C内联函数的内外链接的区别

Posted 2020-11-26 catgo

C内联函数简介

inline提示编译器做可选优化,这就要求编译器能见到内联函数的定义(一般通过头文件引入编译单元),也就引入本节要讨论的焦点:内联函数外链接.

内联函数根据是否跟static修饰,分为内链接和外链接;顾名思义内链接仅在当前编译单元有效,若通过头文件引入其它编译单元,相当于一份同名拷贝,各自在不同编译单元有效,但这可能增大了二进制文件的体积(内联失败就带有多份静态函数的拷贝);外链接与之相反,它共享同一份代码.

C内联函数使用

• 内联函数内链接

内联函数的内链接如:

inline static void fn(void) {}

没有任何限制,使用简单,建议采用.

• 内联函数外链接

内联函数的外链接如:

inline void fn(void) {}

则有诸多限制.如下:

1. 一个非 static 的内联函数不能定义一个非 const 的函数局部 static 对象,并且不能使用文件作用域的 static 对象.

static int x;
inline void f(void)
{
   static int n = 1; // 错误：非 const 的 static 对象在非 static 的 inline 函数中
   int k = x; // 错误：非 static 的 inline 函数访问 static 变量
}

1. 内联函数的外链接允许同名的外部函数,且在调用时行为是未指定的,因此合法的 C 程序必须不依赖于调用函数的内联版本还是外部版本.

extern const char *saddr(void); // 外部定义也会生成
inline const char *saddr(void) // 用于此文件内的内联定义
{
   static const char name[] = "saddr";
   return name;
}
int compare_name(void)
{
   return saddr() == saddr(); // 未指定行为，调用可能是外部的
}

1. 最易被忽略的便是内联函数的外链接的定义（不仅需要.h文件的替换体，还需要单独的.c文件存放extern inline void fn(void)的外部定义）

// file test.h
#ifndef TEST_H_INCLUDED
#define TEST_H_INCLUDED
inline int sum (int a, int b)
{
    return a+b;
}
#endif
 
// 文件 sum.c
#include "test.h"
extern inline int sum (int a, int b); // 提供外部定义
 
// 文件 test1.c
#include <stdio.h>
#include "test.h"
extern int f(void);
 
int main(void)
{
    printf("%d
", sum(1, 2) + f());
}
 
// 文件 test2.c
#include "test.h"
 
int f(void)
{
    return sum(2, 3);
}