Подтвердить что ты не робот

Встроенные функции - каковы они именно в отношении ключевого слова inline?

В эта ссылка, объясняется, что такое встроенная функция и что такое ключевое слово inline. Я читаю это, потому что понял, что я никогда не понимал смысла этих двух концепций и как их следует использовать на практике. Я цитирую и комментирую ссылку, которую я предоставил

Встроенная функция или встроенная переменная (поскольку С++ 17) является функцией или переменная (начиная с С++ 17) со следующими свойствами:

1) Может быть более одного определения встроенной функции или переменной (поскольку С++ 17) в программе, если каждое определение отображается в другая единица перевода. Например, встроенная функция или встроенная переменная (поскольку С++ 17) может быть определена в файле заголовка, который include'd в нескольких исходных файлах.

Здесь у меня уже есть проблемы с пониманием, декларация - это спецификация новых идентификаторов типа

void func(void);

тогда как определение является фактической реализацией, включая тело

void func(void) {
  //some code...
}

Точка 1) означает, что я могу дать различную реализацию, если они находятся в разных единицах перевода (т.е. одна реализация на заголовок e для исходных файлов), но я озадачен тем случаем, когда у меня есть исходный файл source.cc с объявлением для func и заголовочным файлом с другим объявлением func единица перевода является парой source.cc+header.h, и в таком случае, объявив два раза func, не имеет никакого смысла, не так ли?

2) Определение встроенной функции или переменной (поскольку С++ 17) должно присутствовать в блоке перевода, к которому он доступен (не обязательно до точки доступа).

Это обычный случай, когда я отделяю определение от объявления, первое в файле заголовка, второе - в исходном файле, если мне нужно использовать функцию, я должен включить только заголовок вправо? Точка доступа будет предоставлена ​​источником во время фазы связывания, исправьте?

3) Встроенная функция или переменная (начиная с С++ 17) с внешней связью (например, не объявленный статический) имеет следующие дополнительные свойства: 1) Он должен быть объявлен inline в каждой единицы перевода. 2) Он имеет один и тот же адрес в каждой единицы перевода.

Не могли бы вы представить простой пример того, что это значит? Я не могу представить практический пример такого случая. В случае 3) указано, что ключевое слово inline является обязательным, если только объявляемая функция не является статической.

Насколько я понял, все правильно?

На практике функция должна быть встроенной, если такая функция очень мала, но не всегда компилятор будет встроить функцию, объявленную как встроенную, например, если она имеет петли внутри или рекурсии (например, Effective С++). В общем, тогда это зависит от компилятора, теперь я удивляюсь...

Скажем, у меня есть две функции, первая из которых является автономной (она не внутренне вызывает какую-либо другую функцию), вторая вызывает первый (вы можете предположить, что они являются как 10 строк для аргумента), Должны ли они быть объявлены inline? должны ли они быть объявлены в заголовочном файле? или я должен отделить определение в файле заголовка и реализации в исходном файле? Что было бы лучше?

Изменить 1:

Следуя одному из ответов, лучше, если я работаю по примерам, с соответствующим анализом кода сборки.

Я удалил предыдущий код, потому что это было бессмысленно (оптимизация флага -O3 не была установлена).

Я начинаю снова... У меня есть 5 файлов header.h, src.cc, src1.cc, src2.cc и main.cc. Для каждой единицы перевода размещен соответствующий ассемблерный код.

Я манипулировал такими файлами тремя различными способами, а затем наблюдал сгенерированный код сборки, это помогло мне понять, как работает ключевое слово inline.

Пример 1:

header.h

#ifndef HEADER_H_
#define HEADER_H_

int func(int a, int b);
int test_1();
int test_2();

#endif /* HEADER_H_ */

src.cc

#include "header.h"

int func(int a, int b)
{
   return a + b;
}

src1.cc

#include "header.h"

int test_1()
{
   int a, b, c;
   a = 3;
   b = 7;
   c = func(a, b);
   return c;
}

src2.cc

#include "header.h"

int test_2()
{
   int a, b, c;
   a = 7;
   b = 8;
   c = func(a, b);
   return c;
}

main.cc

int main(int argc, char** argv)
{
   test_1();
   test_2();
   test_1();
   test_2();
}

