引用了外部内联函数但未定义

Question

我有一个希望内联的函数（我们称之为 void foo(void) {}）。但我在 .cpp 文件中定义了它。
我无法将该函数移动到标题，因为它正在使用 .cpp 中的其他函数。

编辑：
下面的代码就像真正的代码一样没有使用 c++ 功能。我可以清楚地补充：

#ifdef __cplusplus
extern "C"
#endif

如果我想将下面的代码转换为 c99，我只需要更改我的项目属性（或 makefile，如果你愿意）不是代码。我也在询问 c++，因为它可以解决我的问题，而 c99 不能。
因此，我的问题中的 C 和 C++ 标记是合理的。代码是可移植的
见：When to use extern "C" in C++?

编辑 #2
好的，我知道我必须将 foo() 定义放在头文件中。如何在不将它们移动到头文件的情况下从foo() 调用func_a() 和func_b()？有什么解决办法吗？

示例
file.c / .cpp:

int    func_a (int a,    int b,    int c)    {/*...*/};
double func_b (double a, double b, double c) {/*...*/};

void   foo    (int a, double b) { // unction definition
    //...
    int myInt = func_a(a, 2, 3);
    //...
    double myDouble = func_b(1.5f, b, 3.5f);
    //...
}

文件.h：

// Something before.

void foo (int a, double b); // function declaration

// Something after.

我想指出：

• 我正在使用 Visual Studio 2015。
• 我正在编写比较大的项目（~ 7000 行代码）。它是物理系统的模拟。
• file.h 包含在许多其他编译单元中。
• foo(int, double) 很小，它从file.cpp 调用其他函数
• 出于优化原因，我想将foo(int, double) 内联（我最终将使用__forceinline__）
• 我在我的程序中多次调用foo()。它还用于几个 while 循环（每个循环 100k + 次迭代），因此让这个符号 foo() 不是内联是很广泛的。
• 我厌倦了只有标题的库。

我尝试：
file.c / .cpp：

extern inline
void   foo    (int a, double b) {\*...*\}; // Definition

文件.h：

extern inline
void   foo    (int a, double b); // Declaration

但我不断收到警告：

warning : extern inline function "foo" was referenced but not defined

我不明白为什么会收到此警告。

有什么办法：

• 在我的 .cpp 文件中保留foo() 的定义？但仍使其内联
• 将foo() 移动到file.h，将func_a() 和func_b() 保留在file.cpp 中，但使func_a() 和func_b() 符号对foo()“可见”（！并且仅对foo() !) 来自file.cpp
• 还有其他解决方法吗？

抱歉，我仍在学习 cpp，我不知道我的问题是否清楚，或者是否可以从 .cpp 文件中内联函数。

Answer 1

在 C++ 中，inline 关键字的含义如下：

• 函数的主体必须出现在每个使用该函数的源文件中。
• 所有源文件中的函数“主体”必须逐个令牌和逐个实体相同。
• 编译器和链接器必须确保它们对具有这些“多体”的函数没有问题

这就是它所做的一切。在实践中，这意味着它能够并强制您将函数体放入头文件中。

关键字本身与函数内联无关。只是如果编译器想要能够内联函数体，它必须在编译调用代码时可以访问它；换句话说，函数的主体必须在同一个源文件中，或者在该源文件包含的头文件中。

如果你想让编译器在所有调用点中内联函数，并且这些调用点发生在多个源文件中，你必须将函数放入头文件中（并且标记为inline)。

另一方面，链接器也可以进行内联，称为链接时代码生成或整个程序优化或类似的东西（取决于您的工具链的供应商）。启用此功能将

1. 延长构建时间，并且
2. 允许链接器将函数内联到调用站点跨源文件

所以要内联函数，您有两个选择。要么将函数放入头文件，要么启用并依赖链接时优化来为您内联它。

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在您的特定情况下，要使用__forceinline__，您将在头文件中定义foo。这需要foo 的定义才能看到func_a 和func_b 的声明。为了防止命名空间污染，可以在foo范围内声明这些函数：

inline void foo(int a, double b) { // function definition
    int func_a(int, int, int);
    double func_b(double, double, double);

    //...
    int myInt = func_a(a, 2, 3);
    //...
    double myDouble = func_b(1.5f, b, 3.5f);
    //...
}