xeus-cling定义返回pair的函数报function definition is not allowed here错误

报错原因 #

你引入的头文件完全正确，该报错是xeus-cling底层依赖的Cling C++解释器的语法解析规则特性导致的：

• 对于返回值为C++内置类型（比如int、float等）的全局函数，Cling可以直接正确识别为函数定义语句，正常编译运行，这也是你写的返回int版本的同逻辑函数可以正常运行的原因。
• 当函数返回值是复杂的模板类型（比如你用到的pair<int,int>）时，Cling的语法解析器会误将开头的类型识别为表达式的一部分，无法判定这是一个函数定义的开头，因此抛出「不允许在此处定义函数」的错误。

解决方法 #

你可以任选以下任意一种方案解决：

方案1：给函数增加前置声明 #

在定义函数的单元格最上方，先写一行函数前置声明即可，完整代码如下：

// 先写前置声明，让Cling提前识别这是函数定义
pair<int,int> max_min_array(int *arr, int n);

pair<int,int> max_min_array(int *arr, int n) {
  int min = arr[0], max = arr[0];
  for(int i=1;i<n;i++) {
    if(arr[i] < min) 
      min = arr[i];
    else if(arr[i] > max) 
      max = arr[i];
  }
  return make_pair(min,max);
}

方案2：用extern关键字修饰函数定义 #

直接在函数定义的返回类型前加extern关键字，显式告诉Cling这是全局函数定义，不需要额外加前置声明：

extern pair<int,int> max_min_array(int *arr, int n) {
  int min = arr[0], max = arr[0];
  for(int i=1;i<n;i++) {
    if(arr[i] < min) 
      min = arr[i];
    else if(arr[i] > max) 
      max = arr[i];
  }
  return make_pair(min,max);
}

方案3：将函数封装到命名空间中 #

如果你有多个返回复杂类型的函数，可以统一放到自定义命名空间里，也可以规避解析问题：

namespace utils {
    pair<int,int> max_min_array(int *arr, int n) {
      int min = arr[0], max = arr[0];
      for(int i=1;i<n;i++) {
        if(arr[i] < min) 
          min = arr[i];
        else if(arr[i] > max) 
          max = arr[i];
      }
      return make_pair(min,max);
    }
}

// 调用的时候用utils::max_min_array即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者PSKP