C++宏函數和內聯函數的使用

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1. 宏常量&宏函數

1.1 定義

// a. 定義一個宏常量
#define MAX 1024 // 宏常量  MAX稱為符號常量

// b. 定義一個宏函數
// 宏函數:宏函數就是使用宏定義定義出來的函數,並不是真正意義上的函數。
#define GETSUM(x, y) ((x) + (y)) // 宏函數

1.2 使用宏函數的註意事項

  • 要保證運算的完整性；
  • 宏函數的使用場景:頻繁調用和短小的函數,封裝成宏函數；
  • 使用宏函數的優點:以空間換時間；

2. 內聯函數

2.1 定義

內聯函數，C++獨有；

​ 內聯函數本質也是一個普通的函數,解決瞭宏函數的缺陷；

// 內聯函數在函數聲明和函數定義上都要加上inline關鍵字。
inline int fun();
inline int fun()
{
        cout << "fun..." << endl;
}

2.2 某些情況編譯器不會做內聯編譯

  • 不能存在任何形式的循環語句
  • 不能存在過多的條件判斷語句
  • 函數體不能過於龐大
  • 不能對函數進行取地址的操作

3. 補充

3.1 宏定義和函數的區別

  • 宏在預處理階段完成替換，之後被替換的文本參與編譯，相當於直接插入瞭代碼，運行時不存在函數調用，執行起來更快；函數調用在運行時需要跳轉到具體調用函數；
  • 宏定義屬於在結構中插入代碼，沒有返回值；函數調用具有返回值；
  • 宏定義參數沒有類型，不進行類型檢查；函數參數具有類型，需要檢查類型；
  • 宏定義不要在最後加分號；

3.2 宏定義和typedef的區別

  • 宏主要用於定義常量及書寫復雜的內容；typedef主要用於定義類型別名；
  • 宏替換發生在預編譯階段之前，屬於文本插入替換；typedef是編譯的一部分；
  • 宏不檢查類型；typedef會檢查數據類型；
  • 宏不是語句，不在在最後加分號；typedef是語句，要加分號標識結束；
  • 註意對指針的操作，typedef char * p_char和#define p_char char *區別巨大；

3.3 宏函數和內聯函數的區別

  • 在使用時，宏隻做簡單字符串替換（編譯前）。而內聯函數可以進行參數類型檢查（編譯時），且具有返回值；
  • 內聯函數在編譯時直接將函數代碼嵌入到目標代碼中，省去函數調用的開銷來提高執行效率，並且進行參數類型檢查，具有返回值，可以實現重載；
  • 宏定義時要註意書寫（參數要括起來）否則容易出現歧義(保證運算的完整性)，內聯函數不會產生歧義；
  • 內聯函數有類型檢測、語法判斷等功能，而宏沒有；

3.4 define宏定義和const的區別

  • 處理階段：define是在編譯的預處理階段起作用，而const是在編譯、運行的時候起作用；
  • 安全性：
    • define隻做替換，不做類型檢查和計算，也不求解，容易產生錯誤，一般最好加上一個大括號包含住全部的內容，要不然很容易出錯；
    • const常量有數據類型，編譯器可以對其進行類型安全檢查；
  • 內存占用
    • define隻是將宏名稱進行替換，在內存中會產生多分相同的備份。const在程序運行中隻有一份備份，且可以執行常量折疊，能將復雜的的表達式計算出結果放入常量表
    • 宏定義的數據沒有分配內存空間，隻是插入替換掉；const定義的變量隻是值不能改變，但要分配內存空間。

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