內(nèi)聯(lián)函數(shù)

在C++中，我們可以使用inline關(guān)鍵字來定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)。內(nèi)聯(lián)函數(shù)是一種特殊的函數(shù)，它在編譯時(shí)會(huì)被直接嵌入到調(diào)用它的代碼中，從而避免了函數(shù)調(diào)用的開銷，提高了程序的執(zhí)行效率。內(nèi)聯(lián)函數(shù)的定義通常比較短小，否則它的嵌入代碼會(huì)導(dǎo)致程序的體積增大，從而降低程序的性能。另外，內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用也不是萬能的，它只適用于一些簡單的函數(shù)，對(duì)于復(fù)雜的函數(shù)，我們還是應(yīng)該使用普通的函數(shù)。

使用和定義

在C++中，我們可以使用inline關(guān)鍵字來定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)。內(nèi)聯(lián)函數(shù)的定義通常放在頭文件中，以便在多個(gè)源文件中使用。下面是一個(gè)簡單的內(nèi)聯(lián)函數(shù)的例子：

inline int max(int a, int b) {
    return a > b ? a : b;
}

在上面的例子中，max函數(shù)是一個(gè)內(nèi)聯(lián)函數(shù)，它的定義前面有inline關(guān)鍵字。當(dāng)我們?cè)诔绦蛑姓{(diào)用max函數(shù)時(shí)，編譯器會(huì)將其直接嵌入到調(diào)用它的代碼中，從而避免了函數(shù)調(diào)用的開銷。

優(yōu)點(diǎn)

• 提高程序的執(zhí)行效率。由于內(nèi)聯(lián)函數(shù)在編譯時(shí)會(huì)被直接嵌入到調(diào)用它的代碼中，從而避免了函數(shù)調(diào)用的開銷，因此可以提高程序的執(zhí)行效率。
• 可以避免一些函數(shù)調(diào)用帶來的問題。例如，函數(shù)調(diào)用會(huì)導(dǎo)致一些寄存器的值被保存和恢復(fù)，從而影響程序的執(zhí)行效率。而內(nèi)聯(lián)函數(shù)的嵌入代碼可以避免這些問題。

缺點(diǎn)

• 可能會(huì)導(dǎo)致代碼體積增大。由于內(nèi)聯(lián)函數(shù)的嵌入代碼會(huì)被直接嵌入到調(diào)用它的代碼中，因此可能會(huì)導(dǎo)致代碼體積增大，從而降低程序的性能。
• 可能會(huì)導(dǎo)致代碼重復(fù)，效率降低。由于內(nèi)聯(lián)函數(shù)的嵌入代碼會(huì)被直接嵌入到調(diào)用它的代碼中，因此可能會(huì)導(dǎo)致代碼重復(fù)，可能會(huì)導(dǎo)致編譯時(shí)間增加。

constexpr函數(shù)

在C++11中，我們可以使用constexpr關(guān)鍵字來定義constexpr函數(shù)。constexpr函數(shù)是一種特殊的函數(shù)，它在編譯時(shí)就能夠計(jì)算出結(jié)果，從而可以用于一些需要在編譯時(shí)確定的場合。

?需要注意的是，constexpr函數(shù)的定義和使用有一些限制，例如它的返回值類型必須是字面值類型，它的參數(shù)和函數(shù)體必須是常量表達(dá)式等等。

?

constexpr函數(shù)的定義和使用

在C++11中，我們可以使用constexpr關(guān)鍵字來定義constexpr函數(shù)。下面是一個(gè)簡單的constexpr函數(shù)的例子：

constexpr int factorial(int n) {
    return n <= 1 ? 1 : n * factorial(n - 1);
}

在上面的例子中，factorial函數(shù)是一個(gè)constexpr函數(shù)，它的定義前面有constexpr關(guān)鍵字。當(dāng)我們?cè)诔绦蛑姓{(diào)用factorial函數(shù)時(shí)，編譯器會(huì)在編譯時(shí)就計(jì)算出結(jié)果，從而可以用于一些需要在編譯時(shí)確定的場合。

