Fix2compile

[alan23273850]

保留 inline 且能成功編譯的修改說明

一、問題來源

專案中多個 header（vector.h、bitvector.h、boolformula.h、cdnfformula.h）把函式宣告成 static inline 或 inline，但只有宣告、沒有定義；實際定義在對應的 .c 裡，且用 inline。

在 C99 下：

• 只有 inline、沒有 extern 的定義不會產生可供連結的外部符號。
• 其他 .c 只看到 header 的宣告，編譯時無法 inline，連結時又找不到符號 → undefined reference。

此外，header 被 C 與 C++ 共用（例如 cpp_examples）；在 C++ 中 malloc 回傳 void*，不能隱式轉成其他指標型別，需顯式轉型。

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二、目標

1. 能編譯、連結：所有使用到這些函式的編譯單元都能正確連結。
2. 保留 inline 效果：讓編譯器在每個 include 該 header 的 .c 裡都能 inline 這些小函式，而不是只在本檔或依賴 LTO。

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三、作法總覽

採用 「在 header 裡用 static inline 並提供完整定義」 的方式，讓每個 include 該 header 的編譯單元都有一份定義，編譯器可以選擇 inline，且不會產生連結符號問題。

1. vector（vector.h / vector.c）

• vector.h
  • 加上 #include <assert.h>。
  • 將 vector_length、vector_get、vector_set、vector_add 改為 static inline 且在本檔內寫完整定義（含函式本體）。
• vector.c
  • 刪除上述四個函式的定義，只保留 vector_new、vector_free、vector_resize 與內部 helper。

效果：任何 include vector.h 的 .c（含 cdnfformula、boolformula、cdnf、oracle 等）都能在編譯時 inline 這四個 accessor。

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2. bitvector（bitvector.h / bitvector.c）

• bitvector.h
  • 加上 #include <assert.h>。
  • 在 header 內提供僅供 inline 使用的 macro：BITVECTOR_BITS_IN_INT、bitvector_array_idx()、bitvector_bit_pos()（避免與 .c 內部的 macro 衝突）。
  • 將 bitvector_length、bitvector_set、bitvector_get 改為 static inline 且在本檔內寫完整定義。
• bitvector.c
  • 刪除上述三個函式的定義，保留其餘函式；內部仍用原本的 BITS_IN_INT / get_array_idx / get_bit_pos。

效果：任何 include bitvector.h 的 .c 都能 inline 這三個 accessor。

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3. boolformula（boolformula.h / boolformula.c）

• boolformula.h
  • 加上：#include "type.h", "vector.h", <assert.h>, <stdlib.h>, <stdio.h>, <stdbool.h>（C 用）。
  • 將所有在 header 宣告的 boolformula 函式改為 static inline + 完整定義，包括：
    • 小 accessor：boolformula_lit_from_var, boolformula_var_from_lit, boolformula_lit_complement, boolformula_positive_lit
    • 建構/修改：boolformula_disjunction_unit/new, boolformula_conjunction_unit/new, boolformula_literal_new, boolformula_add, boolformula_set, boolformula_free, boolformula_neg
    • boolformula_copy（須放在 boolformula_to_cnf 之前，避免未宣告就使用）
    • add_clauses_to_boolformula（僅被 boolformula_to_cnf 使用，一併放進 header）
    • boolformula_to_cnf, boolformula_get_type, boolformula_get_length, boolformula_get_subformula, boolformula_get_value
  • C/C++ 相容：所有 malloc(sizeof(boolformula_t)) 改為 (boolformula_t*)malloc(sizeof(boolformula_t))，以便 C++ 編譯通過。
  • 僅保留宣告、不在 header 內定義：boolformula_print, boolformula_num_of_var。
• boolformula.c
  • 刪除所有已搬到 header 的函式定義，只保留：NOT_A_LITERAL、boolformula_print、boolformula_num_of_var。

效果：所有 include boolformula.h 的 .c/.cc 都能 inline 上述函式，且 C 與 C++ 皆可編譯。

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4. cdnfformula（cdnfformula.h / cdnfformula.c）

• cdnfformula.h
  • 加上：#include "type.h", "vector.h", "bitvector.h", "boolformula.h", <assert.h>, <stdlib.h>。
  • 將所有 cdnfformula 的 inline 函式改為 static inline + 完整定義，包括：
    • cdnfformula_monomial_unit, cdnfformula_monomial_add, cdnfformula_monomial_M_DNF
    • cdnfformula_disjunction_unit/new/add/free, cdnfformula_conjunction_unit/new/add, cdnfformula_free
    • monomial_to_boolformula, dnf_to_boolformula, cdnfformula_to_boolformula
  • 僅保留宣告：cdnfformula_print, cdnfformula_eval_M_DNF。
  • 型別修正：cdnfformula_conjunction_new 回傳型別為 conjunction *（非 disjunction *）。
• cdnfformula.c
  • 刪除所有已搬到 header 的函式定義，只保留：cdnfformula_monomial_to_string, cdnfformula_disjunction_to_string, cdnfformula_print, cdnfformula_eval_monomial, cdnfformula_eval_M_DNF。

效果：所有 include cdnfformula.h 的 .c/.cc 都能 inline 上述函式。

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5. c_examples / cpp_examples

• c_examples/oracle.c
  • satisfible 若需被連結，改為 extern inline（或改為一般函式並在 header 宣告），讓該 .c 產出一個外部符號，連結時可解析。
• C++ 編譯
  • 依賴 boolformula.h 內對 malloc 的顯式轉型，使 cpp_examples 能成功編譯。

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四、為何這樣能「保留所有 inline」且能編譯

項目	說明
定義在 header	每個 include 該 header 的編譯單元都會看到完整函式本體，編譯器可以選擇 inline，不需依賴 LTO。
static inline	每個編譯單元有一份自己的定義，不產生外部符號，不會有重複定義或 undefined reference。
C/C++ 相容	malloc 結果做顯式轉型 (boolformula_t*)malloc(...)，C 與 C++ 皆可編譯。
依賴順序	header 內依序 include type.h → vector.h → bitvector.h → boolformula.h（cdnfformula 再 include 上述），避免未定義型別或函式。
宣告順序	被呼叫的函式（如 boolformula_copy、add_clauses_to_boolformula）在呼叫者（如 boolformula_to_cnf）之前定義，避免隱式宣告。

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五、建置結果

• core：可成功編譯並產出 libcdnfp.a。
• c_examples：可成功編譯並連結出 learn（需 satisfible 有正確宣告/定義）。
• cpp_examples：可成功編譯並連結（依賴 boolformula.h 的 malloc 轉型）。

整體而言：「在 header 內用 static inline 提供完整定義 + C/C++ 相容的 malloc 轉型」，既能保留所有 inline 的優化機會，又能讓專案在 C 與 C++ 下都成功編譯、連結。