В чем разница между «статической» и «статической встроенной» функцией?

IMO оба делают функцию, чтобы иметь только область единицы перевода.

В чем разница между статической и статической встроенной функцией?

Почему следует inlineпомещать в файл заголовка, а не в .cфайл?

inlineинструктирует компилятор попытаться встроить содержимое функции в вызывающий код вместо выполнения фактического вызова.

Для небольших часто вызываемых функций, которые могут иметь большое значение в производительности.

Однако это всего лишь «подсказка», и компилятор может ее игнорировать, и большинство компиляторов будут пытаться «встроить», даже если ключевое слово не используется, как часть оптимизации, где это возможно.

например:

static int Inc(int i) {return i+1};
.... // some code
int i;
.... // some more code
for (i=0; i<999999; i = Inc(i)) {/*do something here*/};

Этот плотный цикл будет выполнять вызов функции на каждой итерации, и содержимое функции на самом деле значительно меньше, чем код, который компилятор должен поместить для выполнения вызова. inlineпо существу проинструктирует компилятор преобразовать приведенный выше код в эквивалент:

 int i;
 ....
 for (i=0; i<999999; i = i+1) { /* do something here */};

Пропуск фактического вызова функции и возврата

Очевидно, что это пример, чтобы показать суть, а не реальный фрагмент кода.

staticотносится к сфере применения. В языке C это означает, что функция / переменная может использоваться только в одной и той же единице перевода.

По умолчанию встроенное определение действительно только в текущей единице перевода.

Если класс хранилища равен extern, идентификатор имеет внешнюю связь, а встроенное определение также предоставляет внешнее определение.

Если класс хранения равен static, идентификатор имеет внутреннюю связь, и встроенное определение невидимо в других единицах перевода.

Если класс хранения не указан, встроенное определение видно только в текущей единице трансляции, но идентификатор все еще имеет внешнюю связь, и внешнее определение должно быть предоставлено в другой единице трансляции. Компилятор может использовать либо встроенное, либо внешнее определение, если функция вызывается в текущей единице перевода.

Поскольку компилятор может встраивать (и не встраивать) любую функцию, определение которой отображается в текущей единице перевода (и, благодаря оптимизации времени компоновки, даже в разных единицах перевода, хотя стандарт C на самом деле не учитывает that), для большинства практических целей нет разницы между определениями функций staticи static inline.

Спецификатор inline(как и registerкласс хранилища) - это всего лишь подсказка компилятора, и компилятор может полностью ее игнорировать. Неоптимизирующие компиляторы, соответствующие стандартам, должны учитывать только свои побочные эффекты, а оптимизирующие компиляторы будут выполнять эту оптимизацию с явными подсказками или без них.

inlineи registerне бесполезны, тем не менее, поскольку они инструктируют компилятор выдавать ошибки, когда программист пишет код, который сделает оптимизацию невозможной: внешнее inlineопределение не может ссылаться на идентификаторы с внутренней связью (поскольку они были бы недоступны в другой единице перевода) или определить изменяемые локальные переменные со статической продолжительностью хранения (так как они не будут разделять состояние в единицах перевода), и вы не можете брать адреса register-квалифицированных переменных.

Лично я использую соглашение, чтобы отмечать staticопределения функций в заголовках inline, поскольку основная причина помещения определений функций в файлы заголовков - сделать их встраиваемыми.

В общем, я использую только определения static inlineфункций и static constобъектов в дополнение к externобъявлениям в заголовках.

Я никогда не писал inlineфункции с классом хранения, отличным от static.

По своему опыту работы с GCC я знаю это staticи static inlineотличается тем, как компилятор выдает предупреждения о неиспользуемых функциях. Точнее, когда вы объявляете staticфункцию и она не используется в текущей единице перевода, компилятор выдает предупреждение о неиспользуемой функции, но вы можете заблокировать это предупреждение, изменив его на static inline.

Таким образом, я склонен думать, что это staticследует использовать в единицах перевода и извлечь выгоду из дополнительных проверок компилятора для поиска неиспользуемых функций. И static inlineдолжен использоваться в файлах заголовков для предоставления функций, которые могут быть встроены (из-за отсутствия внешней связи) без выдачи предупреждений.

К сожалению, я не могу найти никаких доказательств этой логики. Даже из документации GCC я не смог сделать вывод, что inlineблокирует предупреждения о неиспользуемых функциях. Буду признателен, если кто-нибудь поделится ссылками на описание этого.

В языке C это staticозначает, что определяемая вами функция или переменная может использоваться только в этом файле (то есть в модуле компиляции).

Итак, это static inlineозначает встроенную функцию, которая может использоваться только в этом файле.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Единица компиляции должна быть единицей перевода

Одно отличие не на уровне языка, а на уровне популярной реализации: некоторые версии gcc static inlineпо умолчанию удаляют функции, на которые нет ссылок, из вывода, но сохраняют простые staticфункции, даже если на них нет ссылок. Я не уверен, к каким версиям это относится, но с практической точки зрения это означает, что всегда полезно использовать inlineдля staticфункций в заголовках.