inline/constexpr function

1.内联函数能避免函数调用的开销
将函数指定为内联函数，通常就是将它在每个调用点上 “内联地”展开。假设我们把shorterString函数定义成内联函数， 则如下调用：

cout << shorterString(s1, s2) << endl;

将在编译过程中展开成类似千下面的形式:

cout << (sl.size() < s2.size() ? s1 : s2) << endl;

从而消除了shorterString函数的运行时开销。
在shorterString函数的返回类型前面加上关键字inline, 这样就可以将它声明成内联函数了：

    //内联版本：寻找两个string对象中较短的那个
    inline const string &
    shorterString(const string &sl, const string &s2){
        return sl.size() <= s2.size() ? sl : s2;
    }

内联函数说明只是向编译器发出的一个请求，编译器可以选择忽略这个请求。

2.constexpr 函数
constexpr函数Cconstexpr function)是指能用于常釐表达式的函数。定义constexpr函数的方法与其他函数类似，但是又如下几项约束：

• 函数的返回类型及所有形参的类型都得是字面值类型；
• 函数体中必须有且只有一条return语句；

 constexpr int new_sz () {
        return 42;
    }
 constexpr int foo = new_sz () ; //正确： foo是一个常量表达式，在编译过程中，constexpr 函数被隐式的指定为内联函数

我们把new_sz 定义成无参数的constexpr 函数。因为编译器能在程序编译时验证new_sz函数返回的是常朵表达式， 所以可以用new_sz函数初始化constexpr类型的变量 foo。
执行该初始化任务时， 编译器把对constexpr函数的调用替换成其结果值。为了能在编译过程中随时展开， constexpr函数被隐式地指定为内联函数。

• constexpr函数体内也可以包含其他语句，只要这些语句在运行时不执行任何操作就行。例如，constexpr函数中可以有空语句、类型别名以及using声明。
• constexpr函数的返回值并非一个常量：

    //如果arg是常量表达式， 则scale(arg)也是常量表达式
    constexpr size_t scale(size_t cnt) { 
        return new_sz() * cnt;
    }

当scale 的实参是常量表达式时， 它的返回值也是常量表达式； 反之则不然：

    int arr[scale(2) ];//正确： scale(2)是常量表达式
    int i = 2; // i不是常量表达式
    int a2[scale(i)];//错误： scale(i)不是常量表达式

当我们给scale函数传入一个形如字面值2的常械表达式时， 它的返同类型也是常量表达式。此时， 编译器用相应的结果值替换对scale函数的调用。
如果我们用一个非常量表达式调用scale函数， 比如int类型的对象i, 则返回值是一个非常量表达式。当把scale函数用在需要常量表达式的上下文中时， 由编译器负责检查函数的结果是否符合要求。如果结果恰好不是常量表达式，编译器将发出错误信息。

NOTE：constexpr 函数不一定返回常量表达式；

3.把内联函数和constexpr 函数放在头文件内
和其他函数不一样， 内联函数和constexpr函数可以在程序中多次定义。毕竟， 编译器要想展开函数仅有函数声明是不够的， 还需要函数的定义。不过， 对于某个给定的内联函数或者constexpr函数来说， 它的多个定义必须完全一致。基于这个原因， 内联函数和constexpr函数通常定义在头文件中。

4.令成员作为内联函数
在类中， 常有一些规模较小的函数适合千被声明成内联函数。定
义在类内部的成员函数是自动inline的；可以在类的内部把inline作为声明的一部分显式地声明成员函数， 同样的，也能在类的外部用inline关键字修饰函数的定义：

    /* 可以在函数的定义处指定inline */
    inline Screen &Screen:::move(pos r, pos c){ 
        pos row = r * width;
        cursor = row + c ;
        return *this;
    }
    /*在类的内部声明成inline*/
    char Screen:: get (pos r, pos c) const{
        pos row = r * width;
        return contents[row + c);
    };

虽然我们无须在声明和定义的地方同时说明inline, 但这么做其实是合法的。不过，最好只在类外部定义的地方说明inline, 这样可以使类更容易理解。

NOTE: 和我们在头文件中定义inline函数的原因一样,inline成员函数也应该与相应的类定义在同一个头文件中。