C++中，自定义函数写在main之前更好，还是之后更好？
关于C++自定义函数写在 `main` 函数之前还是之后的问题，这涉及到C++的编译和链接过程，以及我们编写代码时的可读性和维护性。理解这一点，对你写出更健壮、更易于理解的代码非常有帮助。
总的来说， 将自定义函数写在 `main` 函数之前通常是更推荐的做法，尤其是对于项目中主要的、被 `main` 直接或间接调用的函数。但这不是绝对的硬性规定，也有一些情况可以将它们写在 `main` 之后。
我们来详细拆解一下：
为什么写在 `main` 之前是更常见的做法？
1. 声明与定义（以及编译器可见性）：
在C++中，当编译器遇到一个函数调用时，它需要知道这个函数是什么样的：它的名字、它接受什么参数（参数类型和数量），以及它返回什么类型。这就是所谓的函数声明（Function Declaration），也称为函数原型（Function Prototype）。
如果你在 `main` 函数中调用了一个你定义的函数，而这个函数定义（函数体，即实际实现代码的部分）写在了 `main` 函数的后面，那么在编译器处理到 `main` 函数的调用时，它就找不到这个函数的声明。编译器不知道这个函数是否存在、它的签名是什么。
结果： 这会导致一个编译错误，通常会提示“未声明的标识符”或类似的错误信息。
举个例子：
```c++
// 假设这是main.cpp文件
include
// 这是main函数
int main() {
greet(); // 在这里调用greet函数
return 0;
}
// greet函数的定义（实现）写在main之后
void greet() {
std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
}
```
如果你编译上面的代码，你会得到一个错误，因为当编译器读到 `main` 函数中的 `greet();` 时，它还没有见过 `greet` 函数的声明。
2. 解决办法：函数原型（函数声明）
为了避免上述问题，你可以在 `main` 函数之前提供函数的声明。声明告诉编译器：“嘿，后面会有一个叫做 `greet` 的函数，它不接受参数，也不返回任何值。”
声明通常就是函数签名加上一个分号。
修改后的例子：
```c++
include
// greet函数的声明（原型）写在main之前
void greet(); // 告诉编译器 greet 函数的存在
int main() {
greet(); // 现在编译器知道 greet 是什么了
return 0;
}
// greet函数的定义写在main之后
void greet() {
std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
}
```
有了这个声明，编译器就能成功地处理 `main` 函数中的调用，并知道如何链接到 `greet` 函数的实际定义。
3. 代码的可读性和逻辑流程：
将 `main` 函数作为程序的入口点，通常它会 orchestrate（编排）整个程序的流程，调用各种辅助函数来完成不同的任务。
从逻辑上讲，先看到 `main` 如何调用其他函数，然后再去看这些函数是如何实现的，有助于理解程序的整体结构和数据流。但更常见的做法是，先声明或定义你需要的“工具”（函数），然后再在 `main` 里使用这些工具。
将主要功能函数写在 `main` 之前，可以使得 `main` 函数看起来更简洁，因为它只负责协调和调用，而不是包含所有详细的实现逻辑。这符合“高内聚，低耦合”的设计原则。
4. 跨文件依赖（头文件与源文件）：
在大型项目中，函数通常会被组织在不同的 `.cpp` 文件中，并通过 `.h` 头文件进行声明。
当你在一个 `.cpp` 文件（比如 `main.cpp`）中需要使用另一个 `.cpp` 文件（比如 `utils.cpp`）中定义的函数时，你需要在 `main.cpp` 中 `include` 对应的头文件（比如 `utils.h`），而这个头文件里就包含了函数的声明。
在这个场景下，函数声明自然就出现在了 `main.cpp` 的 `main` 函数之前（通过 `include`）。
什么时候可以写在 `main` 之后？
正如上面提到的，关键在于编译器是否在遇到函数调用时“知道”这个函数。如果你在 `main` 函数之前提供了函数的声明，那么函数的定义写在 `main` 之后是完全合法的。
那么，什么情况下可以“省略”声明，直接写在 `main` 之后呢？
这其实回到最开始的那个例子，就是当函数的定义（实现）本身就出现在编译器处理 `main` 函数的调用之前时。 在一个单独的 `.cpp` 文件中，如果你把函数的定义写在 `main` 函数的所有调用点之前，就不需要额外的声明了。
所以，在一个 `.cpp` 文件内部：
如果一个函数的所有调用都在其定义之后发生，那么你可以在 `main` 之后定义它，而不需要单独的声明。
```c++
include
int main() {
// greet(); // 如果 greet 还在下面定义，这里会报错
return 0;
}
// greet 函数的定义
void greet() {
std::cout << "Hello from greet!" << std::endl;
}
