静态内联函数、外部内联函数和普通内联函数有什么区别？

Question

static inline，extern inline和普通的inline函数有什么区别？

我看到过一些含糊不清的解释。据我所了解，static inline并不仅仅是指一个只能在某个文件中被引用的inline函数，就像static关键字通常表示的那样。我猜extern inline也是同样的情况，它与extern变量的解释不同。如果有任何答案，将不胜感激！

- Forever a noob

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可能重复：https://dev59.com/vWsz5IYBdhLWcg3wn5ba - user1551592

所有这些都是内联函数。static inline 是指静态函数，extern inline 是指外部声明的函数，普通 inline 则是普通的。 - MAKZ

可能重复：https://dev59.com/RXVC5IYBdhLWcg3wrDNd - Hsi-Hung Shih

请阅读 https://dev59.com/vWsz5IYBdhLWcg3wn5ba#7767858，以下是与编程有关的内容。 - MAKZ

可能是 extern inline 的重复问题。 - o11c

Answer 1

使用 static inline 定义函数会定义一个带有内部链接的内联函数。这种函数能够按照所期望的方式工作，具有这两个修饰符的通常特性： static 赋予其内部链接性，inline 则使其成为内联函数。因此，该函数是“局部”的于某个翻译单元并在其中进行内联。

使用只有 inline 的函数定义会定义一个带有外部链接的内联函数。但是，这样的定义被称为 内联定义，它不起到这个函数的 外部定义 的作用。这意味着即使这个函数有外部链接，除非你在其他翻译单元中提供一个单独的 外部定义 ，否则它将被视为是 未定义的。

使用 extern inline 的函数定义会定义一个具有外部链接的内联函数，同时该定义也作为该函数的 外部定义。这种函数可以从其他翻译单元中调用。

最后两段意味着您可以选择为具有外部链接的内联函数提供单个 extern inline 定义，或为其提供两个单独的定义：一个是 inline，另一个是 extern。在后一种情况下，当您调用函数时，编译器可以选择两个定义中的任意一个。

- AnT stands with Russia

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澄清您最后一段的意思：为了提供两个不同的定义，没有必要（事实上也不建议）提供两个函数体。相反，extern inline void f(); 看起来像是一个声明，但实际上它将之前的 inline void f() { ..... } 转换为该单元的外部定义，而不是内联定义。（参考 C11 6.7.4/7）。 - M.M

阅读这个答案时，我在理解"外部定义"和"内部定义"的确切含义上遇到了困难。哪里可以找到更多相关信息？ - learnlearnlearn

在C11编译器中，inline int il_fun0(void) { return 0; } extern int il_fun0(void) { return 0; }同时提供两个不同的定义会导致"error: redefinition of 'il_fun0'"错误（无论是否使用extern）。因此，请提供两个单独的定义。 - chux - Reinstate Monica

@learnlearnlearn 内联定义用于函数内联。外部定义用于通常的函数调用。inline关键字只是编译器的提示，因此无法保证您的函数调用是否会被编译为内联或普通调用。因此，我们应该为同一个内联函数准备两个定义。每个调用内联函数的翻译单元必须有自己的内联定义来处理内联。此外，只有一个翻译单元必须具有外部定义来处理正常调用。 - rosshjb

例如，当您关闭编译器的优化选项时，内联函数调用将被编译为普通函数调用。在这种情况下，所有普通调用都引用唯一的外部定义。而当您打开优化选项时，内联函数调用将被编译为内联。在这种情况下，通过每个翻译单元自己的内联定义来实现内联。因此，我们在头文件中放置 inline void func(void) {} 以进行内联，并在源文件（单独的翻译单元）中放置 extern inline void func(void); 以进行普通调用。 - rosshjb