C++中前置聲明和頭文件包含

假設有一個Date類

Date.h

class Date {
private:
    int year, month, day;
};

如果有個Task類的定義要用到Date類，有兩種寫法

其一

Task1.h

class Date;
class Task1 {
public:
    Date getData();
};

其二

Task2.h

#include "Date.h"
class Task2 {
public:
    Date getData();
};

一個採用前置聲明，一個採用#include<Date.h>加入了Date的定義。兩種方法都能通過編譯。但是 Task1.h 這種寫法更好。如果Date.h 的 private 成員變量改變，比如變成 double year, month, day; ，Task1.h 不需要重新編譯，而 Task2.h 就要重新編譯，更糟的是如果 Task2.h 還與其他很多頭文件有依賴關係，就會引發一連串的重新編譯，花費極大的時間。可是事實上改變一下寫法就可以省去很多功夫。所以能用前置聲明代替#include 的時候，儘量用前置聲明

有些情況不能用前置聲明代替#include

比如Task1.h改成

class Date;
class Task1 {
public:
    Date d;
};

會編譯錯誤，因爲Date d定義了一個Date類型變量，編譯器爲d分配內存空間的時候必須知道d的大小，必須包含定義Date類的Date.h文件。

這是可以採用指針來代替

class Date;
class Task1 {
public:
    Date *d;
};

指針的大小是固定的。在32位機上是4字節，64位機上是8字節。這時編譯Task1的時候不需要Date的大小，所以和Date的定義無關。

上述例子可以說明

如果使用object reference 或 object point 可以完成任務，就不要用object

這樣可以盡最大可能避免#include

爲聲明式和定義是提供不同的頭文件 

在函數庫的設計過程中，接口的設計就要遵循上述準則。

一個接口的頭文件是這樣的

interface.h

class Date;
class Address;
class Email;
Date getDate();

如果客戶只用到Date類，編譯器就只會去編譯Date.h，而不去編譯Address.h，Email.h 等等文件。

究竟什麼時候需要前置聲明，什麼時候需要頭文件包含呢？

      頭文件包含其實是一想很煩瑣的工作，不但我們看着累，編譯器編譯的時候也很累，再加上頭文件中常常出現的宏定義。感覺各種宏定義的展開是非常耗時間的，遠不如自定義函數來得速度。我僅就不同頭文件、源文件間的句則結構問題提出兩點原則，僅供參考：

　　第一個原則應該是，如果可以不包含頭文件，那就不要包含了。這時候前置聲明可以解決問題。如果使用的僅僅是一個類的指針，沒有使用這個類的具體對象（非指針），也沒有訪問到類的具體成員，那麼前置聲明就可以了。因爲指針這一數據類型的大小是特定的，編譯器可以獲知。

　　第二個原則應該是，儘量在CPP文件中包含頭文件，而非在頭文件中。假設類A的一個成員是是一個指向類B的指針，在類A的頭文件中使用了類B的前置聲明並編譯成功，那麼在A的實現中我們需要訪問B的具體成員，因此需要包含頭文件，那麼我們應該在類A的實現部分（CPP文件）包含類B的頭文件而非在聲明部分(H文件)包含。