C：指向内联函数的指针

Question

我有一个在H文件中定义的static inline函数，在C文件的某个位置，我正在将指针分配给该函数，类似于以下内容：

foo.h：

static inline void frobnicate(void) {
    // frobs something.
}

foo.c

#include "foo.h"

void execute(void (*func)(void) ) {
    func();
}

void blahBlahBlah(void) {
    execute(frobnicate);
}

bar.c

#include "foo.h"
// ...
frobnicate();

所以我认为这里会发生的是：编译器将内联来自bar.c的对frobnicate的调用，但在foo.c中，它实际上必须创建一个函数来实现frobnicate，以便可以有一个有效的指向它的指针。

有人可以确认我的理解是否准确，并纠正我吗？

- brianmearns

---

你可以通过阅读生成的代码来确认它。我认为没有规定它必须按照某种特定方式工作。如果编译器认为“有人需要这个的地址，所以不要将其内联”，那我也不会感到惊讶。 - unwind

请记住，inline 只是对编译器的一个「建议」。 - Seth Carnegie

它同样可以推断，它可以直接将 frobnicate 内联到 blahBlahBlah 中，跳过中间人。没有指向 frobnicate 的指针被存储在允许从另一个翻译单元使用它的方式中，因此 frobnicate 不需要存在于汇编输出中。 - Petr Skocik

Answer 1

inline是C标准的一个误称，它的主要意义是可以在头文件中放置函数定义，而不需要在链接时处理“多重定义”问题。

C99和C11的官方实现方式是，在头文件中使用inline定义，但不使用static。由于您还需要发出符号，因此需要告诉编译器在哪个编译单元中进行实例化。可以通过在那个.c文件中使用声明来进行这样的实例化，其中省略了inline关键字。

最自然的方法是使用实际需要该符号的.c文件。

- Jens Gustedt

---

如果内联定义在头文件中没有使用 static，那么在链接时我会不会有多个相同名称（即内联函数）的定义？ - brianmearns

你将会遇到链接问题。要么将其设为static inline，并冒多重定义的风险，要么放弃内联。你也可以创建一个包装器，在C文件中，并且不是内联的，然后将指针传递给它（没有性能损失，因为真正的函数将被内联到包装器中）。 - ugoren

@bmearns，使用符合C99标准的编译器，您将不会遇到任何链接问题。这正是“inline”关键字的意义所在。http://gustedt.wordpress.com/2010/11/29/myth-and-reality-about-inline-in-c99/ - Jens Gustedt

@Jens：谢谢，那个链接让我更加清楚了。虽然我不太确定编译器是如何处理它的，但我认为我知道如何应用它了。 - brianmearns

Answer 2

是的，你说得对。当你将指针指向函数时，编译器必须创建一个“独立”的版本，以便可以像普通函数一样调用代码。

将函数内联的好处在于调用代码无需被创建，并且任何其他优化都可以应用于集成调用者函数和内联函数。但是当您需要定期调用该函数时（例如当您获取地址以便稍后调用它），这些优化将不再可行。

- Governa

---

这可能对许多编译器来说是正确的，但我无法想象为什么编译器需要这样做。即使在函数指针的情况下，OP的示例也可以很容易地进行内联处理。 - user180326

“inline”是一种建议。如果编译器无法进行内联，它就不会这样做，即使可以进行内联，它也可能决定不这样做（并且即使没有“inline”关键字，它也可能进行内联）。函数指针通常会阻止内联，但在这种情况下，编译器可能会发现它们不会阻止内联（或者它可能不会费心去尝试）。 - ugoren

是的，在这种情况下，可以将函数内联。我假设这是问题的简化版本。但你是对的。 - Governa