透彻了解 inlining 的里里外外

inline 的优点

Inline 函数是非常好的设计，既可以调用它们又可以不需要承受函数调用而导致的额外开销（如寄存器保存等）。编译器的优化机制通常就是浓缩“不含函数调用”的代码。但是 inline 也有副作用，就是增加目标代码的大小，具体如何请看下方实例：

如果 inline 函数有多条（也不能太多，太多的话编译器不会把其当作 inline 函数），代码就膨胀得很快。如果代码膨胀而造成程序体积过大，inline 会导致额外的内存换页（paging），降低指令还俗缓存装置的命中率（instruction cache hit rate）。

inline 的提出有两种，一种是隐式，一种是显式。隐式提出就是将函数定义在 class 内：

另一种是显式，如 case 1 中那样，函数用 inline 修饰。

但是要注意一点，inline 只是一种申请，并不是强制编译器要这么做，编译器可以不听。

inline 的缺点

Inline 函数通常被置于头文件内，因为大多数环境下进行编译，为了将函数调用替换为被调用函数的本体，是需要知道这个函数长什么样子的，否则无法完成替换。少数环境可以在运行期再进行替换，但是毕竟是少数。这就导致了大多数情况下，如果 inline 的函数本体有修改，所有涉及到该 inline 函数的整个文件需要重新编译，你应该听说过 C++ 大项目编译一次时间很长。

inline 函数无法设置断点，因为这个函数在执行过程中早就被替换为了函数本体，这个函数是不存在的，也就无法根据这个函数来设置断点。如果需要调试，只能在调试版程序中禁止发生 inlining。

inline 的注意点

inline 很多时候要和 template 一起使用，只有 template 下所有类型都需要被声明为 inline 才使用 inline ，否则就不该使用 inline。大部分编译器拒绝太过复杂的 inlining（比如带有循环和递归）。而且几乎所有对 virtual 函数的调用都会使得 inlining 落空。

即使编译器有意 inlining 某个函数，实际上还是需要为其生成一个函数本体，因为我们可能会在代码中使用到函数指针，如果没有这个函数本体，指向该函数的函数指针将为空，这不合理。