inline介绍，宏定义的注意事项以及nullptr

inline介绍

用inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用的地方展开内联函数，这样调用内联函数就**++不需要建立栈帧++**了，就可以提高效率了

inline对于++编译器++ 来说只是一个建议而已，短小的函数才展开，长一点的基本不用，对于一些又长又臭的函数，比如递归等，就算你加了inline，编译器也会直接忽略不干

作用：inline经常替代宏定义函数（宏可定义常量和函数）

宏函数定义注意事项

既然讲到了宏函数，那么宏函数会有什么缺点，才会用inline来代替？如何正确定义宏函数呢？

举例**#define ADD(a,b) ((a)+(b))**

1，为什么没有分号？

如果我的宏定义变为**#define ADD(a,b) ((a)+(b))****；（有分号）**

我们需要理解的是宏定义的本身说明白一点就是替换，假如加了分号，那么会出现一些什么样的情况呢

cpp 复制代码

int ret = ADD(1, 2);	//int ret = ((1)+(2));;

我们就会知道，一个语句里他会出现两个分号，但在一些场景下并不会造成什么错误

我们来看看会出现致命性错误的情况

很容易知道，当我们编写 cout << ADD(1, 2) << endl； 这句语句的时候，在编译的时候，他就会变成 cout <<((a)+(b))； << endl;

准确来说是

cpp 复制代码

	cout << ((1)+(2))；
     << endl;

所以就会出现错误

所以在一般宏定义函数中需要特别注意分号的使用

2，为什么要加外面的括号？

如果我的宏定义变为**#define ADD(a,b) (a)+(b)**

cpp 复制代码

	cout << ADD(1, 2) << endl;
	cout << ADD(1, 2) * 2 << endl;

在上述两行代码里，我们分别希望得到的结果是3和6，但看看结果究竟是不是3和6

第二句语句结果没有和我们的常规想法一致，那么问题出在哪里

问题就处在了符号优先级上了，还是一样的再替换后，得到的场景变跟我们平常的所认为的场景有出入

当我们编写 cout << ADD(1, 2) << endl； 这句语句的时候，在编译的时候，他就会变成 cout <<(1)+(2) << endl; 答案正常没有啥问题

但当我们编写 cout << ADD(1, 2) * 2 << endl; 这句语句的时候，在编译的时候，他就会变成 cout << (1) + (2) * 2 << endl; 显而易见，会先做乘法变成4，再接着做加法，最后变成5

3，为什么要加里面的括号？

如果我的宏定义变为**#define ADD(a,b) （a+b)**

cpp 复制代码

	int x = 1, y = 2;
	cout << ADD(x & y, x | y) << endl;

替换阶段：ADD(x & y, x | y) 被直接替换为 (x & y + x | y)；
运算优先级阶段：C++ 中+优先级（13 级）远高于&和|（分别为 8、7 级 ），因此先算y + x：y + x = 2 + 1 = 3；
再按优先级算&（按位与）：
- x & 3 → 1 & 3（二进制01 & 11）= 01（十进制1）；
最后算|（按位或）：
- 1 | y → 1 | 2（二进制01 | 10）= 11（十进制3）；
最终cout输出3。

但我们想要的是((x & y)+(x | y)) 运算步骤，所以才需要在里面添加括号

虽然最后结果是一样的，但换成其他数据，或者其他顺算符来说的话，就会变得很难受

宏函数存在的原因

那么宏既然有这么多缺点，为什么还要有宏，最大的优点就是直接替换

经过替换后就无需构建栈帧，达到提高效率，因为普通调用函数的话是需要开销建立栈帧的

inline引入说明

所以为了解决宏的一些缺点，就创建了inline，inline既没有宏函数的坑，也不用建立栈帧，同时宏是无法调试的，inline可以调试

vs编译器在debug版本下面默认是不展开inline的，这样方便调试，如果需要展开内联

举例说明

++假设有个函数有100行，在函数中有10000个调用++

++当inline展开的时候，占100*10000个指令++

++当inline不展开的时候，占10000*1+100++

所以内联展开可能会导致可执行程序变大，这就是为什么inline只是一个建议

其次，inline不建议声明和定义分离到两个文件，分离会导致链接错误，直接放到头文件即可

nullptr引用

cpp 复制代码

void f(int x) {
	cout << "f(int x)" << endl;
}

void f(int* ptr) {
	cout << "f(int* ptr)" << endl;
}

int main() {
	f(0);
	f(NULL);
	return 0;
}

其中两个f函数构成重载，按道理来说第一次调用应该调用f(int x)，第二个应该调用f(int* ptr)

结果是不是这样

结果两次都只调用了第一个

原理是传统的C头文件（stddef.h)关于null的宏定义里面

cpp 复制代码

/* NULL 宏的核心定义（分两种主流写法，本质等价） */
#ifdef __cplusplus
/* C++环境：NULL 通常定义为 0（C++不允许直接用(void*)0作为空指针常量） */
#define NULL 0
#else
/* C环境：优先定义为(void*)0（空指针常量的标准形式），兼容老编译器也会用0 */
#define NULL ((void *)0)
#endif

两次调用都走f(int x)的核心原因：

f(0)：0 是 int 字面量，完全匹配 int 参数；
f(NULL)：NULL 被替换成 0（int 常量），依然完全匹配 int 参数，而匹配 int * 需要额外的隐式转换，优先级更低；
C++ 里NULL不是指针类型，只是 "值为 0 的整数"，这是和 C 的关键区别（C 中NULL是(void*)0，但 C 没有重载，所以不会有这个问题）。

而在C++中引入了nullptr，nullptr是一个特殊的关键字，是一种特殊类型的字面量，它可以转换为任意其它类型的指针类型，使用nullptr定义空指针可以避免类型转换的问题，因为nullptr只能被隐式地转换为指针类型，而不能被转换为整数类型

NULL看着是 "空指针"，但本质是数字 0，所以调用f(NULL)和调用f(0)是一回事，只有nullptr才是真正的 "空指针"，能匹配第二个函数。

以上就是本博文的学习内容，如果有不正确的地方，还望各位大佬指点出来，谢谢阅读！