宏定義的實例 - 內(nèi)聯(lián)函數(shù)和普通函數(shù)的區(qū)別在哪里

　　宏定義的實例：

　　#define TABLE_MULTI（x） （x*x）

　　我們用一個數(shù)字去調(diào)用它，TABLE_MULTI（10），這樣看上去沒有什么錯誤，結(jié)果返回100，是正確的，但是如果我們用TABLE_MULTI（10+10）去調(diào)用的話，我們期望的結(jié)果是400，而宏的調(diào)用結(jié)果是（10+10*10+10），結(jié)果是120，這顯然不是我們要得到的結(jié)果。避免這些錯誤的方法，一是給宏的參數(shù)都加上括號。

　　#define TABLE_MULTI（x） （（x）*（x））

　　這樣可以確保不會出錯，但是，即使使用了這種定義，這個宏依然有可能出錯，例如使用TABLE_MULTI（a++）調(diào)用它，他們本意是希望得到（a+1）*（a+1）的結(jié)果，而實際上呢？我們可以看看宏的展開結(jié)果： （a++）*（a++），如果a的值是4，我們得到的結(jié)果是5*6=30。而我們期望的結(jié)果是5*5=25，這又出現(xiàn)了問題。

　　事實上，在一些C的庫函數(shù)中也有這些問題。例如： Toupper（*pChar++）就會對pChar執(zhí)行兩次++操作，因為Toupper實際上也是一個宏。

　　我們可以看到宏有一些難以避免的問題，怎么解決呢？

　　下面就是用我要介紹的內(nèi)聯(lián)函數(shù)來解決這些問題，我們可以使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)來取代宏的定義。而且事實上我們可以用內(nèi)聯(lián)函數(shù)完全取代預(yù)處理宏。

　　內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏的區(qū)別在于，宏是由預(yù)處理器對宏進行替代，而內(nèi)聯(lián)函數(shù)是通過編譯器控制來實現(xiàn)的。而且內(nèi)聯(lián)函數(shù)是真正的函數(shù)，只是在需要用到的時候，內(nèi)聯(lián)函數(shù)像宏一樣的展開，所以取消了函數(shù)的參數(shù)壓棧，減少了調(diào)用的開銷。你可以象調(diào)用函數(shù)一樣來調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)，而不必?fù)?dān)心會產(chǎn)生于處理宏的一些問題。

　　我們可以用Inline來定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)，不過，任何在類的說明部分定義的函數(shù)都會被自動的認(rèn)為是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。

　　下面我們來介紹一下內(nèi)聯(lián)函數(shù)的用法。

　　內(nèi)聯(lián)函數(shù)必須是和函數(shù)體申明在一起，才有效。像這樣的申明

　　Inline Tablefunction（int I）是沒有效果的，編譯器只是把函數(shù)作為普通的函

　　數(shù)申明，我們必須定義函數(shù)體。

　　Inline tablefunction（int I） {return I*I};

　　這樣我們才算定義了一個內(nèi)聯(lián)函數(shù)。我們可以把它作為一般的函數(shù)一樣調(diào)用。但是執(zhí)行速度確比一般函數(shù)的執(zhí)行速度要快。

　　我們也可以將定義在類的外部的函數(shù)定義為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，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;

　　}

　　上面申明的三個函數(shù)都是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。在C++中，在類的內(nèi)部定義了函數(shù)體的

　　函數(shù)，被默認(rèn)為是內(nèi)聯(lián)函數(shù)。而不管你是否有inline關(guān)鍵字。

　　內(nèi)聯(lián)函數(shù)在C++類中，應(yīng)用最廣的，應(yīng)該是用來定義存取函數(shù)。我們定義的

　　類中一般會把數(shù)據(jù)成員定義成私有的或者保護的，這樣，外界就不能直接讀寫我

　　們類成員的數(shù)據(jù)了。

　　對于私有或者保護成員的讀寫就必須使用成員接口函數(shù)來進行。如果我們把

　　這些讀寫成員函數(shù)定義成內(nèi)聯(lián)函數(shù)的話，將會獲得比較好的效率。

　　Class sample{

　　Private：

　　Int nTest;

　　Public：

　　Int readtest（）{ return nTest;}

　　Void settest（int I） {nTest=I;}

　　}

　　當(dāng)然，內(nèi)聯(lián)函數(shù)也有一定的局限性。就是函數(shù)中的執(zhí)行代碼不能太多了，如

　　果，內(nèi)聯(lián)函數(shù)的函數(shù)體過大，一般的編譯器會放棄內(nèi)聯(lián)方式，而采用普通的方式

　　調(diào)用函數(shù)。這樣，內(nèi)聯(lián)函數(shù)就和普通函數(shù)執(zhí)行效率一樣了。

　　宏的使用

　　/*這一系列文章《C++ Tips》是公司Code Committee專家會推薦工程師看的，感覺很好，拿出來與大家共同提高。并不

　　是知道多少會使人與人產(chǎn)生差別，真正的差別在于你能做到多少。

　　很多程序員不知道C中的“宏”到底是什么意思？特別是當(dāng)宏有參數(shù)的時候，經(jīng)常把宏和函數(shù)混淆。我想在這里我還是

　　先講講“宏”，宏只是一種定義，他定義了一個語句塊，當(dāng)程序編譯時，編譯器首先要執(zhí)行一個“替換”源程序的動作

　　，把宏引用的地方替換成宏定義的語句塊，就像文本文件替換一樣。這個動作術(shù)語叫“宏的展開”。使用宏是比較“危

　　險”的，因為你不知道宏展開后會是什么一個樣子。例如下面這個宏：

　　#define MAX（a， b） a》b？a:b

　　當(dāng)我們這樣使用宏時，沒有什么問題： MAX（ num1， num2 ）; 因為宏展開后變成 num1》num2？num1:num2；。 但是，如

　　果是這樣調(diào)用的，MAX（ 17+32， 25+21）; 呢，編譯時出現(xiàn)錯誤，原因是，宏展開后變成：17+32》25+21？17+32:25+21，

