前向声明和定义

首先让我们看一段代码:
int main()
{
    std::cout << "The sum of 3 and 4 is: " << add(3, 4) << std::endl;
    return 0;
}
 
int add(int x, int y)
{
    return x + y;
}

你希望得到的结果是:The sum of 3 and 4 is: 7,但是事实上,它不会被编译通过。在XCode里你会看到这样的错误:Use of undeclared identifier 'add'

为什么会出现这样的错误呢?

原因是这样的:解析器是顺序读取文件的,也就是说,解析器会从上到下一行行的解析代码,当解析器读到add()这个函数的时候,我们还没有定义add()这个函数,所以解析器并不知道add是什么。

怎么解决这个问题呢?

一般来说,有两种办法解决上面的问题:

  • 方法一 在main()之前定义add()函数,也就是说在调用add()的时候,mian()已经知道它是什么了。
int add(int x, int y)
{
    return x + y;
}
 
int main()
{
    std::cout << "The sum of 3 and 4 is: " << add(3, 4) << std::endl;
    return 0;
}

这种解决办法比较简单,但是我们试想一下:如果我们写了两个函数A和B,并且A函数调用了B函数,同时B函数也调用了A函数,这种情况下到底谁定义在前面就比较尴尬了,先定义A函数,解析器就不知道B是什么,同样先定义B函数,解析器也不知道A是什么,那到底应该怎么做呢?让我们接着往下看。

  • 方法二 使用前向声明

前向声明允许我们告诉解析器在函数定义函数体之前确定它的存在。
我们怎么为函数写一个前向声明呢?要想写一个前向声明,我们使用一个叫做函数原型的东西。那什么又是函数原型呢?函数原型由函数的返回值,函数名,以及形参构成,但是并不包括函数体(也就是花括号里面那一部分),因为函数原型是一个声明,所以要以分号结束。

int add(int x, int y); // add()函数的前向声明(使用了函数原型)
 
int main()
{
    std::cout << "The sum of 3 and 4 is: " << add(3, 4) << std::endl; // 因为上面前向声明了add(),所以这里不会报错。
    return 0;
}
 
int add(int x, int y) //尽管add()函数体到这里才被定义。
{
    return x + y;
}
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