C++：在另一个函数中声明一个函数有什么用？

Question

斯坦利·李普曼 "C++ primer" 在第 234 页提到

Ordinarily, it is a bad idea to declare a function locally. However, to explain how scope interacts with overloading, we will violate this practice and use local function declarations.

...
void print(const string &);
void print(double); // overloads the print function
void fooBar(int ival)
{ ...
  // bad practice: usually it's a bad idea to declare functions at local scope
  void print(int); // new scope: hides previous instances of print
  print(ival); // ok: print(int) is visible
  print(3.14); // ok: calls print(int); print(double) is hidden
}

尽管如此，在函数体内声明一个函数在哪种情况下可能有意义？

我记得 Scheme 中的类似代码：

(define (PowerSet set)
   (if (null? set) '(())
      (let ((PowerSetAfterHead (PowerSet (cdr set) ) ))
         (append PowerSetAfterHead
            (PowerSet (cdr set) )
            (map
               (lambda (subset)
                  (cons (car set) subset
                  )
               )
               (PowerSet (cdr set) )                                 
            )
         )
      )
   )
)

它通常用于隐藏仅供外部函数使用的 "local function" 的误用吗？像内部类？或者在某些设计模式中有用吗？

Answer 1

当调用函数时出现歧义时就会出现问题。因此，为了避免某些范围内的歧义，您可以重新声明所需的函数，该函数隐藏所有其他与外部范围同名的函数。

考虑以下简单示例。如果你运行下面的程序

#include <iostream>

void f( int ) { std::cout << "f( int )" << std::endl; }
void f( double ) { std::cout << "f( double )" << std::endl; }

int main() 
{
    f( 10l );

    return 0;
}

你会得到类似

的错误

prog.cpp:10:9: 错误：重载 'f(long int)' 的调用不明确 f( 10l );

但是如果你像这样在 main 中添加函数 f 的声明

#include <iostream>

void f( int ) { std::cout << "f( int )" << std::endl; }
void f( double ) { std::cout << "f( double )" << std::endl; }

int main() 
{
    void f( double );
    f( 10l );

    return 0;
}

代码将被编译，输出将如下所示

f( double )

Answer 2

您的方案示例既声明又定义了局部函数。

C++ 示例只是在本地声明一个函数。

这些是不同的东西。

您可以在 C++11 中使用 lambda 创建大致等效的方案局部函数。

在本地声明一个函数只是说 "there exist a function of this name and signature"。更重要的是，它在比函数外部的范围更窄的范围内这样做，并且由于在所述更窄范围内有函数，只有它们被认为是重载（而不是更广泛范围内的函数）。

没有创建新函数 -- 它必须在别处定义。（你不能在 C++ 中定义本地函数，除非像本地 class 方法和 lambdas 之类的东西）

您可以使用它来更改重载解析的工作方式，但这很少是个好主意。如果你有重载歧义，你最好手动转换类型，然后调用重载集，让它正常解析。

另一种方法是只声明要调用的重载，然后调用它。这可能会导致令人惊讶的行为，所以如果可以的话，只在非常狭窄的范围内这样做，并记录你为什么这样做以及可能发生的问题（因为很少有程序员会在他们的前面有范围隐藏重载规则）在没有任何提示的情况下阅读代码时的大脑）。

我认为我从未运行遇到过必须在本地声明函数的情况。

我这样做的少数几次是因为我正在侵入一些严重的泥代码球，并想为 prototype/debugging 目的进行非常局部的更改。我只是声明了一个函数签名并在某处调用它。该函数是其他地方同一个库中另一个 .cpp 文件中的静态局部函数，我在那里删除了静态函数并测试了调用它的结果。

这节省了创建头文件（或修改头文件），正式公开它，包括我们使用它的地方所说的头文件。在投入生产之前，我会经历这样的步骤（并且可能会在我处理它时清理该静态本地函数的接口）。

因此，我将其用于快速而肮脏的原型破解。上次我这样做时，我在完成原型破解后最终恢复了它，这更容易，因为我只在 1 个位置触摸了 2 个文件。

C++：在另一个函数中声明一个函数有什么用？

C++: what's the usage of declaring a function inside another function?

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