inline

inline是C++关键字，在函数声明或定义中，函数返回类型前加上关键字inline，即可以把函数指定为内联函数。这样可以解决一些频繁调用的函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题。关键字inline必须与函数定义放在一起才能使函数成为内联函数，仅仅将inline放在函数声明前面不起任何作用。inline是一种“用于实现”的关键字，而不是一种“用于声明”的关键字。

错误全局函数例子：function_inline

inline void function_inline();
void function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
}

正确全局函数例子：function_inline

inline void function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
}

错误成员函数例子：class_inline::function_inline

//class_inline.h
class class_inline 
{
    public: 
    inline void function_inline();
};

//class_inline.cpp
void class_inline::function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
}

正确成员函数例子：class_inline::function_inline

推荐!

//class_inline.h
class class_inline 
{
public: 
    inline void function_inline() 
    {
        std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
    }
};

不推荐!

//class_inline.h
class class_inline 
{
public: 
    inline void function_inline();
};

//class_inline.cpp
inline void class_inline::function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
}

不推荐!

//class_inline.h
class class_inline {
public: 
    void function_inline();
};

//class_inline.cpp
inline void class_inline::function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << std::endl;
}

inline函数仅仅是一个对编译器的建议，所以最后能否真正内联，看编译器的意思，它如果认为函数不复杂，能在调用点展开，就会真正内联，并不是说声明了内联就会内联，声明内联只是一个建议而已。

Also, this, for GCC/C99.

The extent to which suggestions made by using the inline function specifier are effective (C99 6.7.4).

GCC will not inline any functions if the -fno-inline option is used or if -O0 is used. Otherwise, GCC may still be unable to inline a function for many reasons; the -Winline option may be used to determine if a function has not been inlined and why not.

运的是大多数编译器提供了一个诊断级别：如果它们无法将你要求的函数 inline 化, 会给你一个警告信息。

inline限制

inline只适合函数体内简单代码的涵数使用。不能包含复杂的结构控制语句例如while、switch，并且不能内联函数本身不能是直接递归函数（即，自己内部还调用自己的函数）。而所有（除了最平凡，几乎什么也没做）的虚拟函数，都会阻止inline的进行。因为virtual意味着”等待，直到执行时期再确定应该调用哪一个函数“，而inline却意味着”在编译阶段，将调用动作以被调用函数的主体取代之“。如果编译器做决定时，尚不知道该调用哪一个函数，很难责成他们做出一个inline函数。

慎用inline

内联为提高函数的执行效率，以代码膨胀（复制）为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。如果执行函数体内代码的时间，相比于函数调用的开销较大，那么效率的收获会很少。另一方面，每一处内联函数的调用都要复制代码，将使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。因此，需要酌情使用。

以下情况不宜使用内联：

(1) 如果函数体内的代码比较长，使用内联将导致内存消耗代价较高。
(2) 如果函数体内出现循环，那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。
(3) 类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为，如“偷偷地”执行了基类或成员对象的构造函数和析构函数。所以不要随便地将构造函数和析构函数的定义体放在类声明中。

一个好的编译器将会根据函数的定义体，自动地取消不值得的内联（这进一步说明了 inline 不应该出现在函数的声明中）。即“inline函数仅仅是一个对编译器的建议，所以最后能否真正内联，看编译器的意思”，当有编译宏明确需要使用内联时，请使用__forceinline __attribute__((always_inline)

__forceinline

编译器尝试内联函数，而不考虑函数的特征，在某些情况下，编译器可能会选择忽略__forceinline，而不内联函数。例如:

递归函数永远不会内联到自身中。
使用alloca()的函数从不内联。

当有编译宏（COMPLIE_ZMODULE_NAME）替换时，最好还是强制内联以确保debug版本（不会编译内联函数，即使加了inline关键字）与release版本（可能优化为内联函数），从而导致COMPLIE_ZMODULE_NAME的内容存在差异引起一系列问题。

__forceinline void function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << "COMPLIE_ZMODULE_NAME:" << COMPLIE_ZMODULE_NAME << std::endl;
}

attribute((always_inline)

编译器尝试内联函数，而不考虑函数的特征，在某些情况下，编译器可能会选择忽略__attribute__((always_inline)函数属性，而不内联函数。例如:

递归函数永远不会内联到自身中。
使用alloca()的函数从不内联。

inline void __attribute__((always_inline)) function_inline()
{
    std::cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "/" << __FUNCTION__ << "COMPLIE_ZMODULE_NAME:" << COMPLIE_ZMODULE_NAME << std::endl;
}