Czy "inline" bez "static" lub "extern" jest kiedykolwiek przydatny w C99?

Od samej normy (ISO/IEC 9899:1999):

Dodatek J. 2 Nieokreślone Zachowanie

• ...
• funkcja z powiązaniem zewnętrznym jest deklarowana za pomocą specyfikacji funkcji inline, ale nie jest również zdefiniowana w tej samej jednostce translacyjnej (6.7.4).
• ...

Komitet C99 napisał uzasadnienie i mówi:

6.7.4 specyfikatory funkcji

nowa funkcja C99: słowo kluczowe inline, zaadaptowane z C++, jest specyfikatorem funkcji , który może być używany tylko w deklaracjach funkcji. Jest przydatny do optymalizacji programów, które wymagają definicja funkcji, która ma być widoczna w miejscu wywołania. (Należy pamiętać, że Standard nie próbuje określić charakteru tych optymalizacji.)

Widoczność jest zapewniona, jeśli funkcja ma połączenie wewnętrzne, lub jeśli ma połączenie zewnętrzne i wywołanie jest w tej samej jednostce tłumaczeniowej co definicja zewnętrzna. W takich przypadkach obecność inline Słowo kluczowe w deklaracji lub definicji funkcji nie ma wpływu poza wskazaniem preferencja, że wywołania tej funkcji powinny być zoptymalizowane w stosunku do wywołań innych funkcji zadeklarowanych bez słowa kluczowego inline.

Widoczność jest problemem dla wywołania funkcji z linkiem zewnętrznym, gdzie wywołanie jest w inna jednostka translacji od definicji funkcji. W tym przypadku inline słowo kluczowe pozwala jednostce tłumaczeniowej zawierającej wywołanie również zawierać lokalną lub inline definicję funkcja.

Program może zawierać jednostkę tłumaczenia z zewnętrzną definicją, jednostkę tłumaczenia z inline definition, oraz jednostka translacji z deklaracją, ale bez definicji funkcji. Połączenia w tym drugim tłumaczeniu jednostka będzie używać definicji zewnętrznej jak zwykle.

Inline definicja funkcji jest uważana za inna definicja niż zewnętrzna definicja. Jeśli wywołanie jakiejś funkcji {[7] } z linkiem zewnętrznym występuje, gdy inline definicja jest widoczna, zachowanie jest takie samo, jak gdyby wywołanie zostało wykonane do innej funkcji, powiedzmy __func, z wewnętrznym połączeniem. Zgodny program nie może zależeć od tego, która funkcja jest dzwoniłem. Jest to model inline w standardzie.

Zgodny program nie może polegać na implementacji wykorzystującej definicję inline, ani nie może polega na realizacja z wykorzystaniem definicji zewnętrznej. Adres funkcji jest zawsze adresem odpowiadającym definicji zewnętrznej, ale gdy adres ten jest używany do wywołania funkcja, można użyć definicji inline. Dlatego poniższy przykład może nie zachowuj się zgodnie z oczekiwaniami.

inline const char *saddr(void)
{
    static const char name[] = "saddr";
    return name;
}
int compare_name(void)
{
    return saddr() == saddr(); // unspecified behavior
}

Ponieważ implementacja może użyć definicji inline dla jednego z wywołań do saddr i użyć zewnętrzna definicja drugiej, operacja równości nie jest gwarantowana do oceny do 1 (prawda). Pokazuje to, że obiekty statyczne zdefiniowane w definicji inline różnią się od swoich odpowiedni obiekt w definicji zewnętrznej. Motywowało to ograniczenie nawet definiowanie obiektu nie - const tego typu.

Inlining został dodany do standardu w taki sposób, że można go zaimplementować za pomocą istniejącego linkera technologii, a podzbiór C99 jest kompatybilny z C++. Udało się to osiągnąć, wymagając dokładnie jednego tłumaczenia Jednostka zawierająca definicję funkcji inline be określona jako ta, która dostarcza zewnętrznej definicji funkcji. Ponieważ to Specyfikacja składa się po prostu z deklaracji, która albo nie zawiera słowa kluczowego inline, albo zawiera zarówno inline, jak i extern, zostanie również zaakceptowany przez tłumacza C++.

Inlining w C99 rozszerza specyfikację C++ na dwa sposoby. Po pierwsze, jeśli funkcja jest zadeklarowana inline w jednej jednostce tłumaczeniowej nie musi być deklarowana inline w każda inna jednostka tłumaczeniowa. Pozwala to na przykład na funkcję biblioteki, która ma być wbudowana w bibliotekę, ale dostępna tylko przez zewnętrzną definicję gdzie indziej. Alternatywą użycia funkcji wrapper dla funkcja zewnętrzna wymaga dodatkowej nazwy; może również mieć negatywny wpływ na wydajność jeśli Tłumacz nie wykonuje podstawienia w wierszu.

Po Drugie, wymóg, aby wszystkie definicje funkcji inline były "dokładnie takie same" jest zastąpione wymogiem, że zachowanie programu nie powinno zależeć od tego, czy wywołanie jest zaimplementowane z widoczną definicją inline lub definicją zewnętrzną funkcji. Pozwala to na wyspecjalizowanie definicji inline do jej użycia w ramach określonej jednostki tłumaczeniowej. Na przykład, zewnętrzna definicja funkcji bibliotecznej może zawierać pewne walidacje argumentów, które nie są potrzebne do wywołań z innych funkcji w tej samej bibliotece. Te rozszerzenia oferują niektórych zalet; oraz programistów, którzy troszczą się o kompatybilność może po prostu przestrzegać surowszych zasad C++.

Zauważ, że nie jest to odpowiednie dla implementacji, aby zapewnić inline definicje standardu funkcje biblioteki w standardowych nagłówkach, ponieważ może to złamać niektóre starsze kody, które ponownie deklarują standardowe funkcje biblioteki po włączeniu ich nagłówków. Słowo kluczowe inline to przeznaczone wyłącznie do zapewnienia użytkownikom przenośnego sposobu sugerowania funkcje. Ponieważ standardowe nagłówki nie muszą być przenośne, implementacje mają inne opcje w linii:

#define abs(x) __builtin_abs(x)

Lub inne przenośne mechanizmy do wbudowywania standardowych funkcji bibliotecznych.

> I get a linker error (undefined reference to f)

Działa tutaj: Linux x86-64, GCC 4.1.2. Może to być błąd w Twoim kompilatorze; nie widzę w cytowanym akapicie niczego ze standardu, który zabraniałby danego programu. Zwróć uwagę na użycie if zamiast MFF.

Definicja inline zapewnia alternatywę dla definicji zewnętrznej, której Tłumacz może użyć do zaimplementowania dowolnego wywołania funkcji w ta sama jednostka tłumaczeniowa.

Tak więc, jeśli znasz zachowanie funkcji f i chcesz wywołać ją w ciasnej pętli, możesz skopiować i wkleić jej definicję do modułu, aby zapobiec wywołaniu funkcji; lub, możesz podać definicję, która dla celów bieżącego modułu jest równoważna(ale pomija walidację wejściową lub jakąkolwiek optymalizację możesz sobie wyobrazić). Kompilator ma jednak możliwość optymalizacji rozmiaru programu.