C/C++中的inline关键字

在C/C++中，內联（inline）指的是在使用函数的地方不进行函数调用，而是将函数的实现代码插入到此处。 这样能够以增加代码大小为代价，省下函数调用过程产生的开销，加快程序执行速度。 內联属于编译器的一个优化措施，而inline关键字就是用来告诉编译器，希望对指定的函数做內联优化。

所谓“希望”，意思就是这仅仅是程序员对编译器的优化建议，并不能强制编译器必须将指定的函数內联。 因此，如果一定要将一个函数內联，用inline关键字是不行的，需要使用编译器扩展或配合编译器优化选项。

早期版本的C语言标准，例如C89，并没有inline关键字。C++语言先引入了这个关键字，后来的C语言标准，如C99，将其借鉴了进来。 在inline关键字进入C语言标准之前，很多C编译器，例如GCC，已经把它作为一项编译器扩展支持了。 但问题是，这些编译器扩展中inline关键字的意义与后来的C99标准并不一致。这就导致了代码兼容性的问题。

Clang是一个符合C99标准的编译器。在它的语言兼容性页面，专门针对inline关键字做了说明。 在C99中，被标为inline的函数定义只是用来內联使用的，并不提供该函数的一个外部定义。也就是说，如果在使用函数的地方编译器没有內联，那么程序就必须在别处提供一个该函数没inline标记的定义以供调用。 否则，链接时会报“找不到符号”的错误。例如，下面的C程序用Clang编译时就会报错：

inline int add(int i, int j) { return i + j; }

int main() {
  int i = add(4, 5);
  return i;
}

GCC（在5.0版本之前）默认采用GNU89模式，也就是C89标准加上它自己的一些扩展。inline关键字在GNU89并没有C99那样“只是用来內联使用”的含义，因此用GCC编译上述程序就没有问题。

要让上述程序被Clang编译通过，有以下几个方法：

1. 给add函数添加static关键字（前提是这个函数只在当前文件使用，这样的话编译器就知道它不需要一个外部定义了）；
2. 去掉inline关键字；
3. 另写一个没有inline关键字的add函数（为避免重复定义，另写的是函数声明）；
4. 给Clang加上–std=gnu89的选项。

维基百科上列出了使用inline关键字可能带来的一些问题，并指出它并没有那么值得用。 我自己没有使用过这个关键字，而且以后也不会用。是否內联优化一个函数还是交给编译器自己决定吧，程序员可以做些更有意义的事情。