C++基础面试题, C++ 中 inline 的作用?它有什么优缺点?

Q:: C++ 中 inline 的作用是什么？

A:: inline 关键字的作用是告诉编译器将函数的代码直接插入到调用点，而不是通过函数调用机制。这可以减少函数调用的开销，提高代码的执行效率，尤其是对于小函数而言。

Q:: inline 函数的优缺点是什么？

A:: 优点包括减少函数调用的开销、可能的代码优化（如常量折叠、循环展开等）。缺点则包括增加了代码的体积（因为每个调用点都插入了函数代码），可能导致代码膨胀，反而影响缓存性能；此外，inline 是一个建议，编译器不一定会遵守。

Q:: inline 函数是否总是比普通函数快？

A:: 不一定。对于复杂的函数，或者调用点较多的情况下，inline 函数可能会导致代码膨胀，反而降低性能。此外，现代编译器已经非常优化，普通函数调用的开销也可能非常低，因此不需要滥用 inline 关键字。

Q:: 什么时候使用 inline 函数？

A:: 通常在非常小、非常频繁调用的函数上使用，比如 getter 和 setter 方法。但需要注意不要滥用，否则可能导致代码膨胀和性能问题。

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inline 与宏定义的区别是什么?▷

inline 函数是由编译器处理的，而宏定义是在预处理阶段进行简单的文本替换。inline 函数有类型检查、作用域规则和调试支持，而宏没有这些优点。宏可能导致难以调试的问题和隐藏的错误。

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inline 函数可以递归调用吗?▷

通常不建议将递归函数声明为 inline，因为递归调用会导致编译器难以展开函数，从而可能无法进行 inline 优化。即使编译器支持递归 inline，生成的代码也可能会非常复杂和低效。

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编译器什么时候会忽略 inline 关键字?▷

编译器可能会忽略 inline 关键字，例如当函数体过大、存在递归调用或者函数中使用了复杂的控制流（如循环、异常处理）时。现代编译器会根据具体情况决定是否展开函数，而不仅仅依赖 inline 关键字。

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inline 函数与虚函数能否共存?▷

inline 函数和虚函数可以共存，但虚函数的多态机制通常会导致函数调用时依赖于运行时的决策，从而使得 inline 优化失效。因为虚函数的调用在运行时通过虚表指针进行，编译器无法在编译时确定具体调用的函数。

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inline 函数如何影响编译时间和可执行文件大小?▷

使用 inline 函数可能增加编译时间，因为编译器需要多次插入函数代码并进行优化。它也可能增大可执行文件的大小，因为函数代码在每个调用点都会被展开。如果 inline 函数使用不当，代码膨胀可能会影响性能。