为什么不能在 .cpp 文件中内联函数定义？答案

【问题标题】：Why is it not possible to inline function definitions in .cpp file?为什么不能在 .cpp 文件中内联函数定义？
【发布时间】：2018-06-03 11:17:28
【问题描述】：

为什么不能在 .cpp 文件中内联函数或类成员函数定义？例如，在下面的测试示例中，如果我尝试在 cpp 文件中内联函数或类成员定义，链接器将返回一个 undefined reference 错误：

test.h

void print();

class A
{
    public:
        void print() const;
};

test.cpp

#include <test.h>

inline void print()
{
    // implementation
}

inline void A::print() const
{
    // implementation
}

main.cpp

#include <test.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    print(); // undefined reference to `print()'
    A a;
    a.print(); // undefined reference to `A::print() const'

    return 0;
}

我已经阅读了一些answers here，但我仍然不确定它是如何工作的。

【问题讨论】：

可能是因为可以跨 .cpp 文件内联函数。如果您从函数中删除 inline，它们将工作and possibly even be inlined。

标签： c++ linker inline inline-functions

【解决方案1】：

Q) 为什么不能在 .cpp 文件中内联函数定义？

您可以在 cpp 文件中内联函数。

您不能做的是从不同的 cpp 文件访问那些inline 函数。

内联函数必须出现在每个使用它的文件中。这就是为什么它们经常放在头文件中，因此任何需要使用它的源都包括包含它的头文件。

【讨论】：

【解决方案2】：

inline 关键字确实令人困惑，但对于这个用例，如果您知道其含义，仍然很清楚。

inline 影响需要生成的代码的要求。更具体地说，它告诉您的编译器它不应该预见该函数的函数指针。与往常一样，允许将内容复制到调用者中。由于内联，不必创建原始函数。所以你没有指向 test.o 的函数指针。

在 main.o 中，您调用此函数。因此，它会尝试解析未创建的函数指针，从而导致此链接器错误。

可以通过例如 clang 的编译器警告来查找这些情况：-Wundefined-inline

编辑

内联函数会没有函数指针吗？不，你可以完美地获取这个函数的地址并使用它并传递它。虽然，由于函数的内联字符，您不能依赖此函数指针与同一函数的另一个地址进行比较。

在这种情况下，您将在目标文件中的某个位置找到函数指针。但是，在这种情况下，编译器不需要为其提供正确的重命名名称，因此可以从另一个编译单元中使用它。

【讨论】：

那么当函数被内联时，无论其内容是否被复制，都不会有函数指针指向函数？
可能有，这取决于你的编译器。虽然，你不能依赖它。但是，如果您接受地址，就会产生一些额外的丑陋，让我补充一下。
哦，好吧。但是即使函数指针可能存在，链接器也会在这种情况下抱怨？

【解决方案3】：

来自cppreference.com：

内联函数或变量（C++17 起）的定义必须是存在于访问它的翻译单元中（不一定在访问点之前）。

您的函数在 test.cpp 中定义，但您正在从 main.cpp 访问它们。

【讨论】：