C++ 从另一个 cpp 文件调用内联函数

Question

我试图了解有关外部、静态等的一些基础知识，并尝试了以下示例，但我不明白为什么我不能“仅仅”调用该函数，因为它（可能）是内联的。

我的第一个文件：F1.cpp

 #include <iostream>
 
 void Modify();
 int i;

 int main() {
      i = 1;

      std::cout << "i = " << i << std::endl;
      Modify();
      std::cout << "i = " << i << std::endl;
 
      return 0;
 }

第二个文件：F2.cpp

#include <iostream>

extern int i;

inline void Modify() {
    i = 99;

    std::cout << "i = " << i << std::endl;

}

使用 F2.cpp 中的 inline 关键字，我得到：在我的 F1.cpp 文件中对 Modify() 的未定义引用。 删除它，代码编译并正常工作。

我假设 C++ 中的 inline 关键字具有某种类似于 static 关键字的行为？

我也看过这个主题，但除了文档说内联函数应该始终在头文件中这一事实之外，我不明白： .cpp 文件中的 C++ 内联成员函数

谢谢你的帮助 ！

Answer 1

我假设 C++ 中的inline关键字具有某种类似于static关键字的行为？

相似，但不同。 该名称仍然具有外部链接，并且程序的行为就像只有一个定义（例如，该函数在任何地方都具有相同的地址，并且任何静态变量只有一个实例）。 inline的效果是：

• 只要所有定义都相同，就可以在多个翻译单元中定义该函数。 常规函数只能定义一次。
• 该函数必须在使用它的任何翻译单元中定义。 这允许编译器在不需要时省略非内联定义。

您的代码违反了第二条规则，这可能会也可能不会导致链接错误。 这就是为什么内联函数通常需要在标题中，如果您需要在多个单元中使用它们。

Answer 2

根据 C++ 标准（7.1.2 函数说明符）

4....如果一个带有外部链接的函数在一个翻译单元中被声明为内联，则它应该在它出现的所有翻译单元中被声明为内联； 不需要诊断。

和

4 内联函数应在每个使用 odr 的翻译单元中定义，并且在每种情况下都应具有完全相同的定义

在 C（C 标准的第 6.7.4 节函数说明符）中，外部函数的inline函数说明符具有不同的语义

7..内联定义不提供函数的外部定义，也不禁止在另一个翻译单元中的外部定义。 内联定义提供了外部定义的替代方案，翻译器可以使用它来实现对同一翻译单元中的函数的任何调用。 未指定对函数的调用是使用内联定义还是外部定义

Answer 3

是的， inline的含义与static非常相似。 标准 (§[basic.def.odr]/3) 的具体要求是：

内联函数应在每个使用 odr 的翻译单元中定义。

在这种情况下，您已经在一个翻译单元中定义了inline函数，但仅在另一个翻译单元中声明了它，因此您不满足在使用它的 TU 中定义它的上述要求。

内联函数仍然可以具有外部链接。 当你这样做时，标准保证它会产生一个在整个程序中具有相同地址的函数。

以防万一不清楚：翻译单元基本上是一个源文件，经过预处理，因此它直接包含该源文件中的所有内容以及它包含的标题中的所有内容，减去由于#ifdef 、 #if类的内容而跳过的任何内容#if ，等等。

Answer 4

当您声明一个函数inline ，只有定义它的翻译单元（在本例中为 F2.cpp）才能访问该函数。 如果您改为将其放在头文件（例如 Fh）中，并在 F1.cpp 和 F2.cpp 中#include "Fh" ，则inline函数定义两次，每个翻译单元一次。 通常，这会导致链接器错误，但由于您声明了函数inline ，链接器不知道您的Modify()函数。