Сборка 1:

src.s

GAS LISTING /tmp/cc0j97WY.s             page 1


   1                    .file   "src.cc"
   2                    .text
   3                    .align 2
   4                    .p2align 4,,15
   5                .globl _Z4funcii
   6                    .type   _Z4funcii, @function
   7                _Z4funcii:
   8                .LFB2:
   9 0000 8D043E        leal    (%rsi,%rdi), %eax
  10 0003 C3            ret
  11                .LFE2:
  12                    .size   _Z4funcii, .-_Z4funcii
  13                .globl __gxx_personality_v0
  14                    .section    .eh_frame,"a",@progbits
  15                .Lframe1:
  16 0000 1C000000      .long   .LECIE1-.LSCIE1
  17                .LSCIE1:
  18 0004 00000000      .long   0x0
  19 0008 01            .byte   0x1
  20 0009 7A505200      .string "zPR"
  21 000d 01            .uleb128 0x1
  22 000e 78            .sleb128 -8
  23 000f 10            .byte   0x10
  24 0010 06            .uleb128 0x6
  25 0011 03            .byte   0x3
  26 0012 00000000      .long   __gxx_personality_v0
  27 0016 03            .byte   0x3
  28 0017 0C            .byte   0xc
  29 0018 07            .uleb128 0x7
  30 0019 08            .uleb128 0x8
  31 001a 90            .byte   0x90
  32 001b 01            .uleb128 0x1
  33 001c 00000000      .align 8
  34                .LECIE1:
  35                .LSFDE1:
  36 0020 14000000      .long   .LEFDE1-.LASFDE1
  37                .LASFDE1:
  38 0024 24000000      .long   .LASFDE1-.Lframe1
  39 0028 00000000      .long   .LFB2
  40 002c 04000000      .long   .LFE2-.LFB2
  41 0030 00            .uleb128 0x0
  42 0031 00000000      .align 8
  42      000000
  43                .LEFDE1:
  44                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
  45                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

src1.s

GAS LISTING /tmp/cchSilt1.s             page 1


   1                    .file   "src1.cc"
   2                    .text
   3                    .align 2
   4                    .p2align 4,,15
   5                .globl _Z6test_1v
   6                    .type   _Z6test_1v, @function
   7                _Z6test_1v:
   8                .LFB2:
   9 0000 BE070000      movl    $7, %esi
   9      00
  10 0005 BF030000      movl    $3, %edi
  10      00
  11 000a E9000000      jmp _Z4funcii
  11      00
  12                .LFE2:
  13                    .size   _Z6test_1v, .-_Z6test_1v
  14                .globl __gxx_personality_v0
  15                    .section    .eh_frame,"a",@progbits
  16                .Lframe1:
  17 0000 1C000000      .long   .LECIE1-.LSCIE1
  18                .LSCIE1:
  19 0004 00000000      .long   0x0
  20 0008 01            .byte   0x1
  21 0009 7A505200      .string "zPR"
  22 000d 01            .uleb128 0x1
  23 000e 78            .sleb128 -8
  24 000f 10            .byte   0x10
  25 0010 06            .uleb128 0x6
  26 0011 03            .byte   0x3
  27 0012 00000000      .long   __gxx_personality_v0
  28 0016 03            .byte   0x3
  29 0017 0C            .byte   0xc
  30 0018 07            .uleb128 0x7
  31 0019 08            .uleb128 0x8
  32 001a 90            .byte   0x90
  33 001b 01            .uleb128 0x1
  34 001c 00000000      .align 8
  35                .LECIE1:
  36                .LSFDE1:
  37 0020 14000000      .long   .LEFDE1-.LASFDE1
  38                .LASFDE1:
  39 0024 24000000      .long   .LASFDE1-.Lframe1
  40 0028 00000000      .long   .LFB2
  41 002c 0F000000      .long   .LFE2-.LFB2
  42 0030 00            .uleb128 0x0
  43 0031 00000000      .align 8
  43      000000
  44                .LEFDE1:
  45                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
  46                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

