C语言声明是否应该与定义匹配，包括关键字和限定符（如"static"、 "inline"等）？

Question

考虑以下一个函数声明和定义的例子（在同一翻译单元中）：

inline static int foo(int x);

...

int foo(int x)
{
  return x+1;
}

我知道类型需要匹配，但其他关键字和限定符呢？inline static 在两种情况下都需要吗？还是只在声明中需要？

另外，我可以使用 C 标准的哪一部分或者哪些编码规范来证明这个答案呢？

- Jason S

Answer 1

不，特别是对于inline，它们不应该相同。但这个例子从一开始就是错误的。对于inline，您需要在.h文件中使用定义（整个函数）。通过这样做，您可以避免在包含.h头文件的多个翻译单元(.c)中定义符号。inline只需在一个翻译单元中放置声明而不使用inline来指示应在相应的.o对象文件中生成符号。

- Jens Gustedt

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@JasonS，如果它只在一个 TU 中，inline 完全没有意义。无论如何，编译器都可以内联每个定义。 - Jens Gustedt

对于我正在使用的这个编译器（Microchip XC16），免费版本的 -O1 优化不会自动内联小函数（但您可以使用 inline 强制执行），而具有 -O2 或 -O3 优化的高级版本则会。但我的问题是普遍的，我正在寻求的建议适用于 clang / gcc / XC16。 - Jason S

@JasonS，我明白了。我的建议是，不要因为你有一个优化效果不好的编译器而添加无用的代码。如果你确信这些函数应该被内联，可以使用C模型，在头文件（或者你的.c文件的开头）中使用inline来定义函数，并在稍后的某个地方进行“实例化”，即不带inline的声明。通过这样做，你可以确保代码的可移植性。 - Jens Gustedt

为什么需要实例化 @JensGustedt - user129393192

@user129393192 是的，很有可能 - Jens Gustedt

Answer 2

我希望提供有关内联的详细信息，

你可以很好地分离声明和定义，但该定义必须在使用该函数的每个翻译单元中都可用，即在你的情况下是 inline static int foo(int x);

内联函数包含在ISO C99标准中，但目前GCC实现与ISO C99标准要求之间存在重大差异。

要声明一个内联函数，请在其声明中使用inline关键字，就像这样：

static inline int
inc (int *a)
{
  return (*a)++;
}

内联函数和宏的速度一样快

请注意，函数定义中某些用法可能使其不适合进行内联替换。

请注意，在C语言中，与C++不同，inline关键字不会影响函数的链接。

- danglingpointer

Answer 3

是的，应该包括内联和静态。例如，函数的代码行在声明的.h文件中和定义的.c文件中应该是相同的（所以两种情况都是），但是在主代码文件code.c中调用时，只需要函数名加参数（"foo(传递的参数)"）。

希望这能帮到你！

- Reece W Griffith

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有什么参考可以证实你所说的话吗？我个人认为我同意你的观点，但我更愿意能够指出C标准或权威风格指南的某个部分。 - Jason S

Answer 4

你只需要在声明中使用inline static，可以在函数定义中省略它。

7.1.1/6:

在命名空间作用域中声明的名称，如果没有存储类说明符，则具有外部链接性，除非它因先前的声明而具有内部链接性，并且只要它没有被声明为const。 声明为const且未显式声明为extern的对象具有内部链接性。

- Nick Frost

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不仅如此，对于C语言来说，这样做只会导致错误的方向。在声明中添加“inline”，而在定义中不添加是毫无意义的。 - Jens Gustedt