问题 链接静态库时内联函数的多个定义

首先，你必须了解C99内联模型 - 也许你的标题有问题。内联函数有两种定义，具有外部（非静态）链接

• 外部定义
  函数的这个定义只能在指定的TU中在整个程序中出现一次。它提供了可以从其他TU使用的导出功能。

• 内联定义
  这些出现在每个TU中，其中声明为单独的定义。定义有 不 需要彼此相同或与外部定义相同。如果在库中使用内部函数，则可以省略对函数参数的检查，否则这些参数将在外部定义中完成。

函数的每个定义都有自己的局部静态变量，因为它们的本地声明没有链接（它们不像C ++那样共享）。如果，非静态内联函数的定义将是内联定义

• TU中的每个函数声明都包含说明符 inline，和
• TU中没有函数声明包含说明符 extern。

否则，必须出现在该TU中的定义（因为内联函数必须在声明的相同TU中定义）是外部定义。在调用内联函数时 未指定是使用外部定义还是内联定义。但是，因为在所有情况下定义的函数仍然相同（因为它具有外部链接），所以无论出现多少内联定义，它的地址在所有情况下都相等。因此，如果您使用函数的地址，则编译器可能会解析为外部定义（特别是在禁用优化的情况下）。

一个演示错误使用的例子 inline，因为它在两个TU中包含两次函数的外部定义，导致多重定义错误

// included into two TUs
void f(void); // no inline specifier
inline void f(void) { }

以下程序很危险，因为编译器可以自由使用外部定义，但程序不提供

// main.c, only TU of the program
inline void g(void) {
  printf("inline definition\n");
}

int main(void) {
  g(); // could use external definition!
}

我使用GCC进行了一些测试用例，进一步证明了这种机制：

main.c中

#include <stdio.h>

inline void f(void);

// inline definition of 'f'
inline void f(void) {
  printf("inline def main.c\n");
}

// defined in TU of second inline definition
void g(void);

// defined in TU of external definition
void h(void);

int main(void) {
  // unspecified whether external definition is used!
  f();
  g();
  h();

  // will probably use external definition. But since we won't compare
  // the address taken, the compiler can still use the inline definition.
  // To prevent it, i tried and succeeded using "volatile". 
  void (*volatile fp)() = &f;
  fp();
  return 0;
}

main1.c

#include <stdio.h>

inline void f(void);

// inline definition of 'f'
inline void f(void) {
  printf("inline def main1.c\n");
}

void g(void) {
  f();
}

main2.c

#include <stdio.h>

// external definition!
extern inline void f(void);

inline void f(void) {
  printf("external def\n");
}


void h(void) {
  f(); // calls external def
}

现在，该计划输出了我们的预期！

$ gcc -std=c99 -O2 main.c main1.c main2.c
inline def main.c
inline def main1.c
external def
external def

查看符号表，我们将看到不导出内联定义的符号（来自 main1.o），导出外部定义（来自 main2.o）。

现在，如果您的静态库每个都有其内联函数的外部定义（正如它们所应），它们将自然地相互冲突。解决方案是使内联函数静态或仅重命名它们。这些将始终提供外部定义（因此它们是完整的定义），但它们不会导出，因为它们具有内部链接，因此不会冲突

static inline void f(void) {
  printf("i'm unique in every TU\n");
}