c++ - 内联函数和类和头文件

Question

1. 头文件中定义的任何函数都会自动内联吗？
2. 如果我在一个类中声明一个函数并在外部使用关键字 inline 给出定义，这个函数会是内联的吗？如果是的话，为什么这不违反内联函数在声明时应该被赋予主体的法律？

Answer 1

在类定义中定义的任何函数都是内联的。任何标记inline的函数也是内联的。

class C {
    int f() { return 3; } // inline
    int g();
    int h();
}


inline int C::g() { return 4; } // inline
int C::h() { return 5; } // not inline

如果所有这些代码都在一个标题中，并且该标题用于多个翻译单元，您将收到C::h包含多个定义的投诉。C::f并且C::g没关系，因为它们是内联的。这就是当今的主要作用inline：允许在多个地方定义相同的函数（只要定义是“相同的”）。

Answer 2

头文件中定义的任何函数都会自动内联吗？

不，您应该手动将在类主体之外定义的任何函数内联。否则，您很可能会违反ODR （如果在多个翻译单元中包含标题）。

ISO C++11

3.2 一定义规则

1：任何翻译单元不得包含一个以上的任何变量、函数、类类型、枚举类型或模板的定义。

[...]

4：每个程序都应包含该程序中odr使用的每个非内联函数或变量的准确定义；无需诊断。定义可以显式出现在程序中，可以在标准或用户定义库中找到，或者（在适当时）隐式定义（参见 12.1、12.4 和 12.8）。内联函数应在使用它的每个翻译单元中定义。

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如果我在一个类中声明一个函数并使用关键字 inline 在外部给出定义，这个函数会是内联的吗？如果是的话，为什么这不违反内联函数在声明时应该被赋予主体的法律？

有几种方法可以内联成员函数：

一、根据7.1.2/3：

在类定义中定义的函数是内联函数。inline 说明符不应出现在块作用域函数声明中。90 如果在友元声明中使用了 inline 说明符，则该声明应为定义，或者该函数应先前已被声明为内联。

struct First
{
    void first(){}
};

二、三、四，根据9.3/3：

内联成员函数（无论是静态的还是非静态的）也可以在其类定义之外定义，只要它在类定义中的声明或其在类定义之外的定义将该函数声明为 inline。[注意：命名空间范围内的类的成员函数具有外部链接。本地类 (9.8) 的成员函数没有链接。见 3.5。——尾注]

struct STF
{
    void second();
    inline void third();
    inline void fourth();
};

inline void STF::second(){}
void STF::third(){}
inline void STF::fourth(){}

Answer 3

inline是一个“提示”，只要编译器不必遵守它。它可以使您未标记为内联的内容内联，并且不必内联您标记为内联的内容。

我的意思是你不应该依赖它。许多人建议您甚至不要使用它，因为它具有误导性。大多数现代编译器完全忽略它。

唯一的实际用途是允许您将静态实现放入标题中。这是否是一件好事是有争议的。