内联函数 inline 漫谈

内联函数存在的结论是：

• 引入内联函数是为了解决函数调用效率的问题
  
• 由于函数之间的调用，会从一个内存地址调到另外一个内存地址，当函数调用完毕之后还会返回原来函数执行的地址。函数调用会有一定的时间开销，引入内联函数就是为了解决这一问题。

• 不用inline修饰的函数, 汇编时会出现 call 指令.调用call指令就是就需要：
  • (1)将下一条指令的所在地址入栈
  • (2)并将子程序的起始地址送入PC（于是CPU的下一条指令就会转去执行子程序）.

原因

因为调用函数实际上将程序执行顺序转移到函数所存放在内存中某个地址，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前要保护现场并记忆执行的地址，转回后先要恢复现场，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。特别是对于一些函数体代码不是很大，但又频繁地被调用的函数来讲，解决其效率问题更为重要。引入内联函数实际上就是为了解决这一问题。 

 

动机

内联扩展是用来消除函数调用时的时间开销。它通常用于频繁执行的函数。 一个小内存空间的函数非常受益。

如果没有内联函数，编译器可以决定哪些函数内联 。 程序员很少或没有控制哪些职能是内联的，哪些不是。 给这种控制程度，作用是程序员可以选择内联的特定应用 

 

 

影响

在程序编译时，编译器将程序中出现的内联函数的调用表达式用内联函数的函数体来进行替换。显然，这种做法不会产生转去转回的问题，但是由于在编译时将函数休中的代码被替代到程序中，因此会增加目标程序代码量，进而增加空间开销，而在时间代销上不象函数调用时那么大，可见它是以目标代码的增加为代价来换取时间的节省。

1．内联函数可减少cpu的系统开销，并且程序的整体速度将加快，但当内联函数很大时，会有相反的作用，因此一般比较小的函数才使用内联函数．
2．有两种内联函数的声明方法，一种是在函数前使用inline关见字，另一种是在类的内部定义函数的代码，这样的函数将自动转换为内联函数，而且没必要将inline放在函数前面．
3．内联是一种对编译器的请求，下面这些情况会阻止编译器服从这项请求．
如果函数中包含有循环，switch或goto语句，递归函数，含有static的函数．

由此可以看出，内联函数和成员函数没什么区别，区别就在于怎样加快函数的执行速度而已。

内联函数是浪费空间来节省时间的设置，因为函数的调用是很浪费时间的，写成内联函数可以在每次调用时用函数体内容代替函数调用，有点类似一个宏定义。当函数体语句较少，且没有复杂的循环语句，且调用次数较多时，就可以用内联函数。  

 

结论

为什么inline能取代宏？

• 优点相比于函数:

  • 1) inline函数避免了普通函数的,在汇编时必须调用call的缺点:取消了函数的参数压栈，减少了调用的开销,提高效率.所以执行速度确比一般函数的执行速度要快.

  • 2)集成了宏的优点,使用时直接用代码替换(像宏一样);

• 优点相比于宏:

  • 1)避免了宏的缺点:需要预编译.因为inline内联函数也是函数,不需要预编译.

  • 2)编译器在调用一个内联函数时，会首先检查它的参数的类型，保证调用正确。然后进行一系列的相关检查，就像对待任何一个真正的函数一样。这样就消除了它的隐患和局限性。

  • 3)可以使用所在类的保护成员及私有成员。

inline内联函数的说明

• 1.内联函数只是我们向编译器提供的申请,编译器不一定采取inline形式调用函数.
• 2.内联函数不能承载大量的代码.如果内联函数的函数体过大,编译器会自动放弃内联.
• 3.内联函数内不允许使用循环语句或开关语句.
• 4.内联函数的定义须在调用之前.

参考链接：

1.http://www.cnblogs.com/pengyingh/articles/2405718.html

2.https://objccn.io/issue-6-2/