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Aparentemente, a ordem em que as funções são escritas importa em C++. Exemplo, este código compila:

#include <iostream>

using namespace std;

int add_number(int x, int y){
    return x+y;
}

int main(){
    int a{10};
    int b{43};
    cout<<add_number(a,b) <<endl;
}

Mas este código não compila:

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){
    int a{10};
    int b{43};
    cout<<add_number(a,b) <<endl;
}

int add_number(int x, int y){
    return x+y;
}

Eu achei isso inesperado porque em Rust, a outra linguagem compilada que conheço, a ordem em que as funções é escrita não importa. Exemplo:

fn add_numbers(x:i32, y:i32)->i32{
    return x+y
}

fn main() {
    let a:i32 =10;
    let b:i32 =43;
    println!("{}",add_numbers(a,b))
}

Se inverter a ordem das funções, o resultado não se altera.

É possível fazer o mesmo em C++? Em outras palavras, é possível acessar funções independente da ordem em que elas foram escritas?

O que explica essa diferença de comportamento entre C++ e Rust?

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3 Respostas 3

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C e C++ são linguagens que optaram por serem de um passo, ou seja, elas vão analisando o que encontram na ordem e vão avaliando o que fazer com aquilo na ordem que que veio.

Linguagens modernas tendem a evitar essa limitação, ainda que a performance de compilação sofra um pouco.

No passado esse ganho era muito importante hoje não é mais. Mas é possível que alguns códigos se valha dessa característica e uma mudança poderia quebrar a compatibilidade de C e C++.

As linguagens mais modernas funcionam com a compilação em dois passos (não confundir com fases). Então há uma leitura e "interpretação" de alguns pontos do código e só depois outros pontos são avaliados. Em geral o que é de mais alto nível tais como a declaração de tipos, estruturas e informações globais, como são as funções, é que são avaliadas no primeiro passo, então o compilador tem uma tabela de símbolos e informações adicionais de como eles são compostos para usar no segundo passo. Desta forma a ordem como cada coisa foi declarada não importa. Isso dá mais flexibilidade cobrando o preço da performance.

Falei disso sobre PHP.

Note que o compilador só precisa saber a assinatura da função para ver se seu código está a chamando em conformidade com o que foi declarado, só é preciso verificar o contrato, não precisa da função definida antes porque isso é detalhes de implementação, inclusive o código da função poderia nem estar nesse arquivo ou mesmo unidade de compilação, poderia vir de um biblioteca estática ou dinâmica, como é em outras linguagens.

As linguagens mais modernas costumam ter arquivos com metadados com as assinaturas quando o fonte não está disponível (ou eles leem os fontes por inteiro, caso típico das linguagens interpretadas, o que é muito pior).

Em C e C++ você precisa dos fontes pelo menos das assinaturas de funções e as estruturas e outras informações globais que podem ser disponibilizadas externamente. Novamente a modernidade trouxe algo que essas linguagens não podiam ter na época. Isso é resolvido com os chamados headers.

C++ poderia ter mudado isso mas perderia alguma compatibilidade com C. Mas agora eles não se preocupam tanto assim e acharam um meio de ter alguma modernidade sem quebrar a compatibilidade.

Pode-se trabalhar com módulos em C++20 para frente. Eles são implementados da mesma forma moderna que Rust e outras linguagens usam e as declarações não precisa estar presentes antes do uso, desde que elas existam e estejam presentes em um módulo, que é algo novo na linguagem, e claro, que ele tenha sido importado. Módulos são bem mais que isto. Documentação. Proposta. Apresentação.

Quando estava pesquisando achei Por que, em C, uma função precisa ser declarada antes de ser usada?, talvez uma duplicata, exceto pelo último parágrafo que eu respondi aqui.

Coloquei no GitHub para referência futura.

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Na verdade isso é mais uma característica da linguagem.

Em C++ (assim como em C), você deve ter a função declarada antes de utilizá-la. Note, no seu primeiro exemplo, que a função add_number foi declarada (e implementada) antes de ser chamada. Portanto, não há erros.

Já no segundo exemplo, a função add_number, ao ser invocada em main, ainda não havia sido declarada e nem implementada.

Conforme apontou a outra resposta, é possível ainda declarar uma função e, depois, implementá-la. Isso acontece, por exemplo, nos header files, que são incluídos no começo do arquivo. Aliás, é por isso também que esse tipo de inclusão vem no início do arquivo, isto é, para assegurar que todas as funções externas estejam propriamente declaradas antes do uso.

Portanto, a resposta para a pergunta é não. Você não pode utilizar uma função em ordem arbitrária, de modo que a declaração é obrigatória antes do uso.


Esse tipo de "preocupação" não é necessária em Rust. Isso porque o compilador do Rust analisa todas as declarações de um arquivo antes de verificar o corpo das funções, de modo que a ordem de declaração torna-se irrelevante.

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Em C só é possível usar um membro que já foi declarado, seria um erro similar a fazer isso:

x = 10;
int x;

Por isso, o compilador ao encontrar um membro (variável, function, structure, etc) valida se já foi declarado, então se for usado no main, deve ser declarado antes.

De qualquer forma, assim como as variáveis, é possível declarar as funções, e implementá-las a seguir, então o código funcionará se for assim por exemplo:

// aqui só declarou a function, indicando ao compilador que existe
int add_number(int x, int y);

int main(){
    int a{10};
    int b{43};
    cout<<add_number(a,b) <<endl;
}


// aqui implementou. A implementação pode ficar no final, pq só será utilizada em runtime
int add_number(int x, int y){
    return x+y;
}

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