src2.s

GAS LISTING /tmp/cc2JMtt3.s             page 1


   1                    .file   "src2.cc"
   2                    .text
   3                    .align 2
   4                    .p2align 4,,15
   5                .globl _Z6test_2v
   6                    .type   _Z6test_2v, @function
   7                _Z6test_2v:
   8                .LFB2:
   9 0000 BE080000      movl    $8, %esi
   9      00
  10 0005 BF070000      movl    $7, %edi
  10      00
  11 000a E9000000      jmp _Z4funcii
  11      00
  12                .LFE2:
  13                    .size   _Z6test_2v, .-_Z6test_2v
  14                .globl __gxx_personality_v0
  15                    .section    .eh_frame,"a",@progbits
  16                .Lframe1:
  17 0000 1C000000      .long   .LECIE1-.LSCIE1
  18                .LSCIE1:
  19 0004 00000000      .long   0x0
  20 0008 01            .byte   0x1
  21 0009 7A505200      .string "zPR"
  22 000d 01            .uleb128 0x1
  23 000e 78            .sleb128 -8
  24 000f 10            .byte   0x10
  25 0010 06            .uleb128 0x6
  26 0011 03            .byte   0x3
  27 0012 00000000      .long   __gxx_personality_v0
  28 0016 03            .byte   0x3
  29 0017 0C            .byte   0xc
  30 0018 07            .uleb128 0x7
  31 0019 08            .uleb128 0x8
  32 001a 90            .byte   0x90
  33 001b 01            .uleb128 0x1
  34 001c 00000000      .align 8
  35                .LECIE1:
  36                .LSFDE1:
  37 0020 14000000      .long   .LEFDE1-.LASFDE1
  38                .LASFDE1:
  39 0024 24000000      .long   .LASFDE1-.Lframe1
  40 0028 00000000      .long   .LFB2
  41 002c 0F000000      .long   .LFE2-.LFB2
  42 0030 00            .uleb128 0x0
  43 0031 00000000      .align 8
  43      000000
  44                .LEFDE1:
  45                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
  46                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

main.s

GAS LISTING /tmp/cc5CfYBW.s             page 1


   1                    .file   "main.cc"
   2                    .text
   3                    .align 2
   4                    .p2align 4,,15
   5                .globl main
   6                    .type   main, @function
   7                main:
   8                .LFB2:
   9 0000 4883EC08      subq    $8, %rsp
  10                .LCFI0:
  11 0004 E8000000      call    _Z6test_1v
  11      00
  12 0009 E8000000      call    _Z6test_2v
  12      00
  13 000e E8000000      call    _Z6test_1v
  13      00
  14                    .p2align 4,,5
  15 0013 E8000000      call    _Z6test_2v
  15      00
  16 0018 31C0          xorl    %eax, %eax
  17 001a 4883C408      addq    $8, %rsp
  18                    .p2align 4,,1
  19 001e C3            ret
  20                .LFE2:
  21                    .size   main, .-main
  22                .globl __gxx_personality_v0
  23                    .section    .eh_frame,"a",@progbits
  24                .Lframe1:
  25 0000 1C000000      .long   .LECIE1-.LSCIE1
  26                .LSCIE1:
  27 0004 00000000      .long   0x0
  28 0008 01            .byte   0x1
  29 0009 7A505200      .string "zPR"
  30 000d 01            .uleb128 0x1
  31 000e 78            .sleb128 -8
  32 000f 10            .byte   0x10
  33 0010 06            .uleb128 0x6
  34 0011 03            .byte   0x3
  35 0012 00000000      .long   __gxx_personality_v0
  36 0016 03            .byte   0x3
  37 0017 0C            .byte   0xc
  38 0018 07            .uleb128 0x7
  39 0019 08            .uleb128 0x8
  40 001a 90            .byte   0x90
  41 001b 01            .uleb128 0x1
  42 001c 00000000      .align 8
  43                .LECIE1:
  44                .LSFDE1:
  45 0020 14000000      .long   .LEFDE1-.LASFDE1
  46                .LASFDE1:
  47 0024 24000000      .long   .LASFDE1-.Lframe1
  48 0028 00000000      .long   .LFB2
  49 002c 1F000000      .long   .LFE2-.LFB2
  50 0030 00            .uleb128 0x0
  51 0031 44            .byte   0x4
  52                    .long   .LCFI0-.LFB2
  53 0032 0E            .byte   0xe
GAS LISTING /tmp/cc5CfYBW.s             page 2


