关于C中内联声明的困惑

Question

我在C中实现队列的实现。我的界面包含五个访问队列的简单函数：

#ifndef QUEUE_H
#define QUEUE_H

#include <stdbool.h>
#include <stddef.h>

struct queue {
  struct cell* first;
  struct cell* last;
};

typedef struct queue queue;

extern queue newQueue(void);
extern bool  isEmpty(queue);
extern queue enqueue(queue,void*);
extern queue dequeue(queue);
extern void* front(queue);
extern void  freeQueue(queue);

由于其中两个（ newQueue和isEmpty ）非常简单，我相信编译器可以用它们做很多好的优化，我决定为它们编写内联声明：

/* replacing the two lines

extern queue newQueue(void);
extern bool  isEmpty(queue);

in the original header */

extern inline queue newQueue(void) {
  queue q = { NULL, NULL };
  return q;
}

extern inline bool isEmpty(queue q) {
  return q.first == NULL;
}

用gcc编译好。 但是当我用clang编译它时，它给了我一个错误。 一项快速研究表明，这些内联声明的官方方式与GNU风格不同 。 我可以传递-std=gnu89或根据上面的链接更改功能签名。 我选择了第二个选项：

inline queue newQueue(void) {
  queue q = { NULL, NULL };
  return q;
}

inline bool isEmpty(queue q) {
  return q.first == NULL;
}

但是现在，当以c99模式编译时，clang和gcc都会说一些关于重复函数声明的内容。 这是queue.c的附带定义：

#include "queue.h"

/* ... */

queue newQueue() {
  queue q = { NULL, NULL };
  return q;
}

bool isEmpty(queue q) {
  return q.first == NULL;
}

我究竟做错了什么？ 如何在不需要切换到gnu89模式的情况下获得我想要的内容？

这些是我用第二种风格得到的错误消息：

$ gcc -std=c99 queue.c 
queue.c:12:7: error: redefinition of ‘newQueue’
queue.h:14:21: note: previous definition of ‘newQueue’ was here
queue.c:17:6: error: redefinition of ‘isEmpty’
queue.h:19:20: note: previous definition of ‘isEmpty’ was here
$ clang -std=c99 queue.c
queue.c:12:7: error: redefinition of 'newQueue'
queue newQueue() {
      ^
In file included from queue.c:5:
./queue.h:14:21: note: previous definition is here
extern inline queue newQueue(void) {
                    ^
queue.c:17:6: error: redefinition of 'isEmpty'
bool isEmpty(queue q) {
     ^
In file included from queue.c:5:
./queue.h:19:20: note: previous definition is here
extern inline bool isEmpty(queue q) {
                   ^
2 errors generated.

Answer 1

如果要在头文件中定义函数，请将它们static 。 这应该足以让编译器内联它们（ inline只是一个额外的提示）。

如果在整个程序中包含多个标题，则标题中的非static函数将导致多个定义。

我做了一些研究并获得了更多信息：

您可以使用inline方式。 至少在C99。 您不能在queue.c同时拥有内联和非内联定义。 您需要在#ifdef包装内联定义或将它们移动到queue.c不包含的头文件中。

您需要编写两次函数并使用预处理器，但它应该完全按照您的意愿工作。 当函数未内联时，它只会被发出一次。

Answer 2

在c99及更高版本中执行此操作的正确方法是仅在.c文件中具有内联函数的外部声明，而不是其定义。 这将强制为该函数创建独立代码，以便在由于某种原因无法进行内联时它将正确链接。 见： http ： //www.greenend.org.uk/rjk/tech/inline.html

由于函数默认为extern这就足够了：

queue.c

#include "queue.h"

/* ... */

queue newQueue();

bool isEmpty(queue q);

Answer 3

你不应该在queue.c中声明它们