這篇文章主要介紹了詳解C++中的內聯函數和函數重載,是C++入門學習中的基礎知識,需要的朋友可以參考下

內聯函數（內嵌函數，內置函數）

調用函數時需要一定的時間和空間的開銷。C++提供一種提高效率的方法，即在編譯時將函數調用處用函數體替換，類似于C語言中的宏展開。這種在函數調用處直接嵌入函數體的函數稱為內聯函數(inline function)，又稱內嵌函數或內嵌函數。

指定內聯函數的方法很簡單，只需要在定義函數時增加 inline 關鍵字。

注意：是在函數定義時增加 inline 關鍵字，而不是在函數聲明時。在函數聲明時增加 inline 關鍵雖然沒有錯誤，但是也沒有任何效果

inline 關鍵字放在函數聲明處不會起作用：

1. inline void swap(int &a, int &b); 
2. void swap(int &a, int &b) 
3. { 
4. int temp = a; 
5. a = b; 
6. b = temp; 
7. } 
8. inline 關鍵字應該與函數體放在一起： 
9. void swap(int &a, int &b); 
10. inline void swap(int &a, int &b) 
11. { 
12. int temp = a; 
13. a = b; 
14. b = temp; 
15. } 

采用內聯函數可以有效避免函數調用的開銷，程序執行效率更高。使用內聯函數的缺點就是，如果被聲明為內聯函數的函數體非常大，則編譯器編譯后程序的可執行碼將會變得很大。

另外，如果函數體內出現循環或者其它復雜的控制結構的時候，這個時候處理這些復雜控制結構所花費的時間遠大于函數調用所花的時間，因此如果將這類函數聲明為內聯函數意義不大，反而會使得編譯后可執行代碼變長。

通常在程序設計過程中，我們會將一些頻繁被調用的短小函數聲明為內聯函數。

應當說明：對函數作inline聲明，只是程序員對編譯系統提出的一個建議，也就是說它是建議性的，而不是指令性的。并非一經指定為inline，編譯系統就必須這樣做。編譯系統會根據具體情況決定是否這樣做。

一個完整的示例：

1. #include <iostream> 
2. using namespace std; 
3. int max(int, int, int); //函數聲明，左端也可以加inline 
4. int main( ) 
5. { 
6. int i=10, j=20, k=30, m; 
7. m = max(i, j, k); 
8. cout<<"max="<<m<<endl; 
9. return 0; 
10. } 
11. inline int max(int a, int b, int c) //定義max為內聯函數 
12. { 
13. if(b>a) a=b; 
14. if(c>a) a=c; 
15. return a; 
16. } 

運行結果：

1. max=30 

由于在定義函數時指定它為內置函數，因此編譯系統在遇到函數調用“max(i, j, k)”時，就用max函數體的代碼代替“max(i,j, k)”，同時將實參代替形參。這樣，程序第6行 “m=max(i, j, k);”就被置換成：

1. if (j>i) i=j; 
2. if(k>i) i=k; 
3. m=i; 

函數重載

在編程時，有時我們要實現的是同一類的功能，只是有些細節不同。例如希望從3個數中找出其中的最大者，而每次求最大數時數據的類型不同，可能是3個整數、3個雙精度數或3個長整數。程序設計者往往會分別設計出3個不同名的函數，其函數原型為：

1. int max1(int a, int b, int c); //求3個整數中的最大者 
2. double max2(double a, double b, double c); //求3個雙精度數中最大者 
3. long max3(long a, long b, long c); //求3個長整數中的最大者 

C++允許用同一函數名定義多個函數，這些函數的參數個數和參數類型不同。這就是函數的重載(function overloading)。即對一個函數名重新賦予它新的含義，使一個函數名可以多用。

