12 宏与 inline 函数

1. 带参数宏：文本替换

#define DOUBLE(x) ((x) + (x))
int n = DOUBLE(3 + 1);  // 展开为 ((3+1)+(3+1))，结果为 8

宏参数可能被重复求值：

DOUBLE(get_value()); // get_value() 执行两次
// DOUBLE(i++) 展开后会对 i 进行未排序的多次修改：未定义行为

2. static inline：仍然是函数

static inline int double_value(int x)
{
    return x + x;
}

int n = double_value(get_value()); // get_value() 只执行一次
  • static：这里表示函数具有内部链接，适合在头文件定义短小辅助函数。
  • inline：提供内联提示，不保证编译器真的展开。
  • 与宏不同，函数有参数类型检查，实参表达式只求值一次。

加不加 inline：二极管思维

对比 static 和 static inline，假设编译器分别选择“不内联”和“内联”：

写法好处坏处
真正内联省去调用/返回开销，可能更快函数体复制到多个调用点，可能更占 Flash
保留函数调用多处调用共享函数代码，可能更省 Flash每次调用可能有额外开销

关键限定：inline 只是提示。 不写 inline 也可能被编译器内联；写了也可能保留函数调用。实际速度和代码体积应看优化结果或测量。

工程选择：短小、高频、性能敏感可考虑 static inline；较长、低频、Flash 紧张通常先用 static。头文件中的小函数常用 static inline，其中避免外部定义冲突主要靠 static。

记忆：内联可能用 Flash 空间换调用速度，但不保证一定发生或一定更快。

3. 多语句宏：do { … } while (0)

#define PRINT_TWO()       \
    do {                  \
        printf("A\n");    \
        printf("B\n");    \
    } while (0)

if (ready)
    PRINT_TWO();
  • do { ... } while (0) 整体是一条语句，避免宏内多条语句脱离 if 控制。
  • ready == 0 时宏体不执行；进入 do 后才执行一次。
  • 它解决多语句宏的语法问题，不能避免参数重复求值。

一句话复习：宏是文本替换；static inline 仍是函数；内联是可能的性能优化，不是保证。