在 C 语言中，调用函数时会在栈空间生成一个函数调用栈，如果函数嵌套过深则会导致大量的栈空间消耗，甚至是溢出。内联函数的引入就是解决一些频繁调用小函数时的大量栈空间消耗问题，这是 C99 的新增特性。

简介 #

可以通过 inline 修饰符来解决这一问题，将函数标示为内联函数，有些类似于宏。

#include <stdio.h>

inline const char *num_check(int v)
{
    return (v % 2 > 0) ? "odd" : "even";
}

int main(void)
{
    int i;

    for (i = 0; i < 100; i++)
        printf("%02d   %s\n", i, num_check(i));
    return 0;
}

上面的示例就是标准的内联函数，当运行调用 for 循环时，其中的 num_check() 函数会被替换为 (i % 2) ? "odd" : "even" 直接使用，而非通过函数栈进行调用。

简单来说，inline 的函数一般都很小，适合在调用处被替换。

使用方法 #

在 gcc 的文档中，关键字 inline 必须与函数定义放在一起才能使函数成为内联，仅将 inline 放在函数声明前不起任何作用。

例如，如下方式的 foobar 函数不能成为内联函数。

inline void foobar(int x, int y);
void foobar(int x, int y)
{
	// ... ...
}

而如下风格的函数 foobar() 则会成为内联函数。

void foobar(int x, int y);
inline void foobar(int x, int y)
{
	// ... ...
}

虽然内联函数能提高执行效率，其代价是更多的代码量，编译生成的二进制相比来说会更大。

注意事项 #

inline 关键字仅仅是 建议 编译器做内联展开处理，而不是强制，在 gcc 编译器中，如果编译优化设置为 -O0，即使是 inline 函数也不会被内联展开。

除非设置了强制内联 __attribute__((always_inline)) 属性，例如：

void func_test() __attribute__((always_inline));

相比宏来说，内联函数有如下的优点：

• 因为是函数，存在入参的检查。
• 即使多次调用，也不会存在风险。
• 有自己的变量空间，可以返回一个值。

使用限制 #

• 只适合代码简单的函数使用，不能包含类似 while switch 的复杂控制语句。
• 对于共享的内联函数，因为需要在定义处添加 inline 关键字，所以最好的方式是将实现添加到头文件中，同时添加 static 关键字。
• 内联函数是通过代码膨胀为代价，仅仅是省去了函数调用的开销，对于一些重的循环，不太建议使用。

使用内联函数时，需要先声明，但是不建议在不同的源码文件中分别实现，可能会导致维护困难。