三、内联函数
3、1 内联函数的引出
我们知道函数的调用是有所消耗的，需要开辟栈帧。为了提高效率呢，我们有时候可以选择用宏函数来替代函数调用。例如下面代码就可以用宏函数替代：
//int add(int x, int y) //{ // return (x + y) * 10; //} #define ADD(x,y) (((x)+(y))*10) int main() { //int ret = add(1, 2); //宏函数 int ret = ADD(1, 2); cout << ret << endl; return 0; }
注意，在使用宏函数时，一定不要吝啬括号。如果少一些必要的括号的话，会出现预想不到的错误。因为宏是在编译时进行完全的替换。
但是宏能替换所有的函数吗？答案是不可能的。稍微复杂的函数，用宏来替换就十分复杂。我们再来看一下宏的优缺点，先看优点：
增强代码的复用性；
提高性能；
我们再来看一下宏的缺点：
不方便调试宏。（因为预编译阶段进行了替换）；
导致代码可读性差，可维护性差，容易误用；
没有类型安全的检查 。
宏的替换并不是很好，且在大多情况下用宏来替换的复杂度很高、可读性差。那还有什么方法呢？C++中引出了内联函数，我们接着往下看。
3、2 内联函数详解
3、2、1 内联函数的概念
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。
3、2、2 内联函数的特性
内联函数有以下特性：
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、频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。下图为《C++prime》第五版关于inline的建议：
inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地
址了，链接就会找不到。
// F.h #include <iostream> using namespace std; inline void f(int i); // F.cpp #include "F.h" void f(int i) { cout << i << endl; } // main.cpp #include "F.h" int main() { f(10); return 0； } // 链接错误：main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "void __cdecl f(int)" (? //f@@YAXH@Z)，该符号在函数 _main 中被引用
四、auto关键字(C++11)
4、1 auto简介
在早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量，但遗憾的是一直没有人去使用它，大家可思考下为什么？
C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。
我们看auto的使用方法，如下：
#include<iostream> using namespace std; int TestAuto() { return 10; } int main() { int a = 10; auto b = a; auto c = 'a'; auto d = TestAuto(); cout << typeid(b).name() << endl; cout << typeid(c).name() << endl; cout << typeid(d).name() << endl; //auto e; 无法通过编译，使用auto定义变量时必须对其进行初始化 return 0; }
运行结果如下：
从这个用例中，我们可大致了解auto的用法及其作用，但是自动推出类型的意义大吗？上述并不能很好的体现出来，我们看下面的一个例子
#include <string> #include <map> int main() { std::map<std::string, std::string> m{ { "apple", "苹果" }, { "orange", "橙子" }, {"pear","梨"} }; std::map<std::string, std::string>::iterator it = m.begin(); while (it != m.end()) { //.... } return 0; }
通过上面的代码，我们可以看出来随着程序越来越复杂，程序中用到的类型也越来越复杂。含义不明确又很容易导致出错。我们第一反应是可以通过typedef给类型取别名，比如：
#include <string> #include <map> typedef std::map<std::string, std::string> Map; int main() { Map m{ { "apple", "苹果" },{ "orange", "橙子" }, {"pear","梨"} }; Map::iterator it = m.begin(); while (it != m.end()) { //.... } return 0; }
但是auto从不能解决所有的情况。在编程时，常常需要把表达式的值赋值给变量，这就要求在声明变量的时候清楚地知道表达式的类型。然而有时候要做到这点并非那么容易，因此C++11就引出了auto。
注意：使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。
4、2 auto的使用细节
4、2、1 auto与指针和引用结合起来使用
用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&。具体我们可看下面代码：
int main() { int x = 10; auto a = &x; auto* b = &x; auto& c = x; //引用 cout << typeid(a).name() << endl; cout << typeid(b).name() << endl; cout << typeid(c).name() << endl; *a = 20; *b = 30; c = 40; return 0; }
运行结果如下：
4、2、2 在同一行定义多个变量
当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。我们可结合下面代码一起理解一下：
void TestAuto() { auto a = 1, b = 2; auto c = 3, d = 4.0; // 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同 }
4、3 auto不能推导的场景
以下几点都是auto不能推到的场景：
- auto不能作为函数的参数；
// 此处代码编译失败，auto不能作为形参类型，因为编译器无法对a的实际类型进行推导 void TestAuto(auto a) {}
auto不能直接用来声明数组；
void TestAuto() { int a[] = {1,2,3}; auto b[] = {4，5，6}; //错误 }
- 为了避免与C++98中的auto发生混淆，C++11只保留了auto作为类型指示符的用法；
- auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环，还有lambda表达式等进行配合使用。