  54 0033 10            .uleb128 0x10
  55 0034 00000000      .align 8
  56                .LEFDE1:
  57                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
  58                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

Пример 2:

header.h

#ifndef HEADER_H_
#define HEADER_H_

inline int func(int a, int b)
{
   return a + b;
}
int test_1();
int test_2();

#endif /* HEADER_H_ */

src.cc

#include "header.h"

/*
int func(int a, int b)
{
   return a + b;
}*/

src1.cc

#include "header.h"

int test_1()
{
   int a, b, c;
   a = 3;
   b = 7;
   c = func(a, b);
   return c;
}

src2.cc

#include "header.h"

int test_2()
{
   int a, b, c;
   a = 7;
   b = 8;
   c = func(a, b);
   return c;
}

main.cc

int main(int argc, char** argv)
{
   test_1();
   test_2();
   test_1();
   test_2();
}

Сборка 2:

src.s

GAS LISTING /tmp/cczLx8os.s             page 1


   1                    .file   "src.cc"
   2                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
   3                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

src1.s

GAS LISTING /tmp/ccMFMy9s.s             page 1


   1                    .file   "src1.cc"
   2                    .text
   3                    .align 2
   4                    .p2align 4,,15
   5                .globl _Z6test_1v
   6                    .type   _Z6test_1v, @function
   7                _Z6test_1v:
   8                .LFB3:
   9 0000 B80A0000      movl    $10, %eax
   9      00
  10 0005 C3            ret
  11                .LFE3:
  12                    .size   _Z6test_1v, .-_Z6test_1v
  13                .globl __gxx_personality_v0
  14                    .section    .eh_frame,"a",@progbits
  15                .Lframe1:
  16 0000 1C000000      .long   .LECIE1-.LSCIE1
  17                .LSCIE1:
  18 0004 00000000      .long   0x0
  19 0008 01            .byte   0x1
  20 0009 7A505200      .string "zPR"
  21 000d 01            .uleb128 0x1
  22 000e 78            .sleb128 -8
  23 000f 10            .byte   0x10
  24 0010 06            .uleb128 0x6
  25 0011 03            .byte   0x3
  26 0012 00000000      .long   __gxx_personality_v0
  27 0016 03            .byte   0x3
  28 0017 0C            .byte   0xc
  29 0018 07            .uleb128 0x7
  30 0019 08            .uleb128 0x8
  31 001a 90            .byte   0x90
  32 001b 01            .uleb128 0x1
  33 001c 00000000      .align 8
  34                .LECIE1:
  35                .LSFDE1:
  36 0020 14000000      .long   .LEFDE1-.LASFDE1
  37                .LASFDE1:
  38 0024 24000000      .long   .LASFDE1-.Lframe1
  39 0028 00000000      .long   .LFB3
  40 002c 06000000      .long   .LFE3-.LFB3
  41 0030 00            .uleb128 0x0
  42 0031 00000000      .align 8
  42      000000
  43                .LEFDE1:
  44                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
  45                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

src2.s

GAS LISTING /tmp/ccNXXmLv.s             page 1


   1                    .file   "src2.cc"
   2                    .text
   3                    .align 2
   4                    .p2align 4,,15
   5                .globl _Z6test_2v
   6                    .type   _Z6test_2v, @function
   7                _Z6test_2v:
   8                .LFB3:
   9 0000 B80F0000      movl    $15, %eax
   9      00
  10 0005 C3            ret
  11                .LFE3:
  12                    .size   _Z6test_2v, .-_Z6test_2v
  13                .globl __gxx_personality_v0
  14                    .section    .eh_frame,"a",@progbits
  15                .Lframe1:
  16 0000 1C000000      .long   .LECIE1-.LSCIE1
  17                .LSCIE1:
  18 0004 00000000      .long   0x0
  19 0008 01            .byte   0x1
  20 0009 7A505200      .string "zPR"
  21 000d 01            .uleb128 0x1
  22 000e 78            .sleb128 -8
  23 000f 10            .byte   0x10
  24 0010 06            .uleb128 0x6
  25 0011 03            .byte   0x3
  26 0012 00000000      .long   __gxx_personality_v0
  27 0016 03            .byte   0x3
  28 0017 0C            .byte   0xc
  29 0018 07            .uleb128 0x7
  30 0019 08            .uleb128 0x8
  31 001a 90            .byte   0x90
  32 001b 01            .uleb128 0x1
  33 001c 00000000      .align 8
  34                .LECIE1:
  35                .LSFDE1:
  36 0020 14000000      .long   .LEFDE1-.LASFDE1
  37                .LASFDE1:
  38 0024 24000000      .long   .LASFDE1-.Lframe1
  39 0028 00000000      .long   .LFB3
  40 002c 06000000      .long   .LFE3-.LFB3
  41 0030 00            .uleb128 0x0
  42 0031 00000000      .align 8
  42      000000
  43                .LEFDE1:
  44                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
  45                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

