为什么头文件包含完整的代码实现？

Question

如果头文件不仅包括函数原型而且包括完整函数，那么在C中使用头文件有什么意义呢？我在linux源代码中遇到了文件kdev_t.h，其中包含以下内容：

    static inline dev_t new_decode_dev(u32 dev)
    {
         unsigned major = (dev & 0xfff00) >> 8;
         unsigned minor = (dev & 0xff) | ((dev >> 12) & 0xfff00);
         return MKDEV(major, minor);
    }

为什么.h扩展名？ This问题是指C ++中的类，但我不确定这里是否适用相同的原则。

Answer 1

我没有任何消息来支持我，但我认为这是以下原因的组合：

1. 优化。它足够小，如果编译器可以使用完整的实现，它将使优化更容易。这些小函数中的一些在内核中经常被调用，分支的成本可以快速累加。在你的例子中，代码实际上只做了一些改变技巧 - 不值得保证对另一个目标文件的整个函数调用。虽然有像LTO这样的功能，但我不确定这是否相关。
2. 对于任何比单线更长的东西来说，宏是一种痛苦。有时候编写一个单独的函数有点过分，但是任务太长而无法适应（人类可读的）宏。宏也有各自令人头疼的问题。 static inline函数提供与宏相同的性能优势，但也保持人类的可读性。
3. 空实施。内核非常易于配置，您可以看到很多#ifdef个选项。有时，如果禁用了内核函数，我们仍然希望函数可以调用，但只返回错误。这些空实现最好放在头文件而不是目标文件中，因此内核不必在源树中的每个C文件上运行编译器。换句话说，我们改进了编译时间。显然还有运行时优化，编译器可以事先知道死代码所在的位置。

我认为上述三个原因的组合是Linux在头文件中放置一些小函数的原因。