我有这个代码：
// my.h
#ifndef MY_HEADER
#define MY_HEADER
int create_uid();
#endif
// my.cpp
#include "my.h"
static int _next_uid = 0;
int create_uid()
{
return _next_uid++;
}
我想内联create_uid()，同时将_next_uid变量保留为程序的全局变量，以便变量是唯一的。
我的问题是：
- 我可以这样做吗？
inline语句是否要求_next_uid在编译单元外部可见？
注意：这似乎没有清楚地回答这些问题。
澄清问题后编辑。
如果您只需要一个_next_uid，那么只需将以下内容放入头文件中：
inline int create_uid()
{
static int _next_uid = 0;
return _next_uid++;
}
简短的回答。不。以下代码
// my.h
static int _next_uid = 0;
inline int create_uid() {
return _next_uid++;
}
可能会编译，但如果在多个翻译单元中使用，将导致未定义的行为。这是因为_next_uid变量是不同翻译单元中的不同实体。因此，create_uid()的定义也不同。然而：
如果具有外部链接的内联函数 [...] 在不同的翻译单元中定义不同，则行为是未定义的。[1]
相反，您可以做的是在函数中使用局部范围静态变量，就像其他答案之一 [1] 中显示的@DanielLangr。这样做的缺点是无法在函数外部访问该变量。或者，正如其中一个注释中@wohlstad提到的，您可以使用 C++17 内联变量：
// my.h
inline int _next_uid = 0;
inline int create_uid() {
return _next_uid++;
}
请注意，这不会定义静态变量。使用static和inline将具有与仅使用static[3] 相同的效果，这会导致我上面提到的未定义的行为。
内联函数意味着根据定义，它使用的所有变量都必须可以从内联的翻译单元访问。这不能与唯一的静态(因此对其他 TU 不可见)变量一起使用。
[1]： https://en.cppreference.com/w/cpp/language/inline
[2]： https://stackoverflow.com/a/72124623/17862371
[3]： https://stackoverflow.com/a/58101307/17862371
总结：
如果将inline next_id()的实现放在单个c文件中，则不起作用，这意味着该函数位于单个编译单元中。所以main找不到inline next_id()，你会得到错误undefined reference。
如果在共享头文件中声明inline next_id()，则可以编译它，在这种情况下，每个编译单元将正确找到inline next_id()。
就我而言，此全局变量只有一个实例将出现在进程段.DATA虚拟地址空间中。输出编号是连续的。
例：
生成文件8：
all:
c++ -c main.cpp
c++ -c second.cpp
c++ -c share.cpp
c++ main.o second.o share.o -o main
clean:
rm -f main.o second.o share.o main
主.cpp12：
#include <cstdio>
#include "share.hpp"
#include "second.hpp"
int main(){
printf("[main] %dn", next_id());
consume_id();
printf("[main] %dn", next_id());
consume_id();
printf("[main] %dn", next_id());
return 0;
}
第二.hpp1：
void consume_id();
第二.cpp7：
#include <cstdio>
#include "share.hpp"
void consume_id(){
printf("[scnd] %dn", next_id());
}
分享.hpp4：
#pragma once
int next_id();
分享.cpp7：
static int _next_id = 0;
int next_id()
{
return _next_id++;
}
结果输出：
[main] 0
[scnd] 1
[main] 2
[scnd] 3
[main] 4
但如果改为：
分享.cpp4：
inline int next_id()
{
return _next_id++;
}
对"next_id()"的未定义引用
如果更改为
分享.hpp7：
#pragma once
static int _next_id = 0;
inline int next_id()
{
return _next_id++;
}
工程
编辑：
这似乎是一种未定义的行为
我正在使用'gcc版本11.2.0(Ubuntu 11.2.0-19ubuntu1)
就我而言
您将拥有static int _next_id的副本，但仅在目标文件中。内存中只有一个。
objdump -d main > main.s
主143：
00000000000011b3 <_Z7next_idv>:
11b3: f3 0f 1e fa endbr64
11b7: 55 push %rbp
11b8: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
11bb: 8b 05 53 2e 00 00 mov 0x2e53(%rip),%eax # 4014 <_ZL8_next_id>
11c1: 8d 50 01 lea 0x1(%rax),%edx
11c4: 89 15 4a 2e 00 00 mov %edx,0x2e4a(%rip) # 4014 <_ZL8_next_id>
11ca: 5d pop %rbp
11cb: c3 ret
这里的函数_Z7next_idv只在内存中出现 1 次。
主147：
11bb: 8b 05 53 2e 00 00 mov 0x2e53(%rip),%eax # 4014 <_ZL8_next_id>
_next_id的标签是_ZL8_next_id的，也只在内存中出现1次。