关于inline函数声明和定义为什么不可以分离

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前言

inline函数在使用时声明和定义不可以分离,接下来我们将会解释为什么是这样的。


我们从程序的编译链接说起。

首先我们先介绍一下程序的翻译环境:

编译分以下几个步骤,预处理,编译,汇编,接下来我将会使用Linux来演示。

预处理展开了头文件,去掉了注释,以及宏替换

编译阶段将代码翻译成了汇编指令。

汇编阶段将代码翻译成了二进制指令

以及最后的链接阶段。

上面我们简单了解了一下编译和链接,下面就深入了解一下。

在test.o和可执行程序的代码里,在我们看来都是乱码,没有任何规律,我们也看不懂,但是我们又想知道里面到底汇总了什么,所以我们使用readelf工具来一探究竟。


下面是符号表,可以看到我们代码中的符号汇总在了这个表中,并且没有局部变量。

但是什么是符号?什么是符号汇总?在编译阶段,会进行符号汇总,就是全局上的一些函数,库函数,全局变量等,在汇编阶段,将这些符号的信息编入一个表,就叫做符号表。

值得说明的是函数声明时,函数的符号也会编入符号表,只是没有有效地址,C++规定,写了声明,定义没写或者在其他文件里,然后去调用这个函数,只要参数匹配,暂时不会报错,等到链接的时候,符号表合并,这个时候再找不到函数的有效地址才会报错。

 链接阶段,编译器会去符号表中寻找函数的地址,如果找不到就会报错。


了解了这些基本知识后,我们可以介绍inline声明和定义不能分离的原理了。

如果我们inline函数声明与定义分离,像这样:

 

那么在编译后,inline函数展开,形成的地址不会进入符号表,但是头文件里函数的声明会将Add函数汇总合并到符号表里,因为只是声明,没有有效地址,当编译器真的根据这个无效地址去找函数的定义时,就报错了。

这就是为什么inline函数声明和定义不可以分离。 

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