inline 关键字对类成员模板函数的影响？

Posted 2023-02-16

【中文标题】inline 关键字对类成员模板函数的影响？

【英文标题】：Effect of inline keyword on class member template functions?

【发布时间】：2019-11-07 21:30:38

【问题描述】：

我读过关于内联模板函数规范here

除了需要 inline 关键字在标头中进行实例化这是合乎逻辑的之外，我找不到答案是否在标头中将非专用功能模板标记为 inline 有什么不同？无论是成员函数还是普通函数。

请不要解释编译器如何比程序员更清楚，问题是：inline 关键字对于标题中的“解包”模板是否有意义？

非专用模板是否总是内联，因为它们位于标题中？对于下面的示例伪代码，如果我们假设 Foo::bar 方法可以非常长或非常短，省略 inline 关键字或添加 inline 关键字对编译器内联或不内联扩展函数的实际机会有任何影响吗？

这是一个反映我的代码的成员函数模板示例：

class Foo

public:
    template<typename Type>
    static Type bar();
;

非内联定义示例：

template<typename Type>
Type Foo::bar()

    return Type();

内联定义示例：

template<typename Type>
inline Type Foo::bar()

    return Type();

上面的inline 关键字总是没用，还是只有编译器可以内联函数才有意义？模板是否总是内联在标题中？

【问题讨论】：

inline 隐含在第一个块中。我正在尝试在标准中找到对它的引用。

我期待这样的确认，这将回答一切。

我没找到。也许对标准有更深入了解的人可以。

【参考方案1】：

inline关键字用来绕过One Definition Rule，不是用来表示函数调用的inline substitution。请注意，编译器仍然需要函数定义来执行内联替换，因此如果函数的定义位于包含在不同文件中的头文件中，则必须提供 inline。

专用函数模板与普通函数一样，因为所有模板参数都已固定（即，函数模板不能部分专用）。因此，如果（完全）专用的函数模板位于头文件中，则应将其设为 inline 以处理单一定义规则，就像处理普通函数一样。

【讨论】：

谢谢，我只对inline substitution 案例感兴趣，我的示例代码与该案例的非专用模板函数上的inline 关键字有什么区别吗？例如，我想提示编译器在调用站点中内联“扩展”模板函数。

我认为您将不得不查看特定于编译的文档。无论如何，如果您想要内联替换函数，请记住编译器必须具有该函数的定义，以便在调用此函数时立即内联。否则，编译器如何执行内联替换？

好吧，如果模板函数是在头文件中定义的，那么编译器确实可以看到定义，对吧？我并不是要在源文件中定义模板并将inline 放在标题中。或不包含调用和扩展函数的标头。

@metablaster 是的，模板函数默认为inline。 inline 也被自动添加到类定义中定义的函数中。因此，它也适用于类的成员函数。

【参考方案2】：

我想我发现了一些关于这个的东西，看起来 inline 确实 对标头 IE 中的模板定义产生了影响。如果省略inline，则该函数不是内联函数！

Reference link

引用：

例如，考虑头文件 Foo.h，其中包含 以下模板类。 请注意，方法 Foo::f() 是内联的，并且 方法 Foo::g() 和 Foo::h() 不是。

// File "Foo.h"
template<typename T>
class Foo 
public:
  void f();
  void g();
  void h();
;
template<typename T>
inline
void Foo<T>::f()

  // ...

看起来我们可以安全地得出结论，模板不是隐式内联的，但 sample 暗示其他 2 个方法是在 cpp 文件中定义的，所以所有的结论都是错误的。仍在寻找一些标准的确认。

【参考方案3】：

它会影响显式实例化声明的行为（以一种旨在鼓励内联函数模板的实际内联的方式）。在 C++20 的模块中，它还会影响使用 internal-linkage（例如、static）实体来自这样的模板的能力——再一次，以一种鼓励内联进口商的方式。在后一种情况下，类中的定义不再意味着inline。