關於C++中的前置聲明

今天一朋友問及C++中的前置聲明問題，下面是我給出的回答。

 

在編寫C++程式的時候，偶爾需要用到前置聲明(Forward declaration)。下面的程式中，帶注釋的那行就是類B的前置說明。這是必須的，因為類A中用到了類B，而類B的聲明出現在類A的後面。如果沒有類B的前置說明，下面的程式將不同通過編譯，編譯器將會給出類似“缺少類型說明符”這樣的出錯提示。

代碼一：

// ForwardDeclaration.h

#include
<iostream>

using namespace std;

 

class B;            
// 這是前置聲明(Forward declaration)

class A

{

private:

         B* b;

public:

         A(B* b):b(b)

         {

         }

         …

};

 

class B

{

         …

};

 

// Main.cpp

#include "ForwardDeclaration.h"

int main(int argc,
char** argv)

{

         B* b = new B();

         A* a = new A(b);

 

         delete a;

         delete b;

 

         return 0;

}

上面程式可以順利編譯和運行(幾乎沒有做什麼，也沒有輸出)。

 

是不是有了前置說明就萬事大吉了呢？我們看看下面的代碼(帶陰影部分的代碼是新增加的)：

代碼二：

// ForwardDeclaration.h

#include
<iostream>

using namespace std;

 

class B;            
// 這是前置聲明(Forward declaration)

 

class A

{

private:

         B* b;

public:

         A(B* b):b(b)

         {

         }

 

         void someMethod()

         {

                   b->someMethod();                                                 
// (1)

         }

};

 

class B

{

private:

public:

         void someMethod()

         {

                   cout <<
"something happened..." << endl;

         }

};

 

// Main.cpp

#include
"ForwardDeclaration.h"

 

int main(int argc,
char** argv)

{

         B* b = new B();

         A* a = new A(b);

 

         a->someMethod();

 

         delete a;

         delete b;

 

         return 0;

}

 

一編譯，發現代碼(1)處出錯。出錯提示往往包括(不同的編譯器給出的提示會有所不同)：

1.       使用了未定義的類型B；

2.       “->somemethod”的左邊必須指向類/結構/聯合/泛型型別

 

原因：

1.       (1)處使用了類型B的定義，因為調用了類B中的一個成員函數。前置聲明class B;僅僅聲明了有一個B這樣的類型，而並沒有給出相關的定義，類B的相關定義，是在類A後面出現的，因此出現了編譯錯誤；

2.       代碼一之所以能夠通過編譯，是因為其中僅僅用到B這個類型，並沒有用到類B的定義。

 

解決辦法是什嗎？

將類的聲明和類的實現(即類的定義)分離。如下所示：

// ForwardDeclaration.h   類的聲明

#include
<iostream>

using namespace std;

 

class B;            
// 這是前置聲明(Forward declaration)

 

class A

{

private:

         B* b;

public:

         A(B* b);

         void someMethod();

};

 

class B

{

private:

public:

         void someMethod();

};

 

// ForwardDeclaration.cpp        類的實現

#include
"ForwardDeclaration.h"

 

A::A(B* b):b(b)

{

}

 

void A::someMethod()

{

         b->someMethod();

}

 

 

void B::someMethod()

{

         cout << "something happened..." << endl;

}

 

// Main.cpp

#include
"ForwardDeclaration.h"

 

int main(int argc,
char** argv)

{

         B* b = new B();

         A* a = new A(b);

 

         a->someMethod();

 

         delete a;

         delete b;

 

         return 0;

}

 

結論：

前置聲明只能作為指標或引用，不能定義類的對象，自然也就不能調用對象中的方法了。

 

而且需要注意，如果將類A的成員變數B* b;改寫成B& b;的話，必須要將b在A類的建構函式中，採用初始化列表的方式初始化，否則也會出錯。關於這點，詳見：特殊資料類型成員變數的初始化

轉自：http://patmusing.blog.163.com/blog/static/135834960201038113714199/