優(yōu)點(diǎn)

• 在編譯時(shí)就能夠計(jì)算出結(jié)果，從而可以用于一些需要在編譯時(shí)確定的場合，可以提高程序的執(zhí)行效率。
• 由于constexpr函數(shù)的定義通常比較簡單，因此可以在頭文件中定義，從而方便其他文件的使用。

缺點(diǎn)

• 定義和使用有一些限制。由于constexpr函數(shù)的定義和使用有一些限制，因此不能在所有的場合都使用constexpr函數(shù)。
• 函數(shù)通常需要在編譯時(shí)計(jì)算出結(jié)果，因此可能會(huì)增加代碼量。 為什么會(huì)增加代碼量呢，例如，在下面的代碼中，我們定義了一個(gè)constexpr函數(shù)factorial，它的定義比較簡單，但是在編譯時(shí)會(huì)生成一些額外的代碼：

constexpr int factorial(int n) {
    return n <= 1 ? 1 : n * factorial(n - 1);
}

int main() {
    std::cout << factorial(5) << std::endl;
    return 0;
}

在上面的代碼中，編譯器會(huì)在編譯時(shí)生成一些額外的代碼，用于計(jì)算factorial(5)的結(jié)果。這些額外的代碼可能會(huì)增加程序的代碼量，從而影響程序的可讀性和維護(hù)性。因此，在使用constexpr函數(shù)時(shí)，需要權(quán)衡代碼量和執(zhí)行效率之間的關(guān)系，選擇合適的方案。

函數(shù)指針

在C++中，函數(shù)指針是一種指向函數(shù)的指針，它可以用于調(diào)用函數(shù)或者作為函數(shù)的參數(shù)和返回值。函數(shù)指針的類型由函數(shù)的返回值類型和參數(shù)類型決定，例如，下面是一個(gè)函數(shù)指針的定義：

int (*p)(int, int);

在上面的代碼中，我們定義了一個(gè)函數(shù)指針p，它指向一個(gè)返回值類型為int，參數(shù)類型為int和int的函數(shù)。

函數(shù)指針的使用

函數(shù)指針可以用于調(diào)用函數(shù)或者作為函數(shù)的參數(shù)和返回值。例如，下面是一個(gè)使用函數(shù)指針的例子：

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int sub(int a, int b) {
    return a - b;
}

int calc(int (*p)(int, int), int a, int b) {
    return p(a, b);
}

int main() {
    int a = 1, b = 2;
    int c = calc(add, a, b);
    int d = calc(sub, a, b);
    std::cout << c << std::endl; // 輸出 3
    std::cout << d << std::endl; // 輸出 -1
    return 0;
}

在上面的代碼中，我們定義了兩個(gè)函數(shù)add和sub，它們分別用于求兩個(gè)整數(shù)的和和差。然后，我們定義了一個(gè)函數(shù)calc，它有三個(gè)參數(shù)：一個(gè)函數(shù)指針p，兩個(gè)整數(shù)a和b。calc函數(shù)的作用是調(diào)用函數(shù)指針p，并將a和b作為參數(shù)傳遞給它。在main函數(shù)中，我們使用calc函數(shù)來計(jì)算兩個(gè)整數(shù)的和和差，并輸出結(jié)果。

除了回調(diào)函數(shù)，函數(shù)指針還可以用于實(shí)現(xiàn)函數(shù)對(duì)象和函數(shù)指針數(shù)組。函數(shù)對(duì)象是一種類對(duì)象，它重載了函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符operator()，從而可以像函數(shù)一樣被調(diào)用。函數(shù)指針數(shù)組是一種數(shù)組，它的元素是函數(shù)指針，可以用于實(shí)現(xiàn)多態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)用等功能。