为什么标头中有 C++ 内联函数？

inline 函数的定义不必在头文件中，但由于内联函数的一个定义规则 (ODR)，必须存在一个相同的函数定义在每个使用它的翻译单元中。

实现这一点的最简单方法是将定义放在头文件中。

如果要将函数的定义放在单个源文件中，则不应声明它 inline。未声明的函数 inline 并不意味着编译器不能内联该函数。

您是否应该声明一个函数 inline 通常是您应该根据哪个版本的定义规则对您来说最有意义的选择；添加 inline 然后受到后续约束的限制几乎没有意义。

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有两种查看方式：

内联函数在头文件中定义，因为为了内联函数调用，编译器必须能够看到函数体。对于一个简单的编译器来说，函数体必须与调用在同一个翻译单元中。 （现代编译器可以跨翻译单元进行优化，因此即使函数定义在单独的翻译单元中，也可以内联函数调用，但这些优化代价高昂，并不总是启用，并且并不总是被头文件中定义的函数必须标记为内联，否则，包含头文件的每个翻译单元都将包含函数的定义，并且链接器将抱怨多个定义（违反单一定义规则）。 inline 关键字抑制了这一点，允许多个翻译单元包含（相同的）定义。

这两种解释实际上归结为 inline 关键字并不完全符合您的预期。

只要不改变程序的可观察行为，C++ 编译器可以随时自由地应用内联优化（用被调用函数的主体替换函数调用，节省调用开销）。

inline 关键字通过允许函数定义在多个翻译单元中可见，使编译器更容易应用此优化，但使用关键字并不意味着编译器具有 来内联函数，而 not 使用关键字并不禁止编译器内联函数。

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这是 C++ 编译器的限制。如果你把函数放在头文件中，所有可以内联的cpp文件都可以看到你的函数的“源代码”，并且内联可以由编译器完成。否则内联必须由链接器完成（每个 cpp 文件分别编译在一个 obj 文件中）。问题是在链接器中执行此操作要困难得多。 “模板”类/函数也存在类似问题。它们需要由编译器实例化，因为链接器在实例化（创建专用版本）它们时会遇到问题。一些较新的编译器/链接器可以执行“两遍”编译/链接，其中编译器执行第一遍，然后链接器完成其工作并调用编译器来解决未解决的问题（内联/模板......）

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c++ inline 关键字具有误导性，它并不意味着“内联此函数”。如果一个函数被定义为内联，它仅仅意味着它可以被定义多次，只要所有定义都相等。标记为 inline 的函数是一个被调用的真实函数，而不是在调用它的地方内联代码，这是完全合法的。

模板需要在头文件中定义一个函数，因为模板类并不是真正的类，它是一个类的模板，您可以对其进行多种变体。为了让编译器能够在您使用 Foo 模板创建 Foo 类时生成例如 Foo<int>::bar() 函数，Foo<T>::bar() 的实际定义必须是可见的。

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原因是编译器必须实际查看定义才能将其放置在调用的位置。

请记住，C 和 C++ 使用非常简单的编译模型，编译器一次只能看到一个翻译单元。 （导出失败，这是只有一个供应商实际实施它的主要原因。）

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我知道这是一个旧线程，但我认为我应该提到 extern 关键字。我最近遇到了这个问题并解决如下

助手.h

namespace DX
{
    extern inline void ThrowIfFailed(HRESULT hr);
}

助手.cpp

namespace DX
{
    inline void ThrowIfFailed(HRESULT hr)
    {
        if (FAILED(hr))
        {
            std::stringstream ss;
            ss << "#" << hr;
            throw std::exception(ss.str().c_str());
        }
    }
}

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因为编译器需要查看它们才能内联它们。头文件是通常包含在其他翻译单元中的“组件”。

#include "file.h"
// Ok, now me (the compiler) can see the definition of that inline function. 
// So I'm able to replace calls for the actual implementation.

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内联函数

在 C++ 中，宏只不过是内联函数。所以现在宏在编译器的控制之下。

重要提示：如果我们在类中定义一个函数，它将自动变为内联

内联函数的代码在被调用的地方被替换，减少了调用函数的开销。

在某些情况下，函数的内联不起作用，例如

如果在内联函数中使用静态变量。

如果功能复杂。

如果递归调用函数

如果函数的地址被隐式或显式地采用

如下在类外定义的函数可能会变成内联函数

inline int AddTwoVar(int x,int y); //This may not become inline 

inline int AddTwoVar(int x,int y) { return x + y; } // This becomes inline

类内定义的函数也变为内联

// Inline SpeedMeter functions
class SpeedMeter
{
    int speed;
    public:
    int getSpeed() const { return speed; }
    void setSpeed(int varSpeed) { speed = varSpeed; }
};
int main()
{
    SpeedMeter objSM;
    objSM.setSpeed(80);
    int speedValue = A.getSpeed();
} 

这里 getSpeed 和 setSpeed 函数都将变成内联函数

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