　　Woh，這是什么?。?/p>

　　所以，宏在使用時，參數(shù)一定要加上括號，上述的那個例子改成如下所示就能解決問題了。

　　#define MAX（ （a）， （b） ） （a）》（b）？（a）b）

　　即使是這樣，也不這個宏也還是有Bug，因為如果我這樣調(diào)用 MAX（i++，j++）; ， 經(jīng)過這個宏以后，i和j都被累加了兩次，這絕不是我們想要的。所以，在宏的使用上還是要謹(jǐn)慎考慮，因為宏展開是的結(jié)果是很難讓人預(yù)料的。而且雖然，宏的執(zhí)行很快（因為沒有函數(shù)調(diào)用的開銷），但宏會讓源代碼澎漲，使目標(biāo)文件尺寸變大，（如：一個50行的宏，程序中有1000個地方用到，宏展開后會很不得了），相反不能讓程序執(zhí)行得更快（因為執(zhí)行文件變大，運行時系統(tǒng)換頁頻繁

　　）。

　　因此，在決定是用函數(shù)，還是用宏時得要小心。

　　C++中的內(nèi)聯(lián)函數(shù)定義很簡單，只要在普通的函數(shù)前加一個關(guān)鍵字inline就可以了，除此之外和普通函數(shù)表面上沒有什么區(qū)別（包括函數(shù)的調(diào)用方式），因為這樣，所以在很多的C++初學(xué)者（甚至一些有C++編程經(jīng)驗的人） 看來，內(nèi)聯(lián)只是一個概念而已，其實這是對內(nèi)聯(lián)函數(shù)沒有徹底的認(rèn)識，下面我們就來談?wù)剝?nèi)聯(lián)函數(shù)和普通 函數(shù)以及和宏的區(qū)別，相信讀完下面的部分，你對這三者一定有了很好的理解。

　　內(nèi)聯(lián)函數(shù)和普通函數(shù)最大的區(qū)別在于內(nèi)部的實現(xiàn)方面，而不是表面形式，我們知道普通函數(shù)在被調(diào)用時，系統(tǒng)首先要 跳躍到該函數(shù)的入口地址，執(zhí)行函數(shù)體，執(zhí)行完成后，再返回到函數(shù)調(diào)用的地方，函數(shù)始終只有一個拷貝； 而內(nèi)聯(lián)函數(shù)則不需要進行一個尋址的過程，當(dāng)執(zhí)行到內(nèi)聯(lián)函數(shù)時，此函數(shù)展開（很類似宏的使用），如果在 N處調(diào)用了此內(nèi)聯(lián)函數(shù)，則此函數(shù)就會有N個代碼段的拷貝。

　　從內(nèi)聯(lián)函數(shù)的調(diào)用來看，它因為少了一個尋址過程而提高了代碼的執(zhí)行效率，但是這是以空間的代價來換取的。

　　聲明為內(nèi)聯(lián)的函數(shù)，其代碼段不能太長，過長，一些編譯器則視為普通 函數(shù)（究竟函數(shù)體多長就超過了限制，這個好象沒有規(guī)定，這個也確實不好規(guī)定，個人覺得應(yīng)該視函數(shù)體的邏輯而定）。

　　下面是內(nèi)聯(lián)函數(shù)的聲明舉例：

　　inline void SetVal（int a）{ m_b = a};

　　inline int GetVal（）{ return m_b};

　　從上面的例子可以看出，內(nèi)聯(lián)函數(shù)的聲明和實現(xiàn)通常都會在一個文件當(dāng)中（一般放在.h中就可以了）。

　　下面我們再來說說內(nèi)聯(lián)函數(shù)與宏的區(qū)別。很多的資料上，在談到內(nèi)聯(lián)函數(shù)時就說，內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏很類似，但是類似歸類似，畢竟我們不能把這兩者互換使用。

　　這兩者的相似之處在于執(zhí)行時編譯器對其的處理，會將其代碼展開，執(zhí)行完后繼續(xù)下面的處理。不同之處在于宏是簡單的文本替換，它不能返回值，也沒有一般函數(shù)參數(shù)的概念；而內(nèi)聯(lián)函數(shù)則具備了普通函數(shù)的特征，如參數(shù)列表，返回值等。下面我們舉個例子說明：

　　1.#define COUNT（X）（X * X） // 一個計算乘積的宏

　　2.inline int count（int x）{return x*x} //一個計算乘積的內(nèi)聯(lián)函數(shù)

　　printf（COUNT（3））; // 結(jié)果為 COUNT（3） （ 3 * 3） = 9;

　　printf（count（3））; // 結(jié)果為 count（3）{return 3*3 }=9;

　　上面的例子好象不足以說明兩者的區(qū)別，我們把上面的例子的調(diào)用改改，再看看結(jié)果

　　printf（COUNT（2+3））; //結(jié)果為COUNT（2+3）（2+3 * 2+3） = 11

　　printf（count（2+3））; //結(jié)果為count（2+3）{return 5*5 ;} = 25;

　　如果宏要達(dá)到乘積為25的結(jié)果，應(yīng)該這樣寫：

　　#define COUNT（X）（（X）*（X））

　　對應(yīng)到上面的例子就是 #define COUNT（2+3）（（2+3）*（2+3））