void call_greet_later() {
greet(); // 这里调用 greet，在 greet 定义之后，没问题
}
```
但是请注意： 如果 `main` 函数调用了 `greet`，而 `greet` 的定义写在 `main` 之后，那就会出问题。所以，如果 `main` 必须调用某个函数，而你又想把那个函数的定义写在 `main` 之后，那么你 必须 在 `main` 之前提供该函数的声明。
更清晰的实践建议
1. 对于项目中的核心逻辑函数，或者会被 `main` 直接或间接调用的函数：
在 `.cpp` 文件内部： 将这些函数的定义（实现）写在 `main` 函数之前。这是最简单直接的方式，避免了额外的声明，代码流程也比较自然。
在头文件和源文件模式下： 将函数的声明（原型）放在对应的 `.h` 头文件中，然后在 `.cpp` 源文件中定义这些函数（通常这些源文件也会在 `.h` 文件之后被编译）。在需要使用这些函数的 `.cpp` 文件中， `include` 该头文件。这是一种标准的、可扩展的方式。
2. 对于一些非常小的、仅供内部使用的辅助函数，并且它们的所有调用都在其定义之后发生（例如，在同一个 `.cpp` 文件中的其他辅助函数里，但又不在 `main` 里）：
你可以选择将它们的定义写在这些调用之后。但即便如此，为了统一性和清晰度，很多人还是倾向于把所有自定义函数的定义都集中在 `main` 之前。
总结一下：
在C++中，编译器需要知道函数声明（签名）才能处理函数调用。
如果你想把函数的定义（实现）写在 `main` 函数的后面，那么你必须在 `main` 函数之前提供该函数的声明（原型）。
最常见、最简单、也最推荐的做法是：在一个 `.cpp` 文件中，将你定义的、且会被 `main` 调用的函数，直接写在 `main` 函数的前面。这样就隐式地完成了声明，代码也更易读。
对于大型项目，使用头文件 (`.h`) 来存放函数声明，源文件 (`.cpp`) 来存放函数定义，是更规范的做法，并且这样函数定义的位置相对 `main` 就可以更加灵活（但声明总是在 `main` 之前被包含进来）。
总而言之，把自定义函数的定义写在 `main` 之前是保证程序能够编译通过的最简单方式，同时也能提高代码的可读性。虽然有方法可以打破这个规则（通过提前声明），但除非有特殊的设计考虑，否则遵循这一约定会让你少遇到很多编译器的“小麻烦”。
总的来说， 将自定义函数写在 `main` 函数之前通常是更推荐的做法，尤其是对于项目中主要的、被 `main` 直接或间接调用的函数。但这不是绝对的硬性规定，也有一些情况可以将它们写在 `main` 之后。
我们来详细拆解一下：
为什么写在 `main` 之前是更常见的做法？
1. 声明与定义（以及编译器可见性）：
在C++中，当编译器遇到一个函数调用时，它需要知道这个函数是什么样的：它的名字、它接受什么参数（参数类型和数量），以及它返回什么类型。这就是所谓的函数声明（Function Declaration），也称为函数原型（Function Prototype）。
如果你在 `main` 函数中调用了一个你定义的函数，而这个函数定义（函数体，即实际实现代码的部分）写在了 `main` 函数的后面，那么在编译器处理到 `main` 函数的调用时，它就找不到这个函数的声明。编译器不知道这个函数是否存在、它的签名是什么。
结果： 这会导致一个编译错误，通常会提示“未声明的标识符”或类似的错误信息。
举个例子：
```c++
// 假设这是main.cpp文件
include
// 这是main函数
int main() {
greet(); // 在这里调用greet函数
return 0;
}
// greet函数的定义（实现）写在main之后
void greet() {
std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
}
```
如果你编译上面的代码，你会得到一个错误，因为当编译器读到 `main` 函数中的 `greet();` 时，它还没有见过 `greet` 函数的声明。
2. 解决办法：函数原型（函数声明）
为了避免上述问题，你可以在 `main` 函数之前提供函数的声明。声明告诉编译器：“嘿，后面会有一个叫做 `greet` 的函数，它不接受参数，也不返回任何值。”
声明通常就是函数签名加上一个分号。
修改后的例子：
```c++
include
// greet函数的声明（原型）写在main之前
void greet(); // 告诉编译器 greet 函数的存在
int main() {
greet(); // 现在编译器知道 greet 是什么了
return 0;
}
// greet函数的定义写在main之后
void greet() {
std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
}
```
有了这个声明，编译器就能成功地处理 `main` 函数中的调用，并知道如何链接到 `greet` 函数的实际定义。
3. 代码的可读性和逻辑流程：
将 `main` 函数作为程序的入口点，通常它会 orchestrate（编排）整个程序的流程，调用各种辅助函数来完成不同的任务。
