C语言-inline关键字-爱代码爱编程

By: Ailson Jack
Date: 2021.03.14
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1.基本概念

C语言中的inline关键字是C99标准的关键字，它的作用是将函数展开，把函数的代码复制到每一个调用该函数的地方。这样调用该函数的地方就可以直接执行函数代码，而不发生跳转、压栈等一般性函数操作。可以节省时间，也会提高程序的执行速度。

使用inline关键字修饰的函数就是内联函数。

在C语言中，如果一些函数被频繁的调用，尤其是这些函数在递归函数中被调用，那么如果递归过程很长，就有可能出现递归还没完成，但是栈空间被用完了。此时如果将这些函数定义为内联函数，那么在递归函数中，内联函数是不会发生函数跳转和压栈操作的，因此也就不存在栈溢出的情况了。

2.内联函数的定义方法

将一个函数定义为内联函数是比较简单的，直接在定义函数的时候，在函数的前面添加inline关键字即可。

内联函数（inline函数）一般和static一起使用，如果内联函数定义在.c文件中定义并且和static关键字一起使用，那么这个内联函数的作用域就是当前的.c文件，其他.c文件不能使用该内联函数；如果内联函数在.h文件中定义并且和static关键字一起使用，那么这个内联函数能够被包含该.h文件的所有源文件或者头文件使用。

内联函数的定义方法如下：

static inline add(int a, int b)

{

    return (a + b);

}

3.内联函数使用场景

如果函数本身比较简洁，并且函数使用的频率比较高，那么就可以将函数定义为内联函数。当然了，如果函数本身比较简洁，但是使用的频率不高，也可以将函数定义为内联函数。

在嵌入式开发中，内联函数还是比较重要的，将一些功能简洁的函数定义为内联函数，可以减少代码的跳转和栈空间的使用，RAM在嵌入式系统中还是比较宝贵的。

使用内联函数可以使程序的执行效率更高，同时是代码更紧凑。当然了使用内联函数的缺点也比较明显，就是程序的大小会变大（程序占用flash的空间变大，占用的RAM不变），因为每一个调用内联函数的地方，都会有一个内联函数的拷贝。

4.内联函数和宏定义的一些对比

内联函数在某种程度上和宏定义很想，比如上述的内联函数可以使用宏定义来描述：

#define add(a, b)   ((a) + (b))

虽然内联函数和宏很像，但是在使用方法上和宏还是有很大区别的，下面就从几个方面来对内联函数和宏进行对比：

(1).展开的时机：

内联函数在编译的时候展开，因此inline关键字是一个编译关键字。

宏是在预处理时展开，因此#define关键字是一个预处理关键字。

(2).参数类型检查：

内联函数会进行严格的参数类型检查。

宏不会检查参数类型，只是做简单的字符串替换，因此在使用带参数的宏时会有一些副作用，编写程序时要人为预防。

(3).是否允许有复杂语句

内联函数不允许出现复杂语句，如果出现复杂语句，该函数将不会展开，例如递归，大型循环等。

宏定义对此不做要求。宏只是做字符串替换操作，而不了解语句的含义。

(4).是否一定被展开

内联函数不一定会被展开，是否展开是由编译器决定的。

宏一定会被展开，只要使用了宏就可以保证被展开。

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