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内联函数是C++中的一个重要特性。所以，首先探讨下为何要使用内联函数，并且它的作用是什么。
当程序执行函数调用指令时，CPU会将执行函数调用的指令的内存地址保存起来，将函数的参数拷贝到栈内存中，最后将控制权转移给这个函数。
然后CPU执行函数代码，在一个预先定义的内存/寄存器中存储函数返回值，然后将控制权转移给主调函数。 如果函数的执行时间，少于主调函数切换到被调函数的切换时间，则证明切换消耗很大。 如果是一个执行复杂任务的函数，则函数调用的消耗通常远小于执行任务所需时间，可以不予考虑切换开销。 然而，对于小函数，函数的调用时间通常比函数代码本身执行时间大很多，一般是由于小函数执行时间比切换时间小。C++使用内联函数来减少函数调用的开销。内联函数被调用时，会按行进行展开，整个函数代码会插入/替换到被调用的地方。这个替换的工作，是在编译期间进行的，由C++编译器实现。如果内联函数比较小，可以提高效率。
内联函数的定义:
inline return-type function-name(parameters list){ // function code} 注意：内联仅仅是对编译器的一个请求，而不是一个命令。也就是说，编译器可以忽略内联请求。在下面的情况下，编译器可以不执行内联。
1) 函数包含循环操作. (for, while, do-while) 2) 函数包含静态变量. 3) 函数是递归的. 4) 函数返回值类型非void, 且返回主体不存在于函数体中。 5) 函数包含switch或goto主体。1) 不会产生函数调用开销。
2) 节约函数调用时将参数压栈的开销。 3) 节约函数return call的开销。 4) 当实现一个内联函数时，会让编译器在函数体中执行上下文的优化。这样的优化不会出现在普通的函数调用中。 5) 嵌入式系统中，内联函数可能有效，也可能无效。因为内联函数依靠牺牲代码大小，换取函数调用以及返回的优先权。1) 内联函数中增加的变量需要消耗更多的寄存器。在将函数内联后，如果它所需的寄存器数量增加了，则会给寄存器利用增加额外负担。也就是说，内联函数在展开的过程中，它所需要的变量数量也随之增长，这样变量所需的寄存器数量也会增长。因此，在函数内联后，如果变量数量增长很大，则所需要的寄存器开销随之快速增长。
2) 如果使用了太多的内联函数，则最终的二进制文件会变得很大，因为里边包含了很多重复代码。 3) 太多的内联函数，也会减少cache的命中率，于是会减少从cache memory取指令到primary memory的速度。 4) 内联函数可能会增加编译时间，如果内联函数被修改了，则所有调用它的地方都需要重新编译，因为编译器需要重新在这些地方展开新的代码，来反映所做的修改，否则还是会用旧的代码。 5) 对于很多的嵌入式系统来说，内联函数可能没有什么作用。因为对于嵌入式系统，代码大小远比速度重要。 6) 内联函数可能会引起系统失效/系统波动，因为可能增大了二进制可执行文件的大小。内存的波动会降低计算机性能。下面举例说明内联函数的作用：
#includeusing namespace std;inline int cube(int s){ return s*s*s;}int main(){ cout << "The cube of 3 is: " << cube(3) << "\n"; return 0;}
输出:
The cube of 3 is: 27在类中也可以定义内联函数。实际上，在类中实现的所有函数，都是隐式的内联函数。因此，所有内联函数的限制在此同样适用。如果想要显示的声明内联函数，则可以在类内部声明函数，在类外部使用inline定义函数。
例如：class S{public: inline int square(int ss) //inline是多余的 { //这个函数默认地被实现为内联函数 }}; 上面展示的是一个不好的编程风格.。最佳方式是在类里边只声明函数原型，在类外边的函数定义处使用inline。
例如：class S{public: int square(int ss); //声明函数}; inline int S::square(int ss)//使用inline前缀{} 下面程序演示了这种方式：
#includeusing namespace std;class operation{private: int a,b,add,sub,mul; float div;public: void get(); void sum(); void difference(); void product(); void division();};inline void operation::get(){ cout << "Enter first value:"; cin >> a; cout << "Enter second value:"; cin >> b;}inline void operation::sum(){ add = a+b; cout << "Addition of two numbers: " << a+b << "\n";}inline void operation::difference(){ sub = a-b; cout << "Difference of two numbers: " << a-b << "\n";}inline void operation::product(){ mul = a*b; cout << "Product of two numbers: " << a*b << "\n";}inline void operation::division(){ div=a/b; cout<<"Division of two numbers: "<
输出:
Enter first value:11 Enter second value:22 Addition of two numbers: 33 Difference of two numbers: -11 Product of two numbers: 242 Division of two numbers: 0熟悉C语言的人知道C会使用宏。预处理程序会使用宏代码替换所有调用宏的地方。
C++中通常更推荐使用内联函数而不是宏。根据C++之父的观点，C++几乎从来不必使用宏，并将宏视作错误实践。在C++中使用宏会存在一些问题。宏无法访问类的私有成员。宏看起来像是函数调用，但实际上并不是。 例如：#includeusing namespace std;class S{private: int m;public:#define MAC(S::m) //编译错误};
C++ 编译器会检测内联函数的参数类型以及类型转换是否合法，而预处理程序无法做这样的检测。另外，宏是由预处理程序来管理，而内联函数由C++编译器管理。
牢记：在类中实现的所有函数确实都是隐式的内联函数，并且C++编译器在所有这些函数被调用的地方会按照内联方式处理。
但是，如果是虚函数(virtual)，则C++编译器无法进行内联处理。原因在于, 虚函数是在运行时(runtime)期间调用的，而不是编译期间。virtual代表着运行时，而inline代表着编译期间。如果编译器不知道哪个函数会被调用，它怎能知道执行内联处理。注意：仅当函数调用开销时间大于函数本身执行时间时，函数定义为内联才有意义。
下面是一个不需要定义为inline的例子：
inline void show(){ cout << "value of S = " << S << endl;} 上述函数会花费相对比较多的时间来执行。通常执行I/O操作的函数不应该定义为内联函数，因为它们会消耗相对比较多的时间。技术上可以预期，show函数执行所需时间，远大于调用开销。
通常如果函数没有扩展为内联函数，则编译器一般会给出warning。像Java & C#等语言，不支持内联。
但是，在Java中，当小的final method被调用时，编译器会进行内联处理，因为final method 不能被子类覆盖/覆写，并且final method的调用可以在编译期间就确定。C# JIT编译器也能将小的函数进行内联处理。总结：内联是C++中的一个特性，恰当使用它能增强程序性能，但是反之会降低性能。不需要把每个函数都定义为内联。应该尽可能的把内联函数限制到最小。
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