内联函数与预处理器宏

Question

内联函数与预处理器宏有何不同？

Answer 1

预处理器宏只是应用于代码的替换模式.它们几乎可以在代码中的任何位置使用,因为在任何编译开始之前它们都会被扩展替换.

内联函数是实体函数,其主体直接注入其调用站点.它们只能在适合函数调用的地方使用.

现在,就类似函数的上下文中使用宏与内联函数而言,请注意:

• 宏不是类型安全的,无论它们是否在语法上是正确的,都可以扩展 - 编译阶段将报告宏扩展问题导致的错误.
• 宏可以在您不期望的环境中使用,从而导致问题
• 宏更灵活,因为它们可以扩展其他宏 - 而内联函数不一定会这样做.
• 宏会因为扩展而导致副作用,因为输入表达式会复制到模式中出现的任何位置.
• 内联函数并不总是保证内联 - 一些编译器只在发布版本中执行此操作,或者在专门配置时执行此操作.此外,在某些情况下,内联可能是不可能的.
• 内联函数可以为变量(特别是静态函数)提供范围,预处理器宏只能在代码块{...}中执行此操作,而静态变量的行为方式不会完全相同.

Answer 2

首先,预处理器宏只是编译前代码中的"复制粘贴".所以没有类型检查,可能会出现一些副作用

例如,如果要比较2个值:

#define max(a,b) ((a<b)?b:a)

如果您使用max(a++,b++)例如(a或b将增加两次),则会出现副作用.相反,使用(例如)

inline int max( int a, int b) { return ((a<b)?b:a); }

Answer 3

内联函数由编译器扩展,其中宏由预处理器扩展,这仅仅是文本替换.Hence

• 在宏调用期间没有类型检查,而在函数调用期间完成类型检查.

• 由于重新评估参数和操作顺序,在宏扩展期间可能会出现不期望的结果和低效率.例如

  #define MAX(a,b) ((a)>(b) ? (a) : (b))
  int i = 5, j = MAX(i++, 0);
  

  会导致

  int i = 5, j = ((i++)>(0) ? (i++) : (0));
  

• 宏扩展之前不会评估宏参数

  #define MUL(a, b) a*b
  int main()
  {
    // The macro is expended as 2 + 3 * 3 + 5, not as 5*8
    printf("%d", MUL(2+3, 3+5));
   return 0;
  }
  // Output: 16`
  

• 无法在宏中使用return关键字来返回值,就像函数一样.

• 内联函数可以重载

• 传递给宏的标记可以使用运算符##连接,称为Token-Pasting运算符.

• 宏通常用于代码重用,其中内联函数用于消除函数调用期间的时间开销(超时)(避免跳转到子例程).

Answer 4

关键的区别是类型检查.编译器将检查您作为输入值传递的是否是可以传递给函数的类型.对于预处理器宏来说情况并非如此 - 它们在任何类型检查之前都会被扩展,这会导致严重且难以检测到的错误.

以下是其他几个不太明显的要点.

Answer 5

要为已经给出的内容添加另一个区别:您无法#define在调试器中单步调试,但可以单步执行内联函数.

Answer 6

宏忽略了名称空间.这使他们变得邪恶.