Тонкости Компиляторов. Почему в классах с++ не требуется объявление функции до вызова?

В С++ нет необходимости обязательно объявлять функцию до ее вызова внутри классов по причине применения концепции "Forward Declaration" (предварительное объявление).

Когда компилятор C++ сталкивается с вызовом функции внутри класса, он осуществляет два прохода: первый проход (так называемый "предварительный проход") собирает информацию о классе, включая имена функций, а второй проход происходит после определения всех функций, где компилятор находит их реализацию. Это позволяет компилятору заглянуть вперед и принять правильные решения о типах и вызовах функций.

Технически, классы C++ делятся на две секции: публичную (public) и приватную (private). В большинстве случаев, объявления функций происходят в публичной секции, которая доступна для других классов и клиентов кода для вызова. Когда компилятор видит функцию в публичной секции, он сохраняет информацию о том, что такая функция существует, но не требует ее точного определения до момента, когда встретит вызов этой функции.

Это дает разработчику гибкость в размещении функций внутри класса. Например, разработчик может объявить приватную функцию, а затем использовать ее в определении публичной функции, не беспокоясь о том, что компилятор выдаст ошибку до того, как будет встречен вызов приватной функции.

Главное преимущество такого подхода заключается в том, что это облегчает разработку сложных систем. Вы можете разделять определения функций по разным файлам, что может сделать код чище и улучшить его читабельность. Это может быть полезно, когда проект имеет большое количество функций, исключая необходимость перебирать весь код, чтобы найти нужную функцию.

Однако, если функция не была объявлена до ее использования, это приведет к ошибке компиляции. Поэтому, если вы планируете использовать функцию до ее определения, вам все равно нужно будет предварительно объявить ее либо с использованием ключевого слова "inline", либо с использованием предварительного объявления. Иначе, компилятор не будет знать о существовании этой функции, и возникнет ошибка компиляции.