inline 和#define 在实践中有何区别？

Question

正如标题所说； inline 关键字和 #define 预处理器指令在实践中有何区别？

Answer 1

类似函数的宏在定义它们的地方为您提供绝对零的健全性检查。当你搞砸了一个宏时，它会在一个地方工作正常，但在其他地方就坏了，直到你失去了几个小时的工作/睡眠时间，你才会知道为什么。类似函数的宏不对数据进行操作，而是对源代码进行操作。有时这很好，例如当您想要使用 FILE 和 LINE 内置函数的可重用调试语句时，但大多数时候，使用内联也可以完成函数，就像任何其他函数一样，在定义时检查语法。

Answer 2

嗯，多行 #define 比内联函数更难编写和编辑。您可以像任何普通函数一样定义内联函数，并且可以毫无问题地定义变量。想象一下，您想在另一个函数中多次调用代码块，并且该代码块需要自己的变量：使用内联函数更容易（是的，您可以使用 #defines 和 do { .. . } while (0); 但这是你必须考虑的事情）。

另外，通过启用调试，您通常会获得内联函数的“模拟”堆栈框架，这有时可能会使调试更容易（至少这是当您使用 gcc 的 -g 进行编译/链接并调试时获得的结果）与 GDB、IIRC）。您可以在内联函数中放置断点。

除此之外，结果应该几乎相同，AFAIK。

Answer 3

宏（用#define创建）总是按编写的方式替换，并且可能存在双重计算问题。

另一方面，内联纯粹是建议性的 - 编译器可以随意忽略它。在 C99 标准下，内联函数还可以具有外部链接，创建可以链接的函数定义。

Answer 4

函数（无论内联与否）和宏实现不同的目的。他们的差异不应被视为意识形态，而更重要的是，他们可以很好地合作。

宏是在编译时完成的文本替换，它们可以执行诸如

#define P99_ISSIGNED(T) ((T)-1 < (T)0)

为您提供整数类型是否有符号的编译时表达式之类的操作。也就是说，当表达式的类型未知（在定义处）并且您想要对其执行某些操作时，理想情况下使用它们。另一方面，宏的陷阱是它们的参数可能会被计算多次，这由于副作用而很糟糕。

另一方面，函数（内联）是类型化的，这使得它们更加严格，或者用消极的措辞来说，灵活性较差。考虑函数

inline uintmax_t absU(uintmax_t a) { return a; }
inline uintmax_t absS(uintmax_t a) {
   return (-a < a) ? -a : a;
}

第一个为无符号整数类型实现了简单的 abs 函数。第二个将其实现为有符号类型。 （是的，它需要一个无符号作为参数，这是为了目的。）

我们可以将它们与任何整型类型一起使用。但是，返回类型始终是最大宽度，并且知道如何在两者之间进行选择存在一定的困难。

现在，通过以下宏，

#define ABS(T, A) ((T)(P99_ISSIGNED(T) ? absS : absU)(A))

我们已经实现了一系列

• 函数
• ，适用于任何整数类型
• ，该类型仅对其参数求值一次，
• 对于任何最近的和体面的
  编译器将创建最佳代码

（好吧，我承认使用 abs 这样做有点人为，但我希望您能明白。）

Answer 5

#define 是一个预处理器工具，具有宏语义。 宏

考虑一下，如果 max(a,b) 是定义为#define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b) 的 ):

例 1:

val = max(100, GetBloodSample(BS_LDL)) 会造成额外的无辜者流血，因为该函数实际上会被调用两次。这可能意味着实际应用程序的性能存在显着差异。

示例 2：

val = max(3, schroedingerCat.GetNumPaws())
这表明程序逻辑存在严重差异，因为这可能会意外返回小于 3 的数字 - 这是用户意想不到的。

示例 3：

val = max(x, y++) 可能会将 y 增加多次。

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使用内联函数，这些都不会发生。

主要原因是宏概念的目标是实现的透明性（文本代码替换），而内联的目标是正确的语言概念，使调用语义对用户更加透明。