内联函数

内联函数（inline）是 C99 引入的特性，建议编译器将函数调用替换为函数体，消除调用开销。内联适合频繁调用的小函数，但过度使用会增加代码体积。理解内联的语义和限制，是优化性能的关键。

基本用法

inline int max(int a, int b)
{
    return (a > b) ? a : b;
}

/* 使用 */
int m = max(3, 5);              /* 编译器可能内联展开 */

与宏对比

/* 宏：无类型检查，可能有副作用 */
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

/* 内联函数：有类型检查，无副作用 */
inline int max(int a, int b)
{
    return (a > b) ? a : b;
}

int x = 5;
int m1 = MAX(x++, 3);           /* x 可能自增两次 */
int m2 = max(x++, 3);           /* x 只自增一次 */

C99 内联语义

C99 内联语义较复杂：

/* 头文件 */
inline int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

/* 需要外部定义 */
extern inline int add(int a, int b);

或：

/* 头文件 */
static inline int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

static inline 是最常用的方式，每个编译单元有自己的副本。

何时使用内联

适合内联：

函数体很小（1-3 行）
频繁调用
在头文件中定义

不适合内联：

函数体很大
递归函数
调用次数少
包含复杂控制流

编译器提示

/* GCC：总是内联 */
__attribute__((always_inline)) inline int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

/* GCC：不内联 */
__attribute__((noinline)) int complex_func(void);

常见错误

内联大函数：

inline void process_file(const char *filename)
{
    /* 100 行代码 */
    /* 内联会导致代码膨胀 */
}

递归内联：

inline int factorial(int n)
{
    if (n <= 1) return 1;
    return n * factorial(n - 1);    /* 编译器不会内联递归 */
}

最佳实践

小函数（1-3 行）用 static inline
头文件中定义内联函数
不假设一定内联（编译器决定）
用 inline 替代简单宏
关注代码大小和缓存影响