c - 通过内联函数公开静态变量

Question

在我的 C 代码中，我想通过内联函数公开静态变量，这样可以避免使用“extern”属性，这是标准 C 中的 OOP。但是我无法编译它。考虑以下代码:

$ cat object.h
inline int get_value(int index);
$ cat object.c
#include "object.h"
static int data_array[32];

inline int get_value(int index) {
    return data_array[index];
}
$ cat app.c 
#include "object.h"
void main(void) {
    int datum;

    datum=get_value(8);
}
$ gcc -c object.c
object.c:5:9: warning: ‘data_array’ is static but used in inline function ‘get_value’ which is not static
  return data_array[index];
         ^
$ ls -l object.o
-rw-rw-r-- 1 niko niko 976 Aug 30 15:56 object.o
$ gcc -c app.c
In file included from app.c:1:0:
object.h:1:12: warning: inline function ‘get_value’ declared but never defined
 inline int get_value(int index);
            ^
$ ls -l app.o
-rw-rw-r-- 1 niko niko 1368 Aug 30 15:56 app.o
$ gcc -o app app.o object.o
app.o: In function `main':
app.c:(.text+0xe): undefined reference to `get_value'
collect2: error: ld returned 1 exit status

是否可以在通过内联函数声明的文件之外以某种方式访问​​静态变量，该函数将内联到正在使用的每个 .c 文件中？当然，我可以只声明变量“extern”:

extern int data_array[];

并直接引用它，但我想通过一个函数来模拟 C 中的 OOP，而不需要函数调用的开销。

Answer 1

您的代码是非法的(在 ISO C 和 GNU C 中):声明为 inline 的函数体必须与对该函数的任何调用出现在同一翻译单元中。但在您的代码中，它不会出现在 app.c 中，这就是您收到 undefined reference 错误的原因。

此外，正如注释中提到的，在 ISO C 中，内联函数也不是静态的，可能不会提及具有内部链接的数组。 (我不知道GNU C在这方面的规则是什么)。

在评论中，您谈论了“CALL 的开销”等内容。但这与 inline 关键字几乎没有关系。如果您使用优化开关，优化器将生成尽可能最快的代码。 inline 关键字的目的是允许函数体出现在头文件中。

一种选择是取消将该函数标记为内联，并在 gcc 中使用-O2 -flto 开关。

另一种选择是使用inline函数，但将函数体放在头文件中。在这种情况下，您还需要使用 extern int data_array[]; 等，因为无法在头文件中定义数组。在执行此选项之前，然后 read this page 。以下是一些与 ISO C 和 GNU C 兼容的代码:

// header file
extern int data_array[];

static inline int get_value(int index)
{
    return data_array[index];
}

// source file
#include "header.h"

int data_array[32];