main.s

GAS LISTING /tmp/cc2cc5rp.s             page 1


   1                    .file   "main.cc"
   2                    .text
   3                    .align 2
   4                    .p2align 4,,15
   5                .globl main
   6                    .type   main, @function
   7                main:
   8                .LFB3:
   9 0000 4883EC08      subq    $8, %rsp
  10                .LCFI0:
  11 0004 E8000000      call    _Z6test_1v
  11      00
  12 0009 E8000000      call    _Z6test_2v
  12      00
  13 000e E8000000      call    _Z6test_1v
  13      00
  14                    .p2align 4,,5
  15 0013 E8000000      call    _Z6test_2v
  15      00
  16 0018 31C0          xorl    %eax, %eax
  17 001a 4883C408      addq    $8, %rsp
  18                    .p2align 4,,1
  19 001e C3            ret
  20                .LFE3:
  21                    .size   main, .-main
  22                .globl __gxx_personality_v0
  23                    .section    .eh_frame,"a",@progbits
  24                .Lframe1:
  25 0000 1C000000      .long   .LECIE1-.LSCIE1
  26                .LSCIE1:
  27 0004 00000000      .long   0x0
  28 0008 01            .byte   0x1
  29 0009 7A505200      .string "zPR"
  30 000d 01            .uleb128 0x1
  31 000e 78            .sleb128 -8
  32 000f 10            .byte   0x10
  33 0010 06            .uleb128 0x6
  34 0011 03            .byte   0x3
  35 0012 00000000      .long   __gxx_personality_v0
  36 0016 03            .byte   0x3
  37 0017 0C            .byte   0xc
  38 0018 07            .uleb128 0x7
  39 0019 08            .uleb128 0x8
  40 001a 90            .byte   0x90
  41 001b 01            .uleb128 0x1
  42 001c 00000000      .align 8
  43                .LECIE1:
  44                .LSFDE1:
  45 0020 14000000      .long   .LEFDE1-.LASFDE1
  46                .LASFDE1:
  47 0024 24000000      .long   .LASFDE1-.Lframe1
  48 0028 00000000      .long   .LFB3
  49 002c 1F000000      .long   .LFE3-.LFB3
  50 0030 00            .uleb128 0x0
  51 0031 44            .byte   0x4
  52                    .long   .LCFI0-.LFB3
  53 0032 0E            .byte   0xe
GAS LISTING /tmp/cc2cc5rp.s             page 2


  54 0033 10            .uleb128 0x10
  55 0034 00000000      .align 8
  56                .LEFDE1:
  57                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
  58                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

Пример 3:

header.h

#ifndef HEADER_H_
#define HEADER_H_

inline int func(int a, int b)
{
   return a + b;
}
inline int test_1()
{
   int a, b, c;
   a = 3;
   b = 7;
   c = func(a, b);
   return c;
}
inline int test_2()
{
   int a, b, c;
   a = 7;
   b = 8;
   c = func(a, b);
   return c;
}

#endif /* HEADER_H_ */

src.cc

#include "header.h"

/*
int func(int a, int b)
{
   return a + b;
}*/

src1.cc

#include "header.h"

/*int test_1()
{
   int a, b, c;
   a = 3;
   b = 7;
   c = func(a, b);
   return c;
}*/

src2.cc

#include "header.h"


/*int test_2()
{
   int a, b, c;
   a = 7;
   b = 8;
   c = func(a, b);
   return c;
}*/

main.cc

int main(int argc, char** argv)
{
   test_1();
   test_2();
   test_1();
   test_2();
}

