程序时，操作系统将这些指令载入到计算机内存中，因此每条指令都有特定的内存地址。计算机随后将逐步执行这些指令。有时 (如有循环或分支语句时)，将跳过-些指令，向前或向后跳到特定地址。

常规函数调用也使程序跳到另一个地址(函数的地址)，并在函数结束时返回。下面更详细地介绍这一过程的典型实现。执行到函数调用指令时，程序将在函数调用后立即存储该指令的内存地址，并将函数参数复制到堆栈(为此保留的内存块)，跳到标记函数起点的内存单元，执行函数代码(也许还需将返回值放入到寄存器中)，然后跳回到地址被保存的指令处(这与阅读文章时停下来看脚注，并在阅读完脚注后返回到以前阅读的地方类似)，来回跳跃并记录跳跃位置意味着以前使用函数时，需要一定的开销。

C++内联函数提供了另一种选择。内联函数的编译代码与其他程序代码“内联”起来了。也就是说，编译器将使用相应的函数代码替换函数调用。对于内联代码，程序无需跳到另一个位置处执行代码，再跳回来。

因此，内联函数的运行速度比常规函数稍快，但代价是需要占用更多内存。如果程序在10个不同的地方调用同一个内联函数，则该程序将包含该函数代码的 10 个副本。

应有选择地使用内联函数。如果执行函数代码的时间比处理函数调用机制的时间长，则节省的时间将只占整个过程的很小一部分。如果代码执行时间很短，则内联调用就可以节省非内联调用使用的大部分时间。另一方面，由于这个过程相当快，因此尽管节省了该过程的大部分时间，但节省的时间绝对值并不大，除非该函数经常被调用。

        要使用这项特性，必须采取下述措施之一:
   1. 在函数声明前加上关键字inline;
   2. 在函数定义前加上关键字inline。

通常的做法是省略原型，将整个定义(即函数头和所有函数代码) 放在本应提供原型的地方。

程序员请求将函数作为内联函数时，编译器并不一定会满足这种要求。它可能认为该函数过大或注意到函数调用了自己(内联函数不能递归)，因此不将其作为内联函数:而有些编译器没有启用或实现这种特性。

示例通过内联函 square()(计算参数的平方)演示了内联技术，注意到整个函数定义都放在一行中，但并不一定非得这样做。然而，如果函数定义占用多行(假定没有使用冗长的标识符)，则将其作为内联函数就不太合适。

示例源码：

// Len_inline.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#include <iostream>
using namespace std;
inline double square(double x)
{
	return x * x;
}
int main()
{
	double a, b;
	double c = 13.0;
	a = square(5.0);
	b = square(4.5 + 7.5);
	cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c;
	cout << ", c squared = " << square(c++) << endl;
	cout << "Now c = " << c << endl;
}

执行结果：

输出表明，内联函数和常规函数一样，也是按值来传递参数的。如果参数为表达式，如 4.5.+ 7.5，则函数将传递表达式的值(这里为12)。这使得 C++的内联功能远远胜过C语言的宏定义。