外部内联有什么作用？

Question

我知道 inline 本身是对编译器的建议，它可以自行决定是否内联该函数，并且它还会生成可链接的目标代码。

我认为 static inline 的作用相同（可能是内联，也可能不是内联），但在内联时不会生成可链接的目标代码（因为没有其他模块可以链接到它）。

extern inline 适合图片中的什么位置？

假设我想用内联函数替换预处理器宏，并要求该函数被内联（例如，因为它使用 __FILE__ 和 __LINE__ 宏，这些宏应该为调用者解析但不是这个被调用的函数）。 也就是说，我希望在函数未内联的情况下看到编译器或链接器错误。 extern inline 可以做到这一点吗？ （我认为，如果没有，除了坚持使用宏之外，没有其他方法可以实现这种行为。）

C++ 和 C 之间有区别吗？

不同的编译器供应商和版本之间是否存在差异？

Answer 1

在 K&RC 或 C89 中，内联不是语言的一部分。 许多编译器将其实现为扩展，但没有关于其工作方式的定义语义。 GCC 是最早实现内联的国家之一，并引入了 inline、static inline 和 extern inline 结构； 大多数 C99 之前的编译器通常都会遵循它的指导。

GNU89：

• inline：该函数可以是内联的（但这只是一个提示）。 外线版本始终会发出并且外部可见。 因此，您只能在一个编译单元中定义这样的内联函数，而其他每个编译单元都需要将其视为外联函数（否则您将在链接时获得重复的符号）。
• extern inline 不会生成外联版本，但可能会调用一个外联版本（因此您必须在其他编译单元中定义该版本）。不过，单定义规则适用；外联版本行版本必须与此处提供的内联具有相同的代码，以防编译器调用
• 静态内联而不会生成外部可见的外行版本，尽管它可能会生成文件静态 。一定义规则不适用，因为从来没有发出的外部符号，也没有对 1 的调用：

• inline：像 GNU89“外部内联”一样；函数已发出，但可能会被调用，因此必须存在（根据编译器选项，编译有时可能会成功）
• 。 >extern inline：像GNU89“inline”：发出外部可见的代码，因此最多一个翻译单元可以使用它
• static inline：像GNU89“static inline”。 之间唯一可移植的函数

这是 gnu89 和 c99 C++

：在任何地方内联的函数必须在任何地方内联，并具有相同（完整）的定义。 编译器/链接器将整理符号的多个实例。 尽管许多编译器都有静态内联或外部内联，但没有定义它们（通常遵循 gnu89 模型）。 如果未在本地使用符号作为优化，某些编译器将忽略导出符号。

Answer 2

我相信您根据以下声明误解了 __FILE__ 和 __LINE__ ：

因为它使用 __FILE__ 和
__LINE__ 宏应该为调用者解析，但不是这个调用
功能

编译有几个阶段，预处理是第一个阶段。 __FILE__ 和 __LINE__ 在此阶段被替换。 因此，当编译器可以考虑内联函数时，它们已经被替换了。

Answer 3

听起来您正在尝试编写这样的内容：

inline void printLocation()
{
  cout <<"You're at " __FILE__ ", line number" __LINE__;
}

{
...
  printLocation();
...
  printLocation();
...
  printLocation();

并希望每次都会打印不同的值。 正如 Don 所说，你不会，因为 __FILE__ 和 __LINE__ 是由预处理器实现的，但内联是由编译器实现的。 因此，无论您从何处调用 printLocation，都会得到相同的结果。

让它发挥作用的唯一方法是使 printLocation 成为一个宏。 （是的，我知道...）

#define PRINT_LOCATION  {cout <<"You're at " __FILE__ ", line number" __LINE__}

...
  PRINT_LOCATION;
...
  PRINT_LOCATION;
...

Answer 4

我不是回答“它有什么作用？”，而是回答“我如何让它做我想做的事？” 内联有 5 种，在 GNU C89、标准 C99 和 C++ 中都可用。 MSVC 有一些（请注意，我没有测试 MSVC 代码）

始终内联，除非地址被添加

到任何声明中，__attribute__((always_inline))，然后使用其中之一
下面的情况来处理其地址被占用的可能性。

您可能永远不应该使用它，除非您需要它的语义（例如以某种方式影响程序集，或使用alloca）。 编译器通常比你更清楚这是否值得。

MSVC 有 __forceinline ，看起来大部分相同，但显然它拒绝在很多常见情况下（例如，当优化关闭时）内联，而其他编译器可以很好地管理。

内联并发出一个弱符号（如 C++，又名“让它工作”）

__attribute__((weak))
void foo(void);
inline void foo(void) { ... }

请注意，这会留下一堆相同代码的副本，并且链接器会任意选择一个。

MSVC 似乎在 C 模式下没有完全相同的东西，尽管有一些类似的东西。 __declspec(selectany) 似乎仅讨论数据，因此可能不适用于函数？ 还有对弱别名的链接器支持，但这在这里有效吗？