對上面求最大數的問題可以編寫如下的C++程序。

【例】求3個數中最大的數(分別考慮整數、雙精度數、長整數的情況)。

1. #include <iostream> 
2. using namespace std; 
3. int main( ) 
4. { 
5. int max(int a,int b,int c); //函數聲明 
6. double max(double a,double b,double c); //函數聲明 
7. long max(long a,long b,long c);//函數聲明 
8. int i1,i2,i3,i; 
9. cin>>i1>>i2>>i3; //輸入3個整數 
10. i=max(i1,i2,i3); //求3個整數中的最大者 
11. cout<<"i_max="<<i<<endl; 
12. double d1,d2,d3,d; 
13. cin>>d1>>d2>>d3; //輸入3個雙精度數 
14. d=max(d1,d2,d3); //求3個雙精度數中的最大者 
15. cout<<"d_max="<<d<<endl; 
16. long g1,g2,g3,g; 
17. cin>>g1>>g2>>g3; //輸入3個長整數 
18. g=max(g1,g2,g3); //求3個長整數中的最大者 
19. cout<<"g_max="<<g<<endl; 
20. } 
21. int max(int a,int b,int c) //定義求3個整數中的最大者的函數 
22. { 
23. if(b>a) a=b; 
24. if(c>a) a=c; 
25. return a; 
26. } 
27. double max(double a,double b,double c)//定義求3個雙精度數中的最大者的函數 
28. { 
29. if(b>a) a=b; 
30. if(c>a) a=c; 
31. return a; 
32. } 
33. long max(long a,long b,long c) //定義求3個長整數中的最大者的函數 
34. { 
35. if(b>a) a=b; 
36. if(c>a) a=c; 
37. return a; 
38. } 

運行情況如下：

1. 185-76567↙ (輸入3個整數) 
2. 56.87 90.23 -3214.78↙ (輸入3個實數) 
3. 67854 -912456 673456↙ (輸入3個長整數) 
4. i_max=567 (輸出3個整數的最大值) 
5. d_max=90.23 (輸出3個雙精度數的最大值) 
6. g_max=673456 (輸出3個長整數的最大值) 

上例3個max函數的函數體是相同的。

其實重載函數并不要求函數體相同;除了允許參數類型不同以外，還允許參數的個數不同。

【例】編寫一個程序，用來求兩個整數或3個整數中的最大數。如果輸入兩個整數，程序就輸出這兩個整數中的最大數，如果輸入3個整數，程序就輸出這3個整數中的最大數。

1. #include <iostream> 
2. using namespace std; 
3. int main( ) 
4. { 
5. int max(int a,int b,int c); //函數聲明 
6. int max(int a,int b); //函數聲明 
7. int a=8,b=-12,c=27; 
8. cout<<"max(a,b,c)="<<max(a,b,c)<<endl;//輸出3個整數中的最大者 
9. cout<<"max(a,b)="<<max(a,b)<<endl; //輸出兩個整數中的最大者 
10. } 
11. int max(int a,int b,int c)//此max函數的作用是求3個整數中的最大者 
12. { 
13. if(b>a) a=b; 
14. if(c>a) a=c; 
15. return a; 
16. } 
17. int max(int a,int b)//此max函數的作用是求兩個整數中的最大者 
18. { 
19. if(a>b) return a; 
20. else return b; 
21. } 

運行情況如下：

1. max(a, b, c)=27 
2. max(a, b)=8 

兩次調用max函數的參數個數不同，系統就根據參數的個數找到與之匹配的函數并調用它。

參數的個數和類型可以都不同。但不能只有函數的類型不同而參數的個數和類型相同。例如：

1. int f(int); //函數返回值為整型 
2. long f(int); //函數返回值為長整型 
3. void f(int); //函數無返回值 

在函數調用時都是同一形式，如“f(10)”。編譯系統無法判別應該調用哪一個函數。重載函數的參數個數、參數類型或參數順序3者中必須至少有一種不同，函數返回值類型可以相同也可以不同。

在使用重載函數時，同名函數的功能應當相同或相近，不要用同一函數名去實現完全不相干的功能，雖然程序也能運行，但可讀性不好，使人莫名其妙。