Сборка 3:

src.s

GAS LISTING /tmp/ccfPkzMC.s             page 1


   1                    .file   "src.cc"
   2                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
   3                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

src1.s

GAS LISTING /tmp/cckRkoWG.s             page 1


   1                    .file   "src1.cc"
   2                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
   3                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

src2.s

GAS LISTING /tmp/ccfmb3gI.s             page 1


   1                    .file   "src2.cc"
   2                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
   3                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

main.s

GAS LISTING /tmp/ccGBsR8z.s             page 1


   1                    .file   "main.cc"
   2                    .text
   3                    .align 2
   4                    .p2align 4,,15
   5                .globl main
   6                    .type   main, @function
   7                main:
   8                .LFB5:
   9 0000 31C0          xorl    %eax, %eax
  10 0002 C3            ret
  11                .LFE5:
  12                    .size   main, .-main
  13                .globl __gxx_personality_v0
  14                    .section    .eh_frame,"a",@progbits
  15                .Lframe1:
  16 0000 1C000000      .long   .LECIE1-.LSCIE1
  17                .LSCIE1:
  18 0004 00000000      .long   0x0
  19 0008 01            .byte   0x1
  20 0009 7A505200      .string "zPR"
  21 000d 01            .uleb128 0x1
  22 000e 78            .sleb128 -8
  23 000f 10            .byte   0x10
  24 0010 06            .uleb128 0x6
  25 0011 03            .byte   0x3
  26 0012 00000000      .long   __gxx_personality_v0
  27 0016 03            .byte   0x3
  28 0017 0C            .byte   0xc
  29 0018 07            .uleb128 0x7
  30 0019 08            .uleb128 0x8
  31 001a 90            .byte   0x90
  32 001b 01            .uleb128 0x1
  33 001c 00000000      .align 8
  34                .LECIE1:
  35                .LSFDE1:
  36 0020 14000000      .long   .LEFDE1-.LASFDE1
  37                .LASFDE1:
  38 0024 24000000      .long   .LASFDE1-.Lframe1
  39 0028 00000000      .long   .LFB5
  40 002c 03000000      .long   .LFE5-.LFB5
  41 0030 00            .uleb128 0x0
  42 0031 00000000      .align 8
  42      000000
  43                .LEFDE1:
  44                    .ident  "GCC: (GNU) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-54)"
  45                    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

Пример 1 и пример 3 - это те, которые меня особенно интересуют, потому что они должны как-то выделить, в чем разница между встроенной функцией и не встроенной функцией (следуя пунктам 1,2 и 3 ссылки, которую я опубликовал выше), я не вижу недостатка в свойствах не встроенных функций по сравнению с встроенной версией. Может ли кто-то выделить разницу для меня (опять же в терминах точек 1,2 и 3)?

4b9b3361

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Может быть, несколько примеров помогут.

1. Традиционная скомпилированная библиотека

foo.h:

extern int x;
int * f();

foo.cpp:

#include "foo.h"

int x = 25;

int * f() { return &x; }

Пользователи включают foo.h и должны быть связаны в блоке перевода, содержащем foo.cpp, чтобы вызвать f. Каждый такой вызов возвращает тот же адрес.

2. Отдельные, TU-локальные переменные

foo.h:

static int x = 35;
static int * f() { return &x; }

Каждый TU, включающий foo.h, получает отдельную и отличную функцию f, вызывающую, которая приводит к уникальному значению для TU.

3. Первое нарушение ODR ребенка

foo.h:

static int x = 45;
inline int * f() { return &x; }

Это выглядит как библиотека только для заголовка, но если foo.h включен в более чем один TU, это означает нарушение ODR, так как f будет определяться более одного раза, но не все его определения будут идентичны.

Это распространенная ошибка. Методы обхода включают такие вещи, как создание шаблона x или замена x на функцию типа int & x() { static int impl = 45; return impl; }. Обратите внимание: если вы опустите static, скорее всего, вы получите ошибку компоновщика из-за нескольких определений x; static похоже, "делает компиляцию кода".

4. С++ 17 для спасения: правильные библиотеки только для заголовков

foo.h:

inline int x = 55;
inline int * f() { return &x; }

Эта версия функционально эквивалентна (1), но не требует, чтобы выделенная единица перевода содержала определения x и f.

