c++ - extern 内联函数被引用但未定义

Question

我有一个函数(我们称之为 void foo(void) {})，我希望将其内联。但我在 .cpp 文件中定义了它。
我无法将该函数移动到 header ，因为它正在使用 .cpp 中的其他函数。

编辑:
下面的代码就像真实的代码一样，没有使用 C++ 功能。我可以明确地补充:

#ifdef __cplusplus
extern "C"
#endif

如果我想将下面的代码转换为 c99，我只需要更改我的项目属性(或 makefile，如果您愿意)不是代码。我也在询问c++，因为它可以解决我的问题，而c99不能。
因此我的问题中的 C 和 C++ 标签是合理的。代码是可移植的
请参阅:When to use extern "C" in C++?

编辑 #2
好吧，我明白我必须将 foo() 定义放在头文件中。如何从 foo() 调用 func_a() 和 func_b() 而不将它们移动到头文件中？有什么解决办法吗？

示例
文件.c/.cpp:

int    func_a (int a,    int b,    int c)    {/*...*/};
double func_b (double a, double b, double c) {/*...*/};

void   foo    (int a, double b) { // unction definition
    //...
    int myInt = func_a(a, 2, 3);
    //...
    double myDouble = func_b(1.5f, b, 3.5f);
    //...
}

文件.h:

// Something before.

void foo (int a, double b); // function declaration

// Something after.

我想指出:

• 我正在使用 Visual Studio 2015。
• 我正在编写相对较大的项目(约 7000 行代码)。它是物理系统的模拟。
• file.h 包含在许多其他编译单元中。
• foo(int, double) 很小，它调用 file.cpp 中的其他函数
• 由于优化原因，我想让 foo(int, double) 内联(我最终将使用 __forceinline__)
• 我在程序中多次调用 foo()。它还在几个 while 循环中使用(每个循环 100k + 迭代)，因此让这个符号 foo() 不内联是可扩展的。
• 我厌倦了只有 header 的库。

我尝试过:
文件.c/.cpp:

extern inline
void   foo    (int a, double b) {\*...*\}; // Definition

文件.h:

extern inline
void   foo    (int a, double b); // Declaration

但我不断收到警告:

warning : extern inline function "foo" was referenced but not defined

我不明白为什么会收到此警告。

有没有办法:

• 将 foo() 的定义保留在我的 .cpp 文件中吗？但仍然使其内联
• 将 foo() 移至 file.h，将 func_a() 和 func_b() 保留在其中file.cpp，但使 func_a() 和 func_b() 符号对 foo()“可见” (!且仅限于 foo()!)来自 file.cpp
• 还有其他解决方法吗？

抱歉，我仍在学习 cpp，我不知道我的问题是否清楚，或者是否有可能从 .cpp 文件中内联函数。

Answer 1

在 C++ 中，inline 关键字的含义是:

• 函数体必须出现在使用该函数的每个源文件中。
• 所有源文件中的函数“主体”必须逐个 token 和逐个实体相同。
• 编译器和链接器必须确保它们适合具有这些“多个主体”的函数

这就是它的全部作用。实际上，这意味着它可以并强制您将函数体放入头文件中。

关键字本身与函数内联无关。只是如果编译器希望能够内联函数体，它必须在编译调用代码时能够访问它；换句话说，函数的主体必须位于同一源文件中或位于该源文件包含的头文件中。

如果您想让编译器在所有调用站点中内联该函数，并且这些调用站点发生在多个源文件中，则必须将该函数放入头文件中(并且将其标记为内联)。

另一方面，链接器也可以进行内联，称为链接时代码生成或整个程序优化或类似的东西(取决于您的工具链供应商)。启用此功能将

1. 延长构建时间，并且
2. 允许链接器将函数内联到跨源文件的调用站点

因此，要内联该函数，您有两种选择。要么将该函数放入头文件中，要么启用并依赖链接时优化来为您内联它。

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在您的特定情况下，要使用__forceinline__，您需要在头文件中定义foo。这需要 foo 的定义来查看 func_a 和 func_b 的声明。为了防止命名空间污染，您可以在 foo 范围内声明这些函数:

inline void foo(int a, double b) { // function definition
    int func_a(int, int, int);
    double func_b(double, double, double);

    //...
    int myInt = func_a(a, 2, 3);
    //...
    double myDouble = func_b(1.5f, b, 3.5f);
    //...
}