宏、函數、宏函數,內聯函數的區別

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宏、函數、宏函數、內聯函數的區別

先說宏和函數的區別:


1. 宏做的是簡單的字符串替換(注意是字符串的替換,不是其他類型參數的替換),而函數的參數的傳遞,參數是有數據類型的,可以是各種各樣的類型.
2. 宏的參數替換是不經計算而直接處理的,而函數調用是將實參的值傳遞給形參,既然說是值,自然是計算得來的.
3. 宏在編譯之前進行,即先用宏體替換宏名,然後再編譯的,而函數顯然是編譯之後,在執行時,才調用的.因此,宏佔用的是編譯的時間,而函數佔用的是執行時的時間.
4. 宏的參數是不佔內存空間的,因爲只是做字符串的替換,而函數調用時的參數傳遞則是具體變量之間的信息傳遞,形參作爲函數的局部變量,顯然是佔用內存的.
5. 函數的調用是需要付出一定的時空開銷的,因爲系統在調用函數時,要保留現場,然後轉入被調用函數去執行,調用完,再返回主調函數,此時再恢復現場,這些操作,顯然在宏中是沒有的.

   現在來看內聯函數:


        所謂"內聯函數"就是將很簡單的函數"內嵌"到調用他的程序代碼中,只樣做的目的是爲了避免上面說到的第5,目的旨在節約下原本函數調用時的時空開銷.但必須注意的是:作爲內聯函數,函數體必須十分簡單,不能含有循環、條件、選擇等複雜的結構,否則就不能做爲內聯函數了。事實上,即便你沒有指定函數爲內聯函數,有的編譯系統也會自動將很簡單的函數作爲內聯函數處理;而對於複雜的函數,即便你指定他爲內聯函數,系統也不會理會的。

        函數和宏函數的區別就在於,宏函數佔用了大量的空間,而函數佔用了時間。大家要知道的是,函數調用是要使用系統的棧來保存數據的,如果編譯器裏有棧檢查選項,一般在函數的頭會嵌入一些彙編語句對當前棧進行檢查;同時,CPU也要在函數調用時保存和恢復當前的現場,進行壓棧和彈棧操作,所以,函數調用需要一些CPU時間。

而宏函數不存在這個問題。宏函數僅僅作爲預先寫好的代碼嵌入到當前程序,不會產生函數調用,所以僅僅是佔用了空間,在頻繁調用同一個宏函數的時候,該現象尤其突出。

           

       

            

1. 宏在編譯之前進行,即先用宏體替換宏名,然後再編譯的,而函數顯然是編譯之後,在執行時,才調用的.因此,宏佔用的是編譯的時間,而函數佔用的是執行時的時間.
這句分開解釋:
"" 宏在編譯之前進行,即先用宏體替換宏名,然後再編譯的,""
解釋:假設代碼中有這麼一條宏定義:#define MAX_LEN 10(10是宏體, MAX_LEN 是宏名)則在編譯之前, 也就是在預編譯的時候會將代碼中所有出現MAX_LEN的地方替換成10後在進行下面的代碼編譯, 這種替換工作實在編譯之前進行的...
"" 而函數顯然是編譯之後,在執行時,才調用的""
解釋: 函數調用實在執行時才調用的這是顯然的, 因爲只有執行時才能根據具體的條件決定調用哪個函數
   ""因此,宏佔用的是編譯的時間,而函數佔用的是執行時的時間. ""
解釋:有了上面的解釋,估計這句話也就知道了, 從他的這句話看書的作者把預編譯也算作編譯的一部分了...
2.宏的參數是不佔內存空間的,因爲只是做字符串的替換,而函數調用時的參數傳遞則是具體變量之間的信息傳遞,形參作爲函數的局部變量,顯然是佔用內存的. 
同樣分開解釋:
  "" 宏的參數是不佔內存空間的,因爲只是做字符串的替換""
解釋:假設有這麼個宏定義#define MAX(a, b) (a) > (b) ? (a) : (b) 代碼中所有出現(初定義外)MAX(a, b)的地方在預編譯以後都變成了 (a) > (b) ? (a) : (b)這個式子, 比如代碼中有c = MAX(1, 3)這樣的語句, 則在預編譯的時候就會變成c = (1) > (3) ? (1) : (3), 這是一種直接的替換, 不會產生中間變量, 所以也就不用爲之分配空間 ...
   "而函數調用時的參數傳遞則是具體變量之間的信息傳遞,形參作爲函數的局部變量,顯然是佔用內存的."
解釋: 函數調用時需要爲每個形式參數在棧上分配空間, 然後將實參的值拷貝進去, 在函數的內部用的都是這個形參, 當函數結束後形參的空間會被自動釋放掉, 這也是爲什麼形參的改變無法改變實參的值的原因...
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宏:                                                  內聯函數: 

1.由預處理器處理                             1.編譯器處理 

2.對++/--操作有副作用                      2.可能會被編譯器拒絕(不一定內聯) 

3.難於調試                                        3.可能造成代碼膨脹 

4.必定被展開  



總結一下:
  1.可以說宏函數是以編譯時間換取內存空間,即時間換空間;也可以說宏函數是以編譯時間換取執行時間。
  2.內聯函數是以內存空間換取執行時間,即空間換時間(這裏的內存空間與宏省下的內存空間不是同一個東西,這裏是指編譯後程序佔用更多空間)。
  3.以上兩句都是作爲某種“說法”(說給面試官聽),但並不準確,實際上,宏和內聯都是爲了解決頻繁使用的小函數(1-5行)調用時花費“較多”時間的手段,
他們倆都不可避免的會造成代碼膨脹,只不過內聯算得上是對宏的優化,處理函數的時間不同(宏在預處理,內聯在編譯)。
  


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