内联函数学术资讯 - 科技工作者之家

在计算机科学中，内联函数（有时称作在线函数或编译时期展开函数）是一种编程语言结构，用来建议编译器对一些特殊函数进行内联扩展（有时称作在线扩展）。

简介在计算机科学中，内联函数（有时称作在线函数或编译时期展开函数）是一种编程语言结构，用来建议编译器对一些特殊函数进行内联扩展（有时称作在线扩展）；也就是说建议编译器将指定的函数体插入并取代每一处调用该函数的地方（上下文），从而节省了每次调用函数带来的额外时间开支。但在选择使用内联函数时，必须在程序占用空间和程序执行效率之间进行权衡，因为过多的比较复杂的函数进行内联扩展将带来很大的存储资源开支。另外还需要特别注意的是对递归函数的内联扩展可能引起部分编译器的无穷编译。1

设计内联函数的动机内联扩展是一种特别的用于消除调用函数时所造成的固有的时间消耗方法。一般用于能够快速执行的函数，因为在这种情况下函数调用的时间消耗显得更为突出。这种方法对于很小的函数也有空间上的益处，并且它也使得一些其他的优化成为可能。

没有了内联函式，程式员难以控制哪些函数内联哪些不内联；由编译器自行决定是否内联。加上这种控制维度准许特定于应用的知识，诸如执行函式的频繁程度，被利用于选择哪些函数要内联。

此外，在一些语言中，内联函数与编译模型联系紧密：如在C++中，有必要在每个使用它的模块中定义一个内联函数；与之相对应的，普通函数必须定义在单个模块中。这使得模块编译独立于其他的模块。1

与宏的比较通常，在C语言中，内联展开的功能由带参宏（Macros）在源码级实现。内联提供了几个更好的方法：

宏调用并不执行类型检查，甚至连正常参数也不检查，但是函数调用却要检查。

C语言的宏使用的是文本替换，可能导致无法预料的后果，因为需要重新计算参数和操作顺序。

在宏中的编译错误很难发现，因为它们引用的是扩展的代码，而不是程序员键入的。

许多结构体使用宏或者使用不同的语法来表达很难理解。内联函数使用与普通函数相同的语言，可以随意的内联和不内联。

内联代码的调试信息通常比扩展的宏代码更有用。1

内联函数的不足除了通常使用内联扩展可能带来的问题，作为一种编程语言特性的内联函数也可能并没有看起来那么有效，原因如下：

通常，编译器比程序设计者更清楚对于一个特定的函数是否合适进行内联扩展；一些情况下，对于程序员指定的某些内联函数，编译器可能更倾向于不使用内联甚至根本无法完成内联。

对于一些开发中的函数，它们可能从原来的不适合内联扩展变得适合或者倒过来。尽管内联函数或者非内联函数的转换易于宏的转换，但增加的维护开支还是使得它的优点显得更不突出了。