由内联函数引发的unresolved external symbol及inline诠释

一、运行机制及优点

内联函数的运行机制是在调用处展开函数体所有代码。由于中间过程省去了内存寻址/堆栈操作等费时的系统开销，显然，内联化的函数将可显著提高普通函数所执行效率的N个数量级。特别是在需要大量使用的场合中，是最佳化实施手段之一。

二、类和内联函数

通常我们抽像一个类的步骤如下：

1、将需要抽像的类的声明（declaration）放在一个独立的*.h中；

2、将需要抽像的类的定义（definition）放在一个独立的*.cpp中（用cl.exe编译成一个独立的*.obj），由于该类是一个我们工程中很普通的成员，所以我们将它所有的成员函数内联化。

然后，当我们工程中的某个地方需要调用时，就在它源码（must be a *.cpp file）内的顶部以#include <*.h>方法将该类的*.h包含进来，以此declared info.来识别我们需要用到的symbol（标识符）。接着，我们就可以使用该类的类型。

三、类的实例化及将引发的unresolved external symbol错误及因和果

举例如下，假设我们已编写了一个String类，它的声明放在“String.h”，定义在“String.cpp”，然后我们在主程序文件“test.cpp”中调用：

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#include ＜iostream＞

#include "String.h"

int main()

{

String job( "Programmer" ), name( "dreamerate" );

cout << job << ": " << name << endl;

}

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编译以cl.exe的命令行方式进行如下步骤：

cl /nologo /ML /GX /O2 /c string.cpp

cl /nologo /ML /GX /O2 /c test.cpp

结果，出现如下错误：

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test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: __thiscall String:
:~String(void)" (??1String@@QAE@XZ)
test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: char & __thiscall
String::operator[](int)" (??AString@@QAEAADH@Z)
test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: bool __thiscall St
ring::operator==(char const *)" (??8String@@QAE_NPBD@Z)
test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: bool __thiscall St
ring::operator==(class String const &)" (??8String@@QAE_NABV0@@Z)
test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "class ostream & __cdecl op
erator<<(class ostream &,class String const &)" (??6@YAAAVostream@@AAV0@ABVStrin
g@@@Z)
test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "class istream & __cdecl op
erator>>(class istream &,class String &)" (??5@YAAAVistream@@AAV0@AAVString@@@Z)

test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: __thiscall String:
:String(char const *)" (??0String@@QAE@PBD@Z)
test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: __thiscall String:
:String(void)" (??0String@@QAE@XZ)
String.exe : fatal error LNK1120: 8 unresolved externals

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问题原因如下：由内联函数机制所知，我们都知道，它是在调用处展开函数体，由于这个展开过程是在cl.exe编译时进行的，又由于我们将调用处及类的文件分别单独编译，所以……将引发以上问题。

四、总结

内联函数只限出现在所编译依赖的目标文件（object file）中。所以当以inline来修饰一个在外部定义的类成员函数（class member functions）时，必须在调用处的源码中以#include方法加引进来。^_^

附　最后补上纠正代码如下：

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#include ＜iostream＞

#include "String.cpp"  // #include "String.h" 改为#include "String.cpp"

int main()

{

String job( "Programmer" ), name( "dreamerate" );

cout << job << ": " << name << endl;

}

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编译以cl.exe的命令行方式进行如下步骤：

cl /nologo /ML /GX /O2 /c test.cpp