Question

我认为我之前已经问过我的问题，我确实已经阅读了它们，但仍然有点困惑，因此要求说清楚。

The C++ standard says all member functions defined inside class definition are inline

我也听说编译器可以忽略函数的内联。在上述情况下是否会成立，或者如果在类定义中定义它将始终内联？

此外，这个设计背后的原因是什么，使所有函数在类定义中内联定义？内联与源文件和头文件有什么关系？

更新：所以如果不要内联，那么应该总是在课外定义他们的函数，对吗？

JohnB更新2：在类定义中声明的两个函数永远不能互相调用，因为它们必须包含另一个函数的整个主体。在这种情况下会发生什么？（已由Emilio Garavaglia回答）

Answer 1

出现混乱，因为内联有两个影响：

它告诉编译器函数代码可以展开调用函数，而不是有效被调用。
它告诉编译器可以重复函数定义。

第1点是“过时的”，因为编译器实际上可以按照自己喜欢的方式来优化代码。它总是“内联”机器代码，如果它可以并且发现方便，如果它不能，它将永远不会那样做。

第2点是该术语的实际含义：如果你在标题中define（指定正文）一个函数，由于标题可以包含在更多的源中，你必须告诉编译器通知关于定义重复的链接器，以便它们可以合并。

现在，根据语言规范，自由函数（未在类体中定义）默认情况下未定义为内联，因此在标题中定义类似

void myfunc()
{}

如果标头包含在更多源中，然后在同一输出中链接，则链接器将报告多重定义错误，因此需要将其定义为

inline void fn()
{}

对于类成员，默认情况相反：如果您只声明它们，则不会内联它们。如果您定义它们，它们将是内联的。

所以标题看起来应该是

//header file

class myclass
{
public:
    void fn1()
    {} //defined into the class, so inlined by default

    void fn2();
};

inline void myclass::fn2()
{} //defined outside the class, so explicit inline is needed

如果myclass::fn2()定义属于正确的来源，则必须丢失inline关键字。

Answer 2

inline关键字具有函数2含义：

代码替换：在调用inline函数的地方，不要为它生成函数调用，只需放置函数的内容即可在它的调用地方（这类似于宏更换，但输入安全）
一个定义规则：不要为inline函数生成多个定义，只生成所有共同的单个定义（例外：static函数）

第1个术语（“代码替换”）只是编译器的请求。这可以忽略，因为编译器最好判断是放文本还是函数调用。（例如，virtual函数或递归函数不能内联。）

第二个术语（“一个定义规则”）保证由任何符合标准的编译器发生。这将为所有翻译单元仅生成1个定义。这种设施有时可以简化编码器的工作，因为较小的功能可能不希望将其定义放在.cpp文件中（例如，吸气剂，设定者）。
此外，对于仅{header}构造的template函数，此效果是必需的。因此，template函数默认为inline。

示例：

class A {
public:
  void setMember (int i) { m_i = i; }
};

在这个例子中，大多数编译器都可以满足这两个术语

class A {
  inline virtual ~A () = 0;
};
A::~A() {}

这里编译器只能满足第二个要求。

Answer 3

使方法函数内联的唯一原因是如果在标题中定义它。

如果在标题中定义方法函数，并且未放入内联关键字，并且在多个标题或源文件中包含标题，则可以获得该方法的多个定义。

9.3 / 2成员函数[class.mfct]中的c ++ 11标准告诉：

成员函数可以在其类定义中定义（8.4），在这种情况下，它是内联成员函数（7.1.2）......

Answer 4

如果inline关键字指定，编译器可以忽略内联。如果方法实现存在于类定义中，那就是一个不同的东西，并且不能被忽略。（它可以，但这会使编译器不符合）

设计背后的原因 - 我需要一种机制，你可以实际强制编译器实际内联你的函数，因为inline关键字并没有强制要求它。但一般来说，内联方法定义仅在getter和setter方法或一些简单的2-liners的情况下完成。和模板，但这是一个不同的问题。

内联与头文件和源文件有关，因为函数的定义必须对编译器可见，因此它知道如何实际内联调用。内联在实现文件中定义的函数比在头文件中定义的函数更难。

编辑：在旁注中，op正在审视的段落为7.1.2.3：

在类定义中定义的函数是内联函数[...]。

EDIT2：

显然，内联函数和内联替换之间存在一些差异。第一个是函数的属性，它不仅包括内联替换，第二个意味着函数体实际粘贴在调用它的位置。

因此，该函数可以内联，但不能粘贴其体，而不是被调用。

Answer 5

当定义在类中时，它被视为声明为inline，因为假定类定义存在于从多个翻译单元使用的头文件中，所以任何非这里的内联定义将违反一个定义规则。

编译器一如既往地可以自由地内联它所想的内容，只要注意显式或隐式内联的函数不会导致链接器错误。如何通过语言规范保持开放 - 内联函数的功能，但也可以降低符号可见性或将符号重命名为特定于翻译单元的名称（就好像该函数位于匿名名称空间中一样）），或（如他们大多数人所做的那样）与链接器通信可能存在该函数的多个副本，并且它应该丢弃除了其中一个之外的所有副本。

因此，简而言之，它与明确声明为inline的函数没有任何不同。

Answer 6

你要做的两件事是不同的方面，不要混淆。

1）C ++标准说在类定义中定义的所有成员函数都是内联的

2）我也听说编译器可以忽略函数的内联

1）是在类声明本身内定义成员函数的时候。即：在头文件中。为此，您不必提供任何关键字（即：inline）

2）您可以通过明确使用inline关键字将函数指定为内联。这实际上是对编译器的请求。根据一些优化规则，编译器可能会也可能不会使函数内联。

为什么类成员函数内联？

6 个答案:

示例：