C 语言里面的 inline 关键字到底是啥意思？

[villivateur]

起因是我突然发现用 GCC 不带任何编译选项来编译下面的 C 代码，会报错：

#include <stdio.h>

inline void func()
{
        printf("Hello world!\n");
}

int main()
{
        func();
        return 0;
}

错误输出：

/usr/bin/ld: /tmp/ccdw5O1b.o: in function `main':
test.c:(.text+0xe): undefined reference to `func'
collect2: error: ld returned 1 exit status

但是，用 G++ 不带任何编译选项编译下面的 C++ 代码，正常运行：

#include <iostream>

using namespace std;

inline void func()
{
        cout << "Hello world!" << endl;
}

int main()
{
        func();
        return 0;
}

我把 C 代码中的 func 加上 static 修饰符，可以正常编译：

#include <stdio.h>

static inline void func()
{
        printf("Hello world!\n");
}

int main()
{
        func();
        return 0;
}

用 inline 声明 func 也可以正常编译：

#include <stdio.h>

inline void func();

void func()
{
        printf("Hello world!\n");
}

int main()
{
        func();
        return 0;
}

编译的时候加上 -O2 选项也能正常编译。

我查了很多的博客，包括 C11 的标准文件，但是迫于理解能力，还是没能搞懂为啥会这样，所以在此请教一下大家。

附上我查的资料链接：

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1124.pdf

https://stackoverflow.com/questions/19068705/undefined-reference-when-calling-inline-function

https://stackoverflow.com/questions/16245521/c99-inline-function-in-c-file/16245669#16245669

https://stackoverflow.com/questions/7762731/whats-the-difference-between-static-and-static-inline-function

https://runtimeverification.com/blog/undefined-c-common-mistakes/

[philon]

inline 是某个内敛函数的“**定义**”，而非“**声明**”！(这种错误主要出现在高版本的 gcc 编译器中)
简而言之，你突然在 main 里调用了一个未知的函数，所以报错了。试着在调用前将函数声明一下，比如：
```c
#include <stdio.h>

void func()
inline void func()
{
printf("Hello world!\n");
}

int main()
{
func();
return 0;
}
```

[besto]

1L 正解，另外你 Google 一下 C inline 就能得到结果了:https://stackoverflow.com/questions/31108159/what-is-the-use-of-the-inline-keyword-in-c/31108614

[wangxn]

看来 C 和 C++还是有很多细微的区别。

[villivateur]

@philon 有没有说反？是“声明”而非“定义”？

[xingheng]

内联函数，不会压栈，编译的时候会被直接展开。

[villivateur]

@xingheng 不要只看标题，麻烦看一下我的内容

[fullpowers]

C 的函数定义前需要声明，我觉得应该是这个原因

[aneostart173]

inline 在现代编译器里几乎没有任何作用。

[gabon]

是树莓派 tg 群里的吗，昨天刚好看到有人在问😂

[philon]

@villivateur 对于我这种 CET-4 都没过的人来说，想要区分`declare`和`define`还是很有挑战性的哈😂

我只是非常肤浅地以为，inline 是通知编译器要展开这段代码，但它因为没找到声明的地方就略过了，到了链接器的时候一看找不到函数原型，就抛了个`undefined reference`

[sosilver]

看 modern c 写的，
1. inline 放到函数定义上（要 inline 需要知道函数怎么实现的），一般在头文件里。
2. 默认不会生成符号（不然多次包含会被重复定义）。
3. 需要在一个 TU 里不带 inline 声明以生成符号。
（括号内只是我的理解）

[dontmind]

inline 是 c++ 先有，后来才引进 c，因为相容性问题才变了现在这样

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n633.htm
>While the GCC-2.6.3 inlining facility was almost certainly modeled on the
C++ inline capability there are several differences.

....

>Much of this control is probably provided to get around the fact that the
>loader won't collapse multiple definitions of a function to a single
>instance as is done for uninitialized variables with external linkage.

[Huelse]

我一直以为的是 inline 函数会被编译进调用的位置，现代编译器会判断 inline 声明的函数实现，过于复杂的话还是像其他普通函数一样进栈地址，另外 inline 可以被声明并在头文件中实现，如有错误欢迎指正~

[hobochen]

@aneostart173 你说的几乎是指 10%以下的性能差异不算性能差异？

[muzuiget]

怎么我觉得第一个例子也应该算是合法，编译器能判断上下文吧。

[hxndg]

gcc 4.8.5 没发现这个问题
gcc 4.9.2 没发现这个问题
gcc 5.3.1 发现确实存在这个问题

然后有几个小细节需要注意下：
1 inline 是建议，不是必然展开
2 如果你把 inline 放到 main 函数后面就会报几个 warning，但是能正常编译，编译器会 implicit declaration of function ‘func’
3 inline 在前面的话，gcc -c main.c 生成的 main.o 会发现找不到 func 的定义。具体原因我就不知道了。。。
4 不要自己去给编译器的行为找合理解释。。。因为很可能解释是错的。。。。

[zeroxia]

程序员就是喜欢谁也看不起谁。本来 C 也是从 C++那边抄过来的，非又搞的和 C++不一样。
就好像理想的情况下，C++就是 C 的超集，这个世界就多简单，结果现在搞成这样。