C++ 内联函数与虚拟函数的异同

内联函数将函数体嵌入调用点，提升性能和代码体积，但可读性较低；虚拟函数通过多态性调用子类覆写的函数，提高灵活性，但运行时开销较高。

C 内联函数与虚拟函数的异同

内联函数

内联函数是编译器在调用时将函数体嵌入到调用点，而不是执行函数调用过程的函数。

优点：

• 提升性能：避免调用开销。
• 减小代码体积：函数体不会重复出现在多个调用点。

缺点：

• 编译时间增加：需要为每个调用点编译函数体。
• 代码可读性下降：函数体分散在整个代码库中。

语法：

inline int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

虚拟函数

虚拟函数是通过继承机制实现多态性的函数。当调用父类对象上的虚拟函数时，实际调用的函数由对象的动态类型决定。

优点：

• 实现多态性：子类可以重写父类的虚拟函数。
• 提高代码的可扩展性和灵活性。

缺点：

• 运行时开销：需要维护虚函数表和间接调用。
• 代码复杂度增加：需要使用 virtual 和 override 关键字。

语法：

class Base {
 public:
  virtual void print() {
    std::cout << "Base" << std::endl;
  }
};

class Derived : public Base {
 public:
  virtual void print() override {
    std::cout << "Derived" << std::endl;
  }
};

异同比较：

特征	内联函数	虚拟函数
调用机制	函数体嵌入	间接调用
性能	更高	较低
代码体积	更小	更大
可读性	较低	较高
多态性	不支持	支持

实战案例：

可以用内联函数实现简单的数学运算，例如求和：

inline int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

int main() {
  std::cout << sum(1, 2) << std::endl;  // 输出：3
}

可以用虚拟函数实现图形绘制接口：

class Shape {
 public:
  virtual void draw() = 0;
};

class Circle : public Shape {
 public:
  virtual void draw() override {
    std::cout << "Drawing a circle" << std::endl;
  }
};

int main() {
  Shape* shape = new Circle();
  shape->draw(); // 输出：Drawing a circle
}

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