c++和c语言的inline关键字对比

其实我一直比较喜欢C语言，对C++的了解少之又少，但是最近由于需要翻看起C++的书籍来。在C++沉思录当中，看到了这样一句话：“我还指出，由于这些成员函数定义在Trace类自身的定义内，C++会内联扩展它们，所以就使得即使在不进行跟踪的情况下，在程序中保留Trace对象也不必付出许多代价。——Koenig,《C++沉思录中文版》，page2”。K先生所举例的代码如下所示：

 1 class
 2 Trace{
 3 public :
 4            Trace(){noisy = 0;}
 5            void print(char *s){if(noisy) printf("%s,"s);}
 6            void on(){noisy = 1;}
 7            void off(){noisy = 0;}
 8
 9 private:
10            noisy = 1;
11 }

其实这段代码风格并不是所提倡的（函数的声明和定义其实应该分隔开的），当然K先生这里的目的是举个例子说明问题。

但是这里确实引起了我的疑惑，为什么K先生说“即使在不跟踪的情况下，在程序中保留Trace对象也不必付出许多代价”？按理说，这种把函数定义直接写在类内部的方式直接导致了函数的内联，而内联确实膨胀程序，因此我产生了疑惑，这里先埋下伏笔，在知识梳理完毕后尝试解惑故。

首先在C语言中也是存在inline的，这里的说明是针对gcc 编译器的。在gcc 中，有三种方式的内联，分别为static inline，inline，extern inline，下面分开介绍：

1.inline。定义的说法：这是一个针对函数定义的关键字（注意并非针对声明），用于对编译器的建议，当然编译器有理由拒绝，其作用为不专门为其在调用处产生汇编代码，只是像宏那样进行展开。

注意，以下情况不在上述讨论的范围内：

一、回调

二、递归

例外情况的原因请读者自行思考。而且，被这样生命的函数可以在文件外被调用，像这样

extern func();

但是需要注意的是，不可以出现这种情况：

extern inline function();//这是不对的

这是我们下面讨论的extern inline，使用情况很狭窄，请注意。

2.static inline 。可以理解为static和inline这两种属性的叠加。故而，相对于inline来讲，static限制了这种函数只能在被定义的文件中使用，不可以被extern。

3.extern inline。这个不能想当然的理解为extern 和 inline 属性的叠加。实际上，gcc的extern inline 函数只能被内联，并不会产生出独立的汇编代码，即使出现了上面提到的两种意外；而且，extern inline 允许在同一个文件中出现重名函数。

但是我们一般没有理由使用这样一种东西，其存在的意义我现在还没有搞明白。

下面来看一下在C++当中的inline。

其实这两种语言的的inline很相似的，C++中比C中多的那一部分应该使我们在开篇提到的Class的内部会自动将已经定义好的函数内联，但是这个并不是值得提倡的。在编译的时候，inline函数省去了函数调用的开销（esp,ebp，寄存器数据改变，局部性改变，上下文切换等等），因此规模较小的inline函数会增加性能。

那么我们回到刚开始的疑惑，尝试着解答。

回顾一下，我的疑惑是K先生的“在程序中保留Trace对象也不必付出许多代价”，产生疑惑的原因是我对于内联的理解：在调用处进行函数的展开，导致程序的膨胀。

但是由于这里被内联的函数很小，根本和膨胀谈不上关系，在我们不回收Trace对象的时候，也不会产生太大的浪费，也就是K先生所言“代价”。