c++ - C和C++中inline-keyword的区别

Question

考虑以下带有 inline 的 C++ 代码-功能:

// this function is in a header-file:
// recursion prevents inlining
inline int calc(int k){
    if(k<=1) return 1;
    return calc(k-1)+calc(k-2);
}

// this function is in a source-file:
int fun(int k){
    return calc(k);
}

这里我使用递归来模拟编译器无法内联函数 calc 的情况。 .
生成的程序集(使用 -Os 编译，参见 live on https://godbolt.org/ ):

...
        .weak   calc(int)
        .type   calc(int), @function
calc(int):
    // some assembler


       .text
        .globl  fun(int)
        .type   fun(int), @function
fun(int):
...
        jmp     calc(int)

正如预期的那样，编译器无法内联 calc ，因此为它发出了代码，但由于 inline -keyword 它成为一个弱符号。
编译与 C 相同的代码，会产生不同的结果(使用 -Os ，参见 live on https://godbolt.org/ ):

.Ltext0:
        .globl  fun
        .type   fun, @function
fun:
...
        jmp     calc

最显着的区别:没有为 calc 发出代码，所以基本上链接器将无法链接可执行文件，如 calc 的定义不见了。
显然， inline与 C++ 相比，在 C 中意味着不同的东西。 inline有什么区别在 C 中与 C++ 相比？怎么定义 calc应该完成，它可以同时在 C 和 C++ 的头文件中使用？

Answer 1

而inline -keyword 在 C 和 C++ 中具有相同的目标:在编译时在多个翻译单元中提供函数的定义，这些语言使用不同的方法来应对其后果 - 在不同的翻译单元中对同一符号的多个定义。
当 C 或 C++ 编译器真正内联 inline 时-function 在翻译单元中，不再需要它的定义，也不会发出相应的符号。例如这里:

inline int fun(){return 2;}

int doit(){
    return fun();
} 

生成的汇编程序是 ( live )

doit():
        movl    $2, %eax
        ret

但是，当函数没有被内联时，C++ 标准规定了以下内容:

只要每个定义出现在不同的翻译单元中并且所有定义都相同，程序中可能会有多个内联函数的定义。

该函数在每个翻译单元中具有相同的地址。

这或多或少描述了一个 weak symbol - 毫不奇怪，C++ 编译器会在 OP 的代码中发出一个弱符号 - 它必须这样做，因为 C++ 标准不保证该符号将在另一个翻译单元中定义。
另一方面，C 标准保证，内联函数的定义必须在另一个翻译单元中提供(即具有外部链接)，因此(为了避免同一符号的多个定义)没有为内联函数 - 它只是被调用。
因此，必须有一个 c 文件，其中函数通过

inline int calc(int k)

这不适用于拥有仅 header 库的想法。另一种方法是，通过 static 使用内部链接。 - 关键字，即

static inline int calc(int k){
    if(k<=1) return 1;
    return calc(k-1)+calc(k-2);
}

这将在每个翻译单元(如果没有内联)中发出一个本地符号，与编译为 C 还是 C++ 无关。这意味着，同一函数有多个定义(即在每个翻译对象中，函数具有不同的地址)，这可能会导致更大的可执行文件，并且与 C++ 的默认行为相比是一个挫折。
另一种方法是使用以下定义 inline :

#ifdef __cplusplus
    #define INLINE inline
#else
    #define INLINE static inline
#endif

并用作

INLINE int calc(int k){
    ...
}