C++不允许函数嵌套定义！（或C++不允许在main函数定义中定义函数）

今天编写程序遇到了一个奇怪的bug，场景可以概括为“我在main函数中定义了函数，并且调用，看起来没有任何问题但是怎么改都不行”。
出问题的代码是这样的：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void out_vector(vector<int> &vec)//构造函数打印数组，方便验证
{
  for(vector<int>::iterator it=vec.begin();it<vec.end();it++)
  cout<<*it<<" ";
  cout<<endl;
}

int main()
{
  vector<int> v1;
  for(int i=0;i<5;i++)//创建道具v1并给其插入元素，为之后验证服务
  v1.push_back(i+1);
  out_vector(v1);//打印验证，第1行应输出1 2 3 4 5

  vector<int> v2;
  v2=v1;//赋值方法1：重载等号运算符
  out_vector(v2);//打印验证，第2行应输出1 2 3 4 5

  vector<int> v3;
  v3.assign(v2.begin()+1,v2.end()-1);//赋值方法2：区间数据拷贝赋值
  out_vector(v3);//打印验证，第3行应输出2 3 4

  vector<int> v4;
  v4.assign(4,3);//赋值方法3：若干个数据拷贝赋值
  out_vector(v4);//打印验证，第4行应输出3 3 3 3

  void test1()//探索区间赋值是否是完全覆盖行为
  {
    v2.assign(v4.begin(),v4.begin()+3);
    //如果赋值行为是完全覆盖自身，应输出3 3 3
    out_vector(v2);//打印验证
  }

  void test2()//探索若干数据拷贝赋值是否是完全覆盖行为
  {
    v3.assign(5,0);
    //如果赋值行为是完全覆盖自身，应输出0 0 0 0 0
    out_vector(::v3);//打印验证
  }

  cout<<"调用test1的结果："<<endl;
  test1();
  cout<<"调用test2的结果："<<endl;
  test2();

  return 0;
}

编译器报错信息：error:a function-definition is not allowed here before ‘{’
token
我检查了标点符号的中英文状态，没有问题，各种检查，都找不出问题，上网一查，才知道这句报错的意思是：不允许函数嵌套定义。即是说不允许在main函数的定义中出现其他函数的定义。
只是不能出现定义，那能不能先在main函数中声明函数，再在main函数之后完成定义呢？修改代码如下：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void out_vector(vector<int> &vec)//构造函数打印数组，方便验证
{
  for(vector<int>::iterator it=vec.begin();it<vec.end();it++)
  cout<<*it<<" ";
  cout<<endl;
}

int main()
{
  void test1();//先行声明
  void test2();

  vector<int> v1;
  for(int i=0;i<5;i++)//创建道具v1并给其插入元素，为之后验证服务
  v1.push_back(i+1);
  out_vector(v1);//打印验证，第1行应输出1 2 3 4 5

  vector<int> v2;
  v2=v1;//赋值方法1：重载等号运算符
  out_vector(v2);//打印验证，第2行应输出1 2 3 4 5

  vector<int> v3;
  v3.assign(v2.begin()+1,v2.end()-1);//赋值方法2：区间数据拷贝赋值
  out_vector(v3);//打印验证，第3行应输出2 3 4

  vector<int> v4;
  v4.assign(4,3);//赋值方法3：若干个数据拷贝赋值
  out_vector(v4);//打印验证，第4行应输出3 3 3 3


  cout<<"调用test1的结果："<<endl;
  test1();
  cout<<"调用test2的结果："<<endl;
  test2();

  return 0;
}

//main函数后完成定义
  void test1()//探索区间赋值是否是完全覆盖行为
  {
    v2.assign(v4.begin(),v4.begin()+3);
    //如果赋值行为是完全覆盖自身，应输出3 3 3
    out_vector(v2);//打印验证
  }

  void test2()//探索若干数据拷贝赋值是否是完全覆盖行为
  {
    v3.assign(5,0);
    //如果赋值行为是完全覆盖自身，应输出0 0 0 0 0
    out_vector(v3);//打印验证
  }

编译之后还是报错：error:‘v2’ was not declared in this scope
这句话的意思就是该函数作用域下没有定义v2。因为test1和test2的作用域仅仅只是它们定义之处的{}内，所以无法直接访问main函数里定义的变量。
所以需要把函数改成有参的。随后我意识到我会犯这个错误是因为两个误区：1.以为main函数里定义的全局变量；2.受到“类”的诱导，以为函数声明在main内就可以直接访问main内的变量（因为在类的成员函数可以直接访问类内成员）。
修改后代码如下：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void out_vector(vector<int> &vec)//构造函数打印数组，方便验证
{
  for(vector<int>::iterator it=vec.begin();it<vec.end();it++)
  cout<<*it<<" ";
  cout<<endl;
}

int main()
{
  void test1(vector<int> &v2,vector<int> &v4);
  void test2(vector<int> &v3);

  vector<int> v1;
  for(int i=0;i<5;i++)//创建道具v1并给其插入元素，为之后验证服务
  v1.push_back(i+1);
  out_vector(v1);//打印验证，第1行应输出1 2 3 4 5

  vector<int> v2;
  v2=v1;//赋值方法1：重载等号运算符
  out_vector(v2);//打印验证，第2行应输出1 2 3 4 5

  vector<int> v3;
  v3.assign(v2.begin()+1,v2.end()-1);//赋值方法2：区间数据拷贝赋值
  out_vector(v3);//打印验证，第3行应输出2 3 4

  vector<int> v4;
  v4.assign(4,3);//赋值方法3：若干个数据拷贝赋值
  out_vector(v4);//打印验证，第4行应输出3 3 3 3


  cout<<"调用test1的结果："<<endl;
  test1(v2,v4);
  cout<<"调用test2的结果："<<endl;
  test2(v3);

  return 0;
}

  void test1(vector<int> &v2,vector<int> &v4)//探索区间赋值是否是完全覆盖行为
  {
    v2.assign(v4.begin(),v4.begin()+3);
    //如果赋值行为是完全覆盖自身，应输出3 3 3
    out_vector(v2);//打印验证
  }

  void test2(vector<int> &v3)//探索若干数据拷贝赋值是否是完全覆盖行为
  {
    v3.assign(5,0);
    //如果赋值行为是完全覆盖自身，应输出0 0 0 0 0
    out_vector(v3);//打印验证
  }

运行结果：
总结：
1.函数不能嵌套定义，但可以在函数中声明函数，在函数外定义函数；
2.在函数中声明的函数的作用域不是它所在的整个函数；
3.如果能不在函数中声明函数，就别这样做，这样实现起来逻辑复杂容易出错。