constexpr是否暗示内联?

Does constexpr imply inline?

本文关键字：暗示 是否 constexpr      更新时间：2023-10-16

考虑以下内联函数:

// Inline specifier version
#include<iostream>
#include<cstdlib>
inline int f(const int x);
inline int f(const int x)
{
    return 2*x;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    return f(std::atoi(argv[1]));
}

和constexpr等价版本:

// Constexpr specifier version
#include<iostream>
#include<cstdlib>
constexpr int f(const int x);
constexpr int f(const int x)
{
    return 2*x;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    return f(std::atoi(argv[1]));
}

我的问题是:如果将非常数参数传递给constexpr函数，编译器将尝试将inline函数作为inline说明符放入其声明中，那么constexpr说明符是否意味着inline说明符?

是((c++ 11标准中§7.1.5/2):"constexpr函数和constexpr构造函数隐式内联(7.1.2)。"

但是请注意，inline说明符对编译器是否可能内联展开函数的影响实际上非常小(如果有的话)。但是，它确实影响了一个定义规则，并且从这个角度来看，编译器需要对constexpr函数遵循与inline函数相同的规则。

我还应该补充一点，不管constexpr是否暗示了inline, c++ 11中constexpr函数的规则要求它们足够简单，以至于它们通常是内联展开的良好候选者(主要的例外是那些递归的)。然而，从那时起，规则变得越来越宽松，因此constexpr可以应用于更大、更复杂的函数。

对于非静态变量(c++ 17内联变量)，constexpr并不意味着inline

虽然constexpr暗示了函数的inline，但考虑到c++ 17的内联变量，它对非静态变量没有这种影响。

例如，如果你采取最小的例子我张贴在:内联变量如何工作?并删除inline，只留下constexpr，然后变量得到多个地址，这是内联变量避免的主要事情。

constexpr静态变量是隐式内联的。

constexpr暗示inline函数的最小示例

正如在:https://stackoverflow.com/a/14391320/895245所提到的，inline的主要作用不是内联，而是允许函数的多个定义，标准引用:c++头文件如何包含实现?

我们可以通过下面的例子观察到:

main.cpp 

#include <cassert>
#include "notmain.hpp"
int main() {
    assert(shared_func() == notmain_func());
}

notmain.hpp 

#ifndef NOTMAIN_HPP
#define NOTMAIN_HPP
inline int shared_func() { return 42; }
int notmain_func();
#endif

notmain.cpp 

#include "notmain.hpp"
int notmain_func() {
    return shared_func();
}

编译并运行:

g++ -c -ggdb3  -O0 -Wall -Wextra -std=c++11 -pedantic-errors  -o 'notmain.o' 'notmain.cpp' 
g++ -c -ggdb3  -O0 -Wall -Wextra -std=c++11 -pedantic-errors  -o 'main.o' 'main.cpp' 
g++ -ggdb3  -O0 -Wall -Wextra -std=c++11 -pedantic-errors  -o 'main.out' notmain.o main.o
./main.out

如果我们从shared_func中删除inline，链接将失败:

multiple definition of `shared_func()'

因为头被包含在多个.cpp文件中。

但是如果我们用constexpr代替inline，那么它又可以工作了，因为constexpr也意味着inline。

GCC通过在ELF对象文件上标记弱符号来实现:c++头文件如何包含实现?

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