文章目录
前言
学习csapp第5章 优化程序性能过程中，老师提到了用inline优化程序的方法，感觉自己对C的熟悉程度还远远不够，应该多花一些时间把C语言摸熟摸透的。
一、inline是什么？
在 c/c++ 中，为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题，特别的引入了 inline 修饰符，表示为内联函数
二、引入inline的原因和使用方式
1.引入inline的原因：
在系统下，栈空间是有限的，假如频繁大量的使用就会造成因栈空间不足而导致程序出错的问题，如，函数的死循环递归调用的最终结果就是导致栈内存空间枯竭。
一个例子：
void myprintf(int a)
{
printf("%d\n",a);
}
int main()
{
int i;
for (i=0;i<100;i++)
myprintf(i);
return 0;
}
对于这个函数，在进行反复的打印3的过程中我们是不是要反复的调用myprintf()这个函数，进函数和出函数是需要时间的，假设这个过程用时为4ms,而执行printf这个操作只需要2ms,那么在100次循环的过程中进出函数的时间比函数功能printf需要的时间还要长，这样很影响工作效率。于是，我们就想要如何去免去进出函数的过程呢？那么就可以声明inline这个关键字，有何用途？当我们声明了一个inline的函数时候，函数被调用的语句就被替换成了函数本身，进行了一个预处理
int main()
{
int i;
for (i=0;i<100;i++)
void myprintf(int a)
{
printf("%d\n",a);
}
return 0;
}
这样一来我就非常明显的知道这个函数是干什么的了，就不需要去调用函数的定义部分，再通俗点讲，原来我要从家里去外面的商店去买冰淇淋（来回需要时间），现在商店就在我家里面了，那么我是不是省去了去商店的时间呢？但是相应的我这个家要很大（也就是所谓的空间要很大才能包含这个商店对吧？）这样就是用空间去换取了时间了。
也就是相当于给myprintf函数之前加了一个inline关键字：
inline void myprintf(int a)
{
printf("%d\n",a);
}
int main()
{
int i;
for (i=0;i<100;i++)
myprintf(i);
return 0;
}
2.inline注意事项
（1）使用限制
inline 的使用是有所限制的，inline 只适合涵数体内代码简单的涵数使用，不能包含复杂的结构控制语句例如 while、switch，并且不能内联函数本身不能是直接递归函数（即，自己内部还调用自己的函数）。
（2）inline仅是一个对编译器的建议
inline 函数仅仅是一个对编译器的建议，所以最后能否真正内联，看编译器的意思，它如果认为函数不复杂，能在调用点展开，就会真正内联，并不是说声明了内联就会内联，声明内联只是一个建议而已。
（3）建议 inline 函数的定义放在头文件中
因为内联函数要在调用点展开，所以编译器必须随处可见内联函数的定义，要不然就成了非内联函数的调用了。所以，这要求每个调用了内联函数的文件都出现了该内联函数的定义。
因此，将内联函数的定义放在头文件里实现是合适的，省却你为每个文件实现一次的麻烦。
声明跟定义要一致：如果在每个文件里都实现一次该内联函数的话，那么，最好保证每个定义都是一样的，否则，将会引起未定义的行为。如果不是每个文件里的定义都一样，那么，编译器展开的是哪一个，那要看具体的编译器而定。所以，最好将内联函数定义放在头文件中。
（4）类中的成员函数与inline
定义在类中的成员函数默认都是内联的，如果在类定义时就在类内给出函数定义，那当然最好。如果在类中未给出成员函数定义，而又想内联该函数的话，那在类外要加上 inline，否则就认为不是内联的。
3.inline——一种用于“实现”的关键字
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。
如下风格的函数 Foo 不能成为内联函数：
inline void Foo(int x, int y); // inline 仅与函数声明放在一起
void Foo(int x, int y){}
而如下风格的函数 Foo 则成为内联函数：
void Foo(int x, int y);
inline void Foo(int x, int y) {} // inline 与函数定义体放在一起
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。
4.慎用inline
内联能提高函数的执行效率，为什么不把所有的函数都定义成内联函数？如果所有的函数都是内联函数，还用得着"内联"这个关键字吗？
内联是以代码膨胀（复制）为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。
如果执行函数体内代码的时间，相比于函数调用的开销较大，那么效率的收获会很少。另一方面，每一处内联函数的调用都要复制代码，将使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。
以下情况不宜使用内联：
（1）如果函数体内的代码比较长，使用内联将导致内存消耗代价较高。
（2）如果函数体内出现循环，那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为，如"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。一个好的编译器将会根据函数的定义体，自动地取消不值得的内联（这进一步说明了 inline 不应该出现在函数的声明中）。
总结
内联函数并不是一个增强性能的灵丹妙药。只有当函数非常短小的时候它才能得到我们想要的效果；但是，如果函数并不是很短而且在很多地方都被调用的话，那么将会使得可执行体的体积增大。
最令人烦恼的还是当编译器拒绝内联的时候。在老的实现中，结果很不尽人意，虽然在新的实现中有很大的改善，但是仍然还是不那么完善的。一些编译器能够足够的聪明来指出哪些函数可以内联哪些不能，但是大多数编译器就不那么聪明了，因此这就需要我们的经验来判断。如果内联函数不能增强性能，就避免使用它！
版权声明：本文为CSDN博主「21aspnet」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。