C++ Trick：什麼時候需要前置聲明？

經常有C++開發的小夥伴提問：

C++中要使用類A時，什麼時候#include "a.h"，什麼時候用class A前置聲明呢？

通常來說，你都不需要主動去寫class A這種前置聲明。include能編譯通過的時候都不要去寫前置聲明，應該僅當出現了頭文件循環依賴導致編譯失敗的時候，纔去考慮去寫前置聲明！

頭文件循環依賴，就是說兩個頭文件互相include了對方，這樣編譯會出問題。舉個例子。

有a.h(裏面用了類型B的指針，所以include了b.h）：

#pragma once

#include "b.h"
class A {
public:
    A():_b(nullptr) {}
    ~A() {}

    void set_b(B* b) {
        _b = b;
    }
    B* get_b() {
        return _b;
    }

private:
    B* _b;
};

有b.h:

#pragma once
#include "a.h"

class B {
public:
    B(int i):_i(i) {}
    ~B() {}

    int i() {
        return _i;
    }

    void foo(A& a) {
        B* b = a.get_b();
        b->_i += _i;
    }

private:
    int _i;
};

有main.cpp （包含main函數）

#include "a.h"
#include "b.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    A a;
    B b(3);
    a.set_b(&b);

    B b2(7);
    b2.foo(a);

    cout << a.get_b()->i() << endl;
    return 0;
}

編譯main.cpp失敗，報錯：

./b.h:13:14: error: unknown type name 'A'
 void foo(A& a) {
 ^
1 error generated.

修改方法，因爲a.h中只出現了類型B的指針，而未調用其成員函數或成員變量，故可以修改a.h刪除include "b.h"，增加類型B的前置聲明。

#pragma once

class B; // 前置聲明！
class A {
public:
    A():_b(nullptr) {}
    ~A() {}

    void set_b(B* b) {
        _b = b;
    }
    B* get_b() {
        return _b;
    }

private:
    B* _b;

};

編譯main.cpp通過。

當然前置聲明也不是萬能的解藥，請注意前面的加粗黑字：

因爲a.h中只出現了類型B的指針，而未調用其成員函數或成員變量，故……

換言之，如果a.h中使用了類型B的成員函數，則無法通過更改爲前置聲明的方式，來讓編譯通過。

比如：

#pragma once
#include <iostream>
class B;
class A {
public:
    A():_b(nullptr) {}
    ~A() {}

    void set_b(B* b) {
        std::cout<< b->i() << std::endl; // !使用了B的成員函數
        _b = b;
    }
    B* get_b() {
        return _b;
    }

private:
    B* _b;

};

編譯報錯：

./a.h:10:