C++初阶 内联函数和nullptr

内联函数

以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数调用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率

展开是指不用调用函数，把函数功能直接放到这实现

• 在release模式下，查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add
• 在debug模式下，需要对编译器进行设置，否则不会展开(因为debug模式下，编译器默认不会对代码进行优化，以下给出vs2022的设置方式）
  
  
• inline是一种以空间换时间的做法，如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会用函数体替换函数调用，缺陷：可能会使目标文件变大，优势：少了调用开销，提高程序运行效率。
• inline对于编译器而言只是一个建议，不同编译器关于inline实现机制可能不同，一般建议：将函数规模较小(即函数不是很长，具体没有准确的说法，取决于编译器内部实现)、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性

下图这种函数规模大的情况下编译器就会忽略inline特性

内联函数可能会使目标文件变大：

假设是傻傻的函数功能直接复制了函数中代码，但是一般不会函数功能直接复制过来

100个地方调用就是100个地方展开就是100*100行
200行是因为，调用只需要一行指令就可以，call跳过去执行指令然后回来，只要call跳过去就要建立栈帧，调用的指令加上被调用函数返回地址，分配栈空间的指令

• inline不能声明和定义出现在两个文件，不然会出现链接错误
  编译器认为内联函数在用的地方就展开了，就不会把相关指令、函数地址放进符号表。

Func.h文件中
inline void f(int i);

void fx();

Func.cpp文件中
void f(int i)
{
	cout <<"f(int i)"<< i << endl;
}

void fx()
{
	// 既有声明，也有定义,是内联直接展开
	//f(1);
}

test.cpp文件中
在main函数中
f(1);//会出现问题
fx();//不会出现问题

直接调用内联函数找不到地址，但是可以间接调用，说明 f 这个函数是在的，可以间接调用是因为Func.cpp文件中既有f声明也有定义，在fx函数中直接把f展开了。

解决方案：可以把内联函数的声明和定义都放到.h文件中

Func.h文件中
inline void f(int i)
{
	cout << "f(int i)" << i << endl;
}

void fx();

我们以前学习时，假如Func.h被两个cpp文件包含，这时在test.cpp和func.cpp两边都有fx()的定义，就重定义，发生链接冲突了。
但是对于内联函数 f 不会有这种重定义的情况，因为内联函数不生成地址进入符号表，在调用的地方就展开了。

C++替换宏避坑
inline替换宏函数
const enum替换宏常量

nullptr

NULL实际是一个宏，在传统的C头文件(stddef.h)中，可以看到如下代码：

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL   0
#else
#define NULL   ((void *)0)
#endif
#endif

条件编译，如果是c++定义的__cplusplus宏，那么#define NULL 0，else就是没有定义这个宏，那么#define NULL ((void *)0) 比如c语言。

在C++98中，字面常量0既可以是一个整形数字，也可以是无类型的指针(void*)常量，但是编译器默认情况下将其看成是一个整形常量，如果要将其按照指针方式来使用，必须对其进行强转(void *)0。

void f(int i)
{
	cout << "f(int)" << endl;
}

void f(int* p)
{
	cout << "f(int*)" << endl;
}
int main()
{
	f(0);//第一个
	f(NULL);//第一个
	
	f(nullptr);//第二个
	f((int*)NULL);//第二个

	return 0;
}

在c++中构成函数重载， f(0);和f(NULL);都会匹配到第一个f(int)
这是因为c++的一个坑，把NULL定义成了0，为了不影响其他使用者，就不改了，用新关键字nullptr来解决，可以认为值是0但是类型是void*了。

1. 在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++11作为新关键字引入的。
2. 在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。