inline specifier

Спецификатор inline, используемый в decl-specifier-seq функции, объявляет функцию inline-функцией.

Функция, полностью определённая внутри определения class/struct/union, будь то функция-член или функция friend, не являющаяся членом класса, неявно является inline-функцией, если только она не принадлежит именованному модулю(начиная с C++20).

Пояснение

Inline-функция или inline-переменная(начиная с C++17) обладает следующими свойствами:

• Определение inline-функции или переменной(начиная с C++17) должно быть доступно в единице трансляции, в которой к ней обращаются (не обязательно до точки обращения).
• Inline-функция или переменная(начиная с C++17) с внешним связыванием (например, не объявленная как static) обладает следующими дополнительными свойствами:
• В программе может быть несколько определений inline-функции или переменной(начиная с C++17), если каждое определение находится в отдельной единице трансляции и (для нестатических inline-функций и переменных(начиная с C++17)) все определения идентичны. Например, inline-функция или inline-переменная(начиная с C++17) может быть определена в заголовочном файле, включённом в несколько исходных файлов.
• Она должна быть объявлена как inline в каждой единице трансляции.
• Она имеет один и тот же адрес во всех единицах трансляции.

В inline-функции:

• Локальные статические объекты функции во всех определениях функции являются общими для всех единиц трансляции (все они ссылаются на один и тот же объект, определённый в одной единице трансляции).
• Типы, определённые во всех определениях функции, также одинаковы во всех единицах трансляции.

Изначально ключевое слово inline предназначалось для того, чтобы указывать оптимизатору на предпочтительность встраивания функции вместо вызова функции, то есть вместо выполнения инструкции процессора, передающей управление телу функции при вызове, выполняется копия тела функции без генерации вызова. Это позволяет избежать накладных расходов, связанных с вызовом функции (передачей аргументов и получением результата), но может привести к увеличению размера исполняемого файла, поскольку код функции приходится повторять несколько раз.

Поскольку встраивание функции ненаблюдаемо в рамках стандартной семантики, компиляторы могут использовать встраивание для любой функции, не помеченной как inline, и могут генерировать вызовы для любой функции, помеченной как inline. Эти варианты оптимизации не меняют приведённые выше правила, касающиеся нескольких определений и общих статических объектов.

Примечания

Если inline-функция или переменная(начиная с C++17) с внешним связыванием определена по-разному в разных единицах трансляции, программа некорректна; диагностика не требуется.

Спецификатор inline нельзя использовать в объявлении функции или переменной(начиная с C++17) на уровне блока (внутри другой функции).

Спецификатор inline нельзя использовать для повторного объявления функции или переменной(начиная с C++17), уже определённой в единице трансляции как не-inline.

Неявно генерируемые функции-члены и любые функции-члены, объявленные как defaulted в своём первом объявлении, являются inline, как и любые другие функции, определённые внутри определения класса.

Если inline-функция объявлена в разных единицах трансляции, совокупные наборы аргументов по умолчанию должны быть одинаковыми в конце каждой единицы трансляции.

В C inline-функции не требуется объявлять как inline в каждой единице трансляции (не более одной из них может быть не-inline или externinline); определения функций не обязаны быть идентичными (но поведение программы не определено, если оно зависит от того, какое из них вызывается), а локальные статические объекты функции в разных определениях одной и той же функции являются разными.

Ключевые слова

inline

Пример

Заголовочный файл "example.h":

#ifndef EXAMPLE_H
#define EXAMPLE_H

#include <atomic>

// function included in multiple source files must be inline
inline int sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}

// variable with external linkage included in multiple source files must be inline
inline std::atomic<int> counter(0);

#endif

Исходный файл #1:

#include "example.h"

int a()
{
    ++counter;
    return sum(1, 2);
}

Исходный файл #2:

#include "example.h"

int b()
{
    ++counter;
    return sum(3, 4);
}

Отчёты об ошибках стандарта

Следующие отчёты об ошибках, изменяющие поведение, были применены задним числом к ранее опубликованным стандартам C++.

См. также