c - C99内联背后的想法是什么？

我对C99中的inline感到困惑。

这是我想要的:

我希望我的函数在任何地方都可以内联，而不仅限于一个翻译单元(或一个编译单元，一个.c文件)。

我希望函数的地址一致。如果将函数的地址保存在函数指针中，那么我希望可以从指针中调用该函数，并且我不想在不同的转换单元中复制相同的函数(基本上，我的意思是没有static inline)。

C++ inline正是这样做的。

但是(如果我错了，请纠正我)在C99中无法实现此行为。

我可以使用static inline，但是会导致重复(同一函数在不同翻译单元中的地址不同)。我不要这个重复。

所以，这是我的问题:

在C99中inline背后的想法是什么？

这种设计比C++的方法有什么好处？

引用:

这是一个高度表达C99 inline的链接，但我不明白为什么。这个“仅在一个编译单元中”的限制真的那么好吗？ http://gustedt.wordpress.com/2010/11/29/myth-and-reality-about-inline-in-c99/

这是C99 inline的基本原理。我已经读过，但是我听不懂。 Is "inline" without "static" or "extern" ever useful in C99?

一个不错的文章，提供了使用inline函数的策略。 http://www.greenend.org.uk/rjk/tech/inline.html

答案摘要

如何在C99中获得C++ inline行为(是的，我们可以)

head.h

#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__

inline int my_max(int x, int y) {
    return (x>y) ? (x) : (y);
}

void call_and_print_addr();

#endif

src.c

#include "head.h"
#include <stdio.h>

// This is necessary! And it should occurs and only occurs in one [.c] file
extern inline int my_max(int x, int y);

void call_and_print_addr() {
    printf("%d %u\n", my_max(10, 100), (unsigned int)my_max);
}

main.c

#include <stdio.h>
#include "head.h"

int main() {
    printf("%d %u\n", my_max(10, 100), (unsigned int)my_max);
    call_and_print_addr();

    return 0;
}

编译:gcc -O3 main.c src.c -std=c99使用以下命令检查程序集:gcc -O3 -S main.c src.c -std=c99，您会发现my_max和call_and_print_addr()都内联了main()。

实际上，这与ref 1和ref 3给出的指令完全相同。我怎么了？

我使用的是GCC (3.4.5)的版本过旧，它给出了“my_max的多个定义”错误消息，这是我如此困惑的真正原因。耻辱。

C99和C++ inline之间的区别

实际上，您可以通过g++编译上面的示例:g++ main.c src.c

extern inline int my_max(int x, int y);

在C++中是多余的，但在C99中是必需的。

那么在C99中它做什么呢？

同样，使用gcc -O3 -S main.c src.c -std=c99，您将在src.s中找到类似的内容:

_my_max:
    movl    4(%esp), %eax
    movl    8(%esp), %edx
    cmpl    %eax, %edx
    cmovge  %edx, %eax
    ret
    .section .rdata,"dr"

如果剪切extern inline int my_max(int x, int y);并将其粘贴到main.c中，则会在main.s中找到这些汇编代码。

因此，通过extern inline，您告诉编译器将在何处定义和编译真正的函数my_max()，您可以通过其地址来调用它。

现在回头看一下C++，我们无法指定它。我们永远不会知道my_max()会在哪里，这就是@Potatoswatter的“模糊链接”。

正如@Adriano所说，大多数时候，我们并不关心这个细节，但是C99确实消除了歧义。

最佳答案

要获得类似C++的行为，您需要为每个TU赋予可能内联的调用inline定义，并为一个TU提供一个外部可见的定义。这正是C标准相关部分(功能说明符)中的示例1所说明的内容。 (在该示例中，通过在之后声明inline函数将外部可见性追溯到extern定义:可以在.c文件中的定义之后在.h文件中进行此声明，这使通常的用法成为现实。)

如果内联几乎可以在任何地方完成，则不需要extern函数。但是，在诸如递归和引用函数地址的上下文中使用非内联调用。从某种意义上讲，您可以通过省略extern部分来获得“始终内联”的语义，但是对于任何简单的函数调用，这可能会任意失败，因为该标准并不仅仅因为没有其他选择而要求内联该调用。 (这是linked question的主题。)

C++通过“模糊链接”的实现概念来解决这个问题。这个在标准中没有指定，但是在编译器内部是非常真实且棘手的。 C编译器应该比C++更容易编写；我相信这可以解释两种语言之间的差异。

关于c - C99内联背后的想法是什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/23272985/