在C/C++头文件中定义函数时使用static关键字的那些事

首先，如果在头文件中定义一个普通的函数，比如下面这样，肯定会在程序链接的时候报“重复定义”的错误。

// 错误的版本，链接时会报重复定义错误
void DoSomething()
{
}

D:/kexin/untitled5/s.h:16: multiple definition of `DoSomething()'
CMakeFiles\untitled5.dir/objects.a(1.cpp.obj):D:/kexin/untitled5/s.h:16: first defined here
collect2.exe: error: ld returned 1 exit status

那么如果我们想在头文件中定义一些常用的函数，一般做法是在函数前加“inline”关键字，这样就不会报“重复定义”的错误了，并且能够像函数一样被其他的c/cpp源码文件调用了。

// inline版本，没有问题
inline void DoSomething()
{
}

这时候如果你在inline后面加入“static”关键字也是没问题的：

// inline static版本，也是没有问题
inline static void DoSomething()
{
}

区别是：加了static关键字后，每个调用它的c/c++源码文件都会有一个copy，即static其实是限制了函数的作用域在本源码文件内。

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那么另一个问题来了：如果我们在函数内部定义static变量时，会是怎么样的情况呢？

// 版本1：非static的inline函数内部定义static变量
inline void NonStaticInlineFunc()
{
    static int localVar;
    std::cout << "In NonStaticInlineFunc: localVar = " << (void*)&localVar << std::endl;
}
// 版本2：static的inline函数内部定义static变量
inline static void StaticInlineFunc()
{
    static int localVar;
    std::cout << "In StaticInlineFunc: localVar = " << (void*)&localVar << std::endl;
}

如果我们分别在1.cpp和2.cpp两个源码文件中分别调用这两个inline函数，可以通过结果看到区别。

// 1.cpp
void foo1()
{
    std::cout << "Calling by foo1" << std::endl;
    NonStaticInlineFunc();
    StaticInlineFunc();
}

// 2.cpp
void foo2()
{
    std::cout << "Calling by foo2" << std::endl;
    NonStaticInlineFunc();
    StaticInlineFunc();
}

程序运行结果：

Calling by foo1
In NonStaticInlineFunc: localVar = 0x4040b0
In StaticInlineFunc: localVar = 0x408044
Calling by foo2
In NonStaticInlineFunc: localVar = 0x4040b0
In StaticInlineFunc: localVar = 0x408054

可以看到：如果在inline后加了static关键字，则在函数中定义的static变量则会在每一个源码调用文件中产生了一个拷贝，而没加static关键字的inline函数则会产生一个全局的static变量。

具体解释参考https://stackoverflow.com/questions/185624/static-variables-in-an-inlined-function