宏与内联函数

宏与内联函数区别

在 iOS 开发中宏似乎是不可缺少的,尤其是替换一些重复文本字段时,简单实用。那内联函数呢,如果一些简单却需要频繁调用的函数,不断地有函数入栈,即函数栈,会造成栈空间或栈内存的大量消耗。C++ 语言为了解决这个问题,特别的引入了 inline 修饰符,表示为内联函数,内联扩展是用来消除函数调用时的时间开销。

宏定义和内联函数有什么区别?对比一下。

  • 内联函数在编译时展开,宏在预编译时展开;
  • 内联函数直接嵌入到目标代码中,宏是简单的做文本替换;
  • 内联函数有类型检测、语法判断等功能,而宏没有;
  • inline函数是函数,宏不是;
  • 宏定义时要注意书写(参数要括起来)否则容易出现歧义,内联函数不会产生歧义。

宏比较容易理解,而内联函数从源代码层看,有函数的结构,而在编译后,却不具备函数的性质。内联函数不是在调用时发生控制转移,而是在编译时将函数体嵌入在每一个调用处。编译时,类似宏替换,使用函数体替换调用处的函数名。

宏会在预编译的时候,将所有出现宏名的地方都替换为宏名对应值。

宏定义

宏定义时命名一般为全部大写多个单词中使用_隔开或者 k 开头驼峰标识。宏定义分为带参数和不带参数,不带参数的宏较简单,格式为#define 宏名称 宏的值,带参数的宏格式为#define 宏名(参数列表) 参数表达式

/// 不带参数的宏,宏名称与值之间空格任意
#define TOTAL_NUM     8
#define kTotalNum     8
#define APP_VERSION   @"8.0.0"
#define GM_PUBKEY     @"SdFTF3Y8fghjklfghjkl56789qpGfxogIDIoa6P47"
#define HOME_URL      @"https:\/\/www.baidu.com"
#define kHomeURLCopy  HOME_URL
/// 带参数的宏较复杂,注意宏名称与()之间不可以有空格
#define SUM(x,y) (x + y)
#define PF(x,y)  ((x) * (y))
/// 用于终止宏定义的作用范围
#undef TOTAL_NUM

注意点:

  1. 宏名与()之间不可以有空格;
  2. 参数列表中不可以有数据类型;
  3. 一般情况下参数表达式中的所有成员及结果都需要加上();
  4. 若运算比较复杂还是使用函数。

宏条件编译

因宏展开发生在预编译阶段,所以使用宏条件编译,可以读取不同的配置,比如区分测试环境和生产环境。

/// #if 条件判断,当判断条件 > 0 时成立
#define kDebugSwitch 1
#if kDebugSwitch
NSLog(@"此时判断条件 kDebugSwitch 的值 > 0");
#else
NSLog(@"此时判断条件 kDebugSwitch 的值 <= 0");
#endif

/// #ifdef 条件判断,当定义了宏,无论宏为任何值,都成立;未定义宏则不成立。
#define kSW xxx
#ifdef kSW
NSLog(@“此时宏 kSW 定义存在,不管 kSW 为任何值或者无值”);
#else
NSLog(@“此时宏 kSW 未定义”);
#endif

内联函数

内联函数是 C++ 中的一种特殊函数,它可以像普通函数一样被调用,但是在调用时并不通过函数调用的机制,而是通过将函数体直接插入调用处来实现的,这样可以大大减少由函数调用带来的开销,从而提高程序的运行效率。一般来说 inline 用于定义类的成员函数。

内联函数特点

  1. 内联函数可声名在任何文件中,但不适用复杂的逻辑,以空间换取速度,因为内联函数会在任何调用它的地方展开,复杂代码会使代码膨胀(复制代码);
  2. 不能包含复杂的结构控制语句例如 while、switch,并且内联函数本身不能是直接递归函数(自己内部还调用自己的函数)。如果包含复杂的结构控制语句,则视为普通函数。原因可能是复杂结构语句展开后会占用过多栈空间;
  3. inline 字段必须与函数体放在一起才能成为内联函数,声名时放在一起不起作用。

内联函数定义

内联函数的使用比较简单,只需要在声明或者定义函数时在头部加上inline关键字即可,格式如下:

inline 返回值类型 函数(函数参数){
/// 此处定义函数体
}

具体示例,定义不同内联函数。

/// 将尺寸转换为像素
static inline CGFloat TransToPixel(CGFloat size) {
return size * [UIScreen mainScreen].scale;
}

/// 字符串判空
static inline NSString * _Nullable AdvoidStr(NSString * _Nullable str) {
if (str.length > 0) {
return str;
}
return @"";
}

/// 读取语言配置的示例
static inline NSDictionary * _Nullable ReadDebugConfig(NSString * _Nullable key) {
static NSDictionary *configDict = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
configDict = @{@"zh":@"zh.plist",
@"en":@"en.plist",
@"fr":@"fr.plist"};
});
if (key) {
return configDict[key];
}
return configDict;
}

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