inline 说明符

 

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声明

概览 声明语法 声明说明符序列 声明符 说明符 typedef inline virtual 函数说明符 explicit 函数说明符 friend constexpr (C++11) consteval (C++20) constinit (C++20) 存储类说明符 翻译单元局部 (C++20) classstruct union enum decltype (C++11) auto (C++11) alignas (C++11) constvolatile 详述类型说明符 属性(C++11)

声明符 引用 指针 数组 块声明 简单声明 结构化绑定声明 (C++17) 别名声明(C++11) 命名空间别名定义 using 声明 using 指令 static_assert 声明 (C++11) asm 声明 不可见 enum 声明(C++11) 其他声明 命名空间定义 函数声明 类模板声明 函数模板声明 显式模板实例化(C++11) 显式模板特化 链接说明 属性声明 (C++11) 空声明

 

inline 说明符，在用于函数的 声明说明符序列 时，将函数声明为一个 内联（inline）函数。

完全在 class/struct/union 的定义之内定义，且被附着到全局模块 (C++20 起)的函数是隐式的内联函数，无论它是成员函数还是非成员 friend 函数。

声明有 constexpr 的函数是隐式的内联函数。 弃置的函数是隐式的内联函数：其（弃置）定义可出现在多于一个翻译单元中。

(C++11 起)

inline 说明符，在用于具有静态存储期的变量（静态类成员或命名空间作用域变量）的 声明说明符序列 时，将变量声明为内联变量。 声明为 constexpr 的静态成员变量（但不是命名空间作用域变量）是隐式的内联变量。

(C++17 起)

解释

内联函数或内联变量 (C++17 起)具有下列性质：

1. 内联函数或变量 (C++17 起)的定义必须在访问它的翻译单元中可达（不一定要在访问点前）。
2. 带外部连接的 inline 函数或变量 (C++17 起)（例如不声明为 static ）拥有下列额外属性：

1. 内联函数或变量 (C++17 起)在程序中可有多于一次定义，只要每个定义都出现在不同翻译单元中（对于非静态的内联函数和变量 (C++17 起)）且所有定义等同即可。例如，内联函数或内联变量 (C++17 起)可定义于被多个源文件所 #include 的头文件中。
2. 它必须在每个翻译单元中都被声明为 inline 。
3. 它在每个翻译单元中都拥有相同的地址。

在内联函数中，

• 所有函数定义中的函数局部静态对象在所有翻译单元间共享（它们都指代相同的定义于某一个翻译单元中的对象）
• 所有函数定义中所定义的类型同样在所有翻译单元中相同。

命名空间作用域的内联 const 变量默认具有外部连接（这点不同于非内联非 volatile 的有 const 限定的变量）

(C++17 起)

inline 关键词的本意是作为给优化器的指示器，以指示优先采用函数的内联替换而非进行函数调用，即并不执行将控制转移到函数体内的函数调用 CPU 指令，而是代之以执行函数体的一份副本而无需生成调用。这会避免函数调用的开销（传递实参及返回结果），但它可能导致更大的可执行文件，因为函数体必须被复制多次。

因为关键词 inline 的含义是非强制的，编译器拥有对任何未标记为 inline 的函数使用内联替换的自由，和对任何标记为 inline 的函数生成函数调用的自由。这些优化选择不改变上述关于多个定义和共享静态变量的规则。

由于关键词 inline 对于函数的含义已经变为“容许多次定义”而不是“优先内联”，因此这个含义也扩展到了变量。

(C++17 起)

注解

如果具有外部连接的内联函数或变量 (C++17 起)在不同翻译单元中的定义不同，则行为未定义。

inline 说明符不能用于块作用域内（函数内部）的函数或变量 (C++17 起)声明

inline 说明符不能重声明在翻译单元中已定义为非内联的函数或变量 (C++17 起)。

隐式生成的成员函数和任何在其首条声明中声明为预置的成员函数，与任何其他在类定义内定义的函数一样是内联的。

如果一个内联函数在不同翻译单元中被声明，则其默认实参的积累集合必须在每个翻译单元的末尾相同。

在 C 中，内联函数不必在每个翻译单元声明为 inline（最多一个可以是非 inline 或 extern inline），函数定义不必相同（但如果程序依赖于调用的是哪个函数则行为未指明），且函数局部的静态变量在同一函数的不同定义间不同。

关于内联静态成员的额外规则见静态数据成员。 内联变量消除了将 C++ 代码打包为唯头文件的库的主要障碍。

(C++17 起)

示例

头文件 "example.h"： #ifndef EXAMPLE_H #define EXAMPLE_H #include <atomic> // 定义将被多个源文件包含的函数必须为 inline inline int sum(int a, int b) { return a + b; } // 拥有外部链接的包含于多个源文件的变量必须为 inline inline std::atomic<int> counter(0); #endif 源文件 #1： #include "example.h" int a() { ++counter; return sum(1, 2); } 源文件 #2： #include "example.h" int a() //这个函数与源文件#1中的不是同一个函数 { ++counter; return sum(3, 4); }   int b() { ++counter; return sum(5, 6); }

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

DR	应用于	出版时的行为	正确行为
CWG 1823	C++98	内联函数的所有定义中的字符串字面量在所有翻译单元间共享	由于一致性与实现移除该要求