C++宏函数和内联函数的使用

1. 宏常量&宏函数

1.1 定义

// a. 定义一个宏常量
#define MAX 1024 // 宏常量  MAX称为符号常量

// b. 定义一个宏函数
// 宏函数:宏函数就是使用宏定义定义出来的函数,并不是真正意义上的函数。
#define GETSUM(x, y) ((x) + (y)) // 宏函数

1.2 使用宏函数的注意事项

• 要保证运算的完整性；
• 宏函数的使用场景:频繁调用和短小的函数,封装成宏函数；
• 使用宏函数的优点:以空间换时间；

2. 内联函数

2.1 定义

内联函数，C++独有；

​ 内联函数本质也是一个普通的函数,解决了宏函数的缺陷；

// 内联函数在函数声明和函数定义上都要加上inline关键字。
inline int fun();
inline int fun()
{
        cout << "fun..." << endl;
}

2.2 某些情况编译器不会做内联编译

• 不能存在任何形式的循环语句
• 不能存在过多的条件判断语句
• 函数体不能过于庞大
• 不能对函数进行取地址的操作

3. 补充

3.1 宏定义和函数的区别

• 宏在预处理阶段完成替换，之后被替换的文本参与编译，相当于直接插入了代码，运行时不存在函数调用，执行起来更快；函数调用在运行时需要跳转到具体调用函数；
• 宏定义属于在结构中插入代码，没有返回值；函数调用具有返回值；
• 宏定义参数没有类型，不进行类型检查；函数参数具有类型，需要检查类型；
• 宏定义不要在最后加分号；

3.2 宏定义和typedef的区别

• 宏主要用于定义常量及书写复杂的内容；typedef主要用于定义类型别名；
• 宏替换发生在预编译阶段之前，属于文本插入替换；typedef是编译的一部分；
• 宏不检查类型；typedef会检查数据类型；
• 宏不是语句，不在在最后加分号；typedef是语句，要加分号标识结束；
• 注意对指针的操作，typedef char * p_char和#define p_char char *区别巨大；

3.3 宏函数和内联函数的区别

• 在使用时，宏只做简单字符串替换（编译前）。而内联函数可以进行参数类型检查（编译时），且具有返回值；
• 内联函数在编译时直接将函数代码嵌入到目标代码中，省去函数调用的开销来提高执行效率，并且进行参数类型检查，具有返回值，可以实现重载；
• 宏定义时要注意书写（参数要括起来）否则容易出现歧义(保证运算的完整性)，内联函数不会产生歧义；
• 内联函数有类型检测、语法判断等功能，而宏没有；

3.4 define宏定义和const的区别

• 处理阶段：define是在编译的预处理阶段起作用，而const是在编译、运行的时候起作用；
• 安全性：
  • define只做替换，不做类型检查和计算，也不求解，容易产生错误，一般最好加上一个大括号包含住全部的内容，要不然很容易出错；
  • const常量有数据类型，编译器可以对其进行类型安全检查；
• 内存占用
  • define只是将宏名称进行替换，在内存中会产生多分相同的备份。const在程序运行中只有一份备份，且可以执行常量折叠，能将复杂的的表达式计算出结果放入常量表
  • 宏定义的数据没有分配内存空间，只是插入替换掉；const定义的变量只是值不能改变，但要分配内存空间。

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