如何规范地使用C++内联函数

在 C++ 中，inline 关键字只对函数定义（implementation）起作用，对单独的函数声明会被编译器忽略。因此，将 inline 写在函数声明处并不能真正实现内联，而只是增加了阅读负担。

为什么不在声明处使用 inline

• 职责分离：声明（declaration）用于向用户暴露接口，而定义（definition）才是实现细节。用户无需知道函数是否被内联。
• 风格一致：保持头文件只包含声明，源文件只包含实现，有助于模块化和可维护性。

内联函数的真正做法

1. 将定义放在头文件：内联函数必须在编译单元可见处才能展开，因此应直接在头文件中给出完整定义。
2. 无需单独声明：在头文件中放上 inline 定义后，不要再写一条声明，声明与定义合二为一即可。

// func.h
#pragma once
#include <iostream>

inline void func() {
    std::cout << "inline function" << std::endl;
}

此时，在任何包含 func.h 的源文件中，编译器都能找到并展开 func()，无需链接额外符号。

避免分离声明与定义的示例

下面的代码因声明与定义分离，导致链接错误：

main.cpp

#include "func.h" // 这里只有声明
int main() {
    func();
    return 0;
}

module.cpp

#include <iostream>

inline void func() { // 定义在 .cpp 中
    std::cout << "inline function" << std::endl;
}

编译后，func() 调用被直接展开，函数体并不生成可链接的符号，链接阶段找不到 func 定义，报错。

内联函数与宏

虽然内联函数的语法与普通函数一致，但它更像一种参数化宏：

• 编译期展开，无函数调用开销
• 不生成符号，不可重复链接

如果追求代码复用和性能，使用内联函数替代宏更安全，但仍需在头文件中完整定义。

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总结：

• inline 是实现层面的关键字，不应仅用于声明。
• 将内联函数定义放在头文件，并禁用单独声明，才能保证正确展开和链接。