外部内联函数会发生什么？答案

【问题标题】：What happens with an extern inline function?外部内联函数会发生什么？
【发布时间】：2013-07-06 15:24:18
【问题描述】：

如果我将 .h 文件中的函数定义为

extern int returnaint(void);

在相关的.c文件中定义为

inline int returnaint(void) {
    return 1;
}

并将标题包含在另一个 .c 文件中并使用该功能？当我单独编译这些东西，为每个 .c 文件创建一个目标文件然后链接它们时，是否包含内联函数，或者会发生什么？

我知道编译器可以忽略inline，但是如果它在这种情况下不忽略它呢？

【问题讨论】：

然后你得到一个链接器错误。
@H2CO3，不，永远不会出现链接器错误。具有inline 定义的编译单元也看到extern 声明，因此必须发出一个符号。请看我的回答。
请注意，inline 的语义是从 c99 开始定义的，一些编译器（例如 gcc）仍然默认为 c89。 greenend.org.uk/rjk/tech/inline.html 有一个很好的总结和一个关于如何根据你想要支持的编译器标准使用内联的指南。
extern inline 的可能重复项。另请参阅What's the difference between static inline, extern inline and a normal inline function? 和 Jonathan Wakely 在 GCC 邮件列表中的答案undefined errors for inline function。

标签： c compiler-construction header linker inline

【解决方案1】：

将inline 添加到.c 文件中的函数定义只是多余的。

.c 文件的编译单元看到 extern 声明（没有 inline）和 inline 定义。因此它会在目标文件中发出函数的符号。
所有其他编译单元只能看到 extern 声明，因此如果您将最终可执行文件与其他 .o 文件链接，它们可以毫无问题地使用该函数。

事实上，你只是用错了方法。此功能适用于您在.h 文件中拥有inline 定义，每个人都可以看到。这个函数的定义只作为符号的声明，就像extern 一样，但没有定义它。

仅在一个.c 文件（编译单元）中的extern 声明然后确保在那里定义符号。

术语有点混乱，inline definition 充当符号的声明，extern 声明充当它的定义

【讨论】：

好点。我想我应该将我的内联函数移到标题中！ :-)
在定义函数的翻译单元中添加内联有效果。可能的结果是该函数在此编译单元中的用法将被内联。
@UweKleine-König，没有。编译器可以随意做任何事情。如果函数的定义是可见的，编译器可能会或可能不会选择内联，只要它遵守“as-if”规则。将inline 添加到该定义中不会改变任何内容。
@JensGustedt，这与我的说法并不矛盾。是的，“内联”只是对编译器的提示。但是假设添加该提示在实践中会有所不同，那么该差异恰好适用于同一编译单元中各个函数的用法。
我使用的编译器，主要是 gcc，还有 clang 或 icc，与 inline 没有区别，他们甚至不把它当作提示。为了让他们相信您比他们更了解，您必须使用一些编译标志或使用 __attribute__((allways_inline)) 来有所作为。所以不，不要指望仅仅添加 inline 会改变任何事情。

【解决方案2】：

它不会编译。来自 C11 (ISO/IEC 9899:2011) §6.7.4 函数说明符（已添加重点）：

任何具有内部链接的函数都可以是内联函数。对于具有外部功能的链接，以下限制适用：如果一个函数是用内联函数说明符声明的，那么它也应该在同一个翻译单元中定义。如果所有的翻译单元中函数的文件范围声明包括内联函数没有 extern 的说明符，则该翻译单元中的定义是内联的定义。内联定义不为函数提供外部定义，并且不禁止在另一个翻译单元中进行外部定义。内联定义提供了外部定义的替代方案，翻译人员可以使用它来实现在同一个翻译单元中对函数的任何调用。未指定是否调用函数使用内联定义或外部定义。¹⁴⁰⁾

¹⁴⁰⁾因为内联定义不同于相应的外部定义和任何其他定义其他翻译单元中对应的内联定义，所有对应的对象都有静态存储持续时间在每个定义中也是不同的。

另一个.c文件只从头文件中得到inline函数的声明，但没有得到定义，所以它违反了粗体的规则。

编辑：

正如@Jens Gustedt 所指出的，我之前的解释是错误的，因为在OP 的问题中，函数在头文件中被声明为非内联：

extern int returnaint(void);

所以另一个.c 文件会将其视为普通函数。

【讨论】：

错误答案。其他.c 文件看不到inline .h 中的声明只有extern 而不是inline。