内联，但从不发出任何符号（留下外部引用）

__attribute__((gnu_inline))
extern inline void foo(void) { ... }

MSVC 的 __declspec(dllimport) 与实际定义（否则不寻常）相结合，据说可以做到这一点。

总是发出（对于一个 TU，解决前面的问题）

提示版本在 C++ 中发出弱符号，但在 C 的任一方言中发出强符号：

void foo(void);
inline void foo(void) { ... }

或者您可以不使用提示来执行此操作，它在两种语言中发出强符号：

void foo(void) { ... }

一般来说，当您提供定义时，您就知道您的 TU 是什么语言，并且可能不需要太多内联。

MSVC 的 __declspec(dllexport) 据说可以做到这一点。

在每个 TU 中内联并发出

static inline void foo(void) { ... }

---

对于除 static 之外的所有这些，您可以在上面添加一个 void foo(void) 声明。 这有助于编写干净标头的“最佳实践”，然后使用内联定义#include 一个单独的文件。 然后，如果使用 C 样式内联，则在一个专用 TU 中以不同的方式#define 某些宏来提供外联定义。

如果 C 和 C++ 都可以使用标头，请不要忘记 extern "C"！

---

还有一些相关的事情：

从不内联

将 __attribute__((noinline)) 添加到函数的任何声明中。

MSVC 有 __declspec(noinline) 和 [[msvc::noinline]] 但它被记录为仅适用于成员函数。 但是，我看到提到“安全属性”可能会阻止内联？

如果可能的话，强制将其他函数内联到此函数中。

将 __attribute__((flatten)) 添加到函数的任何声明中。

请注意，noinline 比这更强大（未在 MSVC 上测试），其定义在编译时未知的函数也是如此。

MSVC 现在记录 [[msvc: ：压平]]； 请注意，它适用于范围而不是函数。 以前没有等效项，因为 [[msvc::forceinline_calls]] 不是递归的。

Answer 5

内联、静态内联和外部内联的情况很复杂，尤其是因为 gcc 和 C99 为其行为定义的含义略有不同（大概 C++ 也是如此）。 您可以在此处<找到一些有关它们在 C 中做什么的有用且详细的信息< /a>.

Answer 6

在这里您可以选择宏而不是内联函数。 宏统治内联函数的罕见情况。 尝试以下操作：我编写了这个“MACRO MAGIC”代码，它应该可以工作！ 在 gcc/g++ Ubuntu 10.04 上测试

//(c) 2012 enthusiasticgeek (LOGGING example for StackOverflow)

#ifdef __cplusplus

#include <cstdio>
#include <cstring>

#else

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#endif

//=========== MACRO MAGIC BEGINS ============

//Trim full file path
#define __SFILE__ (strrchr(__FILE__,'/') ? strrchr(__FILE__,'/')+1 : __FILE__ )

#define STRINGIFY_N(x) #x
#define TOSTRING_N(x) STRINGIFY_N(x)
#define _LINE (TOSTRING_N(__LINE__))

#define LOG(x, s...) printf("(%s:%s:%s)"  x "\n" , __SFILE__, __func__, _LINE, ## s);

//=========== MACRO MAGIC ENDS ============

int main (int argc, char** argv) {

  LOG("Greetings StackOverflow! - from enthusiasticgeek\n");

  return 0;
}

对于多个文件，请在单独的头文件中定义这些宏，包括每个 c/cc/cxx/cpp 文件中的相同宏。 请优先使用内联函数或 const 标识符（视情况而定）要求）尽可能超过宏。

Answer 7

仅限 C++：

正如其他人指出的那样，宏（此处为 __FILE__ 和 __LINE__ ）在编译和链接之前进行评估； 因此，如果您有一个使用这些函数的函数，并且希望每个文件的函数都不同，则需要与内联相反的函数。 由于每个文件的 __FILE__ 和 __LINE__ 值都不同，因此每个文件的函数定义（主体）也将不同。 但是（非静态）inline 意味着如果函数在多个翻译单元中定义，它们都必须具有相同的定义。

您可以在头文件中定义（而不是声明）普通函数或static 或static inline 函数，并将其包含在您想要的任何位置。 这样，每个翻译单元（源文件）都会获得自己的具有不同 __FILE__ 和 __LINE__ 值的函数副本。 虽然，我认为在static inline的情况下，inline关键字在大多数情况下是没有用的。