c++ - 非成员好友函数总是内联的

Question

我是 C++ 的新手，当我尝试学习 friend 函数时，我从 friend description on Cppreference 看到了那:

2) (only allowed in non-local class definitions) Defines a non-member function, and makes it a friend of this class at the same time. Such non-member function is always inline.

class X {
  int a;
  friend void friend_set(X& p, int i) {
    p.a = i; // this is a non-member function
  }
  public:
  void member_set(int i) {
      a = i; // this is a member function
  }
};

这是否意味着所有友元函数都必须内联？换句话说，友元函数必须完全在类内部定义吗？

但是，我还发现了一个实例，其中 friend 函数是在 Cplusplus 的类之外定义的。

// friend functions
#include <iostream>
using namespace std;
class Rectangle {
  int width, height;
  public:
    Rectangle() {}
    Rectangle (int x, int y) : width(x), height(y) {}
    int area() {return width * height;}
    friend Rectangle duplicate (const Rectangle&);
};
Rectangle duplicate (const Rectangle& param)
{
  Rectangle res;
  res.width = param.width*2;
  res.height = param.height*2;
  return res;
}

我真的被这个冲突搞糊涂了。我对 inline 的理解有误吗？“a nonmember friend function defined inside the class is automatically inline”是什么意思？

Answer 1

任何 在类(成员或非成员 friend )中定义的函数总是隐式内联的。那是因为类定义通常在头文件中，并且您不希望头文件中有任何非内联函数定义(如果头文件#included 在多个文件中，那么头文件中的非内联函数会导致多个定义源文件)。

如果你希望一个函数是非内联的，你需要在类定义之外定义它。如果它是成员或 friend ，您仍然需要在类中声明它，因为成员和 friend 必须在类中声明。您只是不想在类中定义它。

这一切都涉及到 C++ 中定义和声明之间的区别——它们是两个截然不同的东西，尽管每个定义也隐含地是一个声明，而不是每个声明是一个定义。因此，当规范说“声明”时，它通常意味着“不是定义的声明”