Ответ 2

Точка 1) означает, что я могу дать различную реализацию, если они находятся в разных единицах перевода

Нет, он говорит, что у вас может быть несколько реализаций. Он не говорит, что они могут быть разными. Реализации должны быть одинаковыми.

Я озадачен тем, что у меня есть исходный файл source.cc с объявлением для func и заголовочный файл с другим объявлением func единица перевода - это пара source.cc+header.h и в таком случае объявив два раза func, не имеет никакого смысла, это правильно?

Вы можете объявлять функцию столько раз, сколько захотите, сколько угодно единиц перевода, независимо от того, является ли она встроенной. Inline здесь не является фактором.

2) Определение встроенной функции или переменной (так как С++ 17) должно присутствовать в блоке перевода, к которому он обращается.

Это обычный случай, когда я отделяю определение от объявления, первое в файле заголовка, второе - в исходном файле, если мне нужно использовать функцию, я должен включить только заголовок вправо? Точка доступа будет предоставлена ​​источником во время фазы связывания, исправьте?

Нет, определение встроенной функции должно присутствовать в каждом TU, который использует его, перед фазой связывания. Цель встроенных функций позволяет определять определения в нескольких TU; вы используете inline, когда хотите поместить определение функции в заголовок.

В случае 3) указано, что ключевое слово inline является обязательным, если только объявляемая функция не является статической.

Нет, он вообще не говорит, что я не знаю, как вы могли бы это интерпретировать. Он просто говорит, что функция inline static имеет внутреннюю связь, а функция inline non static имеет внешнюю привязку, а подпункты 3.1 и 3.2 применяются к функциям inline с внешней связью.

На практике функция должна быть встроенной, если такая функция очень мала, но не всегда компилятор будет встроить функцию, объявленную как встроенную, например, если она имеет петли внутри или рекурсии (например, Effective С++). В общем, тогда это зависит от компилятора, теперь я удивляюсь...

Скажем, у меня есть две функции, первая из которых является автономной (она не внутренне вызывает какую-либо другую функцию), вторая вызывает первый (вы можете предположить, что они являются как 10 строк для аргумента), Должны ли они быть объявлены inline? должны ли они быть объявлены в заголовочном файле? или я должен отделить определение в файле заголовка и реализации в исходном файле? Что было бы лучше?

Независимо от того, будет ли оптимизатор выполнять встроенную подстановку тела функции, не сильно коррелирует с тем, является ли это функцией inline. Оптимизатор самостоятельно определит, выполнять ли встроенную подстановку функции независимо от того, является ли она функцией inline.. Вы объявляете функции inline, если вы хотите поместить их определение в заголовок.

Ответ 3

Задайте вопрос о том, принудительно или нет, inline, пока что (много обсуждений по этой теме).

Вложение функции эквивалентно вставке содержимого функции в место вызова функции (вызов).

Так что дано следующее:

void Hello()
{
  std::cout << "Hello\n";
}

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

Когда функция Hello встроена, вы получите эквивалент:

int main()
{
  // Hello();
  std::cout << "Hello\n"; // This is the content of function Hello().
  return 0;
}

Компилятору разрешено встроенные функции, которые не помечены как встроенные. Эта функция часто срабатывает при настройке оптимизации.

Изменить 1: общая причина для вложения
Общей причиной для включения функции является то, что контент меньше или равен служебной информации для вызова функции.

Существует протокол, связанный с вызовом функции, например, перемещение параметров в стек или регистры. Протокол существует независимо от размера функции. Таким образом, inlining удалит вызывающий протокол (таким образом уменьшая размер программного кода и увеличивая производительность).

Еще одна причина встроенного заключается в уменьшении количества вызовов функций. В некоторых процессорах команда перехода (вызов функции) вызывает перезагрузку кэша команд (или конвейера). Это требует времени. Inlining уменьшает вызовы функций и улучшает время выполнения.

Изменить 2: Блочный код
Одной из причин создания функций является уменьшение размера кода. Вложение больших функций может привести к раздуванию кода или увеличению размера программы.

Наложение разворотов кода и функций в рамках сделки "Время против космоса". Вложение больших функций может ускорить выполнение, но для вас это пространство. Поместить общий код в функции может уменьшить размер вашей программы, но потребуется больше времени для выполнения.