从逻辑上讲，先看到 `main` 如何调用其他函数，然后再去看这些函数是如何实现的，有助于理解程序的整体结构和数据流。但更常见的做法是，先声明或定义你需要的“工具”（函数），然后再在 `main` 里使用这些工具。
将主要功能函数写在 `main` 之前，可以使得 `main` 函数看起来更简洁，因为它只负责协调和调用，而不是包含所有详细的实现逻辑。这符合“高内聚，低耦合”的设计原则。
4. 跨文件依赖（头文件与源文件）：
在大型项目中，函数通常会被组织在不同的 `.cpp` 文件中，并通过 `.h` 头文件进行声明。
当你在一个 `.cpp` 文件（比如 `main.cpp`）中需要使用另一个 `.cpp` 文件（比如 `utils.cpp`）中定义的函数时，你需要在 `main.cpp` 中 `include` 对应的头文件（比如 `utils.h`），而这个头文件里就包含了函数的声明。
在这个场景下，函数声明自然就出现在了 `main.cpp` 的 `main` 函数之前（通过 `include`）。
什么时候可以写在 `main` 之后？
正如上面提到的，关键在于编译器是否在遇到函数调用时“知道”这个函数。如果你在 `main` 函数之前提供了函数的声明，那么函数的定义写在 `main` 之后是完全合法的。
那么，什么情况下可以“省略”声明，直接写在 `main` 之后呢？
这其实回到最开始的那个例子，就是当函数的定义（实现）本身就出现在编译器处理 `main` 函数的调用之前时。 在一个单独的 `.cpp` 文件中，如果你把函数的定义写在 `main` 函数的所有调用点之前，就不需要额外的声明了。
所以，在一个 `.cpp` 文件内部：
如果一个函数的所有调用都在其定义之后发生，那么你可以在 `main` 之后定义它，而不需要单独的声明。
```c++
include
int main() {
// greet(); // 如果 greet 还在下面定义，这里会报错
return 0;
}
// greet 函数的定义
void greet() {
std::cout << "Hello from greet!" << std::endl;
}
void call_greet_later() {
greet(); // 这里调用 greet，在 greet 定义之后，没问题
}
```
但是请注意： 如果 `main` 函数调用了 `greet`，而 `greet` 的定义写在 `main` 之后，那就会出问题。所以，如果 `main` 必须调用某个函数，而你又想把那个函数的定义写在 `main` 之后，那么你 必须 在 `main` 之前提供该函数的声明。
更清晰的实践建议
1. 对于项目中的核心逻辑函数，或者会被 `main` 直接或间接调用的函数：
在 `.cpp` 文件内部： 将这些函数的定义（实现）写在 `main` 函数之前。这是最简单直接的方式，避免了额外的声明，代码流程也比较自然。
在头文件和源文件模式下： 将函数的声明（原型）放在对应的 `.h` 头文件中，然后在 `.cpp` 源文件中定义这些函数（通常这些源文件也会在 `.h` 文件之后被编译）。在需要使用这些函数的 `.cpp` 文件中， `include` 该头文件。这是一种标准的、可扩展的方式。
2. 对于一些非常小的、仅供内部使用的辅助函数，并且它们的所有调用都在其定义之后发生（例如，在同一个 `.cpp` 文件中的其他辅助函数里，但又不在 `main` 里）：
你可以选择将它们的定义写在这些调用之后。但即便如此，为了统一性和清晰度，很多人还是倾向于把所有自定义函数的定义都集中在 `main` 之前。
总结一下：
在C++中，编译器需要知道函数声明（签名）才能处理函数调用。
如果你想把函数的定义（实现）写在 `main` 函数的后面，那么你必须在 `main` 函数之前提供该函数的声明（原型）。
最常见、最简单、也最推荐的做法是：在一个 `.cpp` 文件中，将你定义的、且会被 `main` 调用的函数，直接写在 `main` 函数的前面。这样就隐式地完成了声明，代码也更易读。
对于大型项目，使用头文件 (`.h`) 来存放函数声明，源文件 (`.cpp`) 来存放函数定义，是更规范的做法，并且这样函数定义的位置相对 `main` 就可以更加灵活（但声明总是在 `main` 之前被包含进来）。
总而言之，把自定义函数的定义写在 `main` 之前是保证程序能够编译通过的最简单方式，同时也能提高代码的可读性。虽然有方法可以打破这个规则（通过提前声明），但除非有特殊的设计考虑，否则遵循这一约定会让你少遇到很多编译器的“小麻烦”。
网友意见
main()函数放最后面更好。实际项目中绝大多数都是放最后边。main.c的最后一个函数是main()，这几乎已经成为约定俗成的习惯。
通常来说文件头会有很多include，typedef之类的定义与声明，总之文件头会包含的内容特别多，main函数放前边，在视觉上不容易找到main的起点。
但是main放最后边则很容易找到，直接导航到文件尾就能看到main，一目了然。
说放前边的教科书，大概是在连G键（vi）或者Ctrl-End都不会用的人写的吧。
实际上很多老技巧现在是不实用的，比如现在ide默认打开文件是会停留在上次文件被浏览到的位置，文件头并没有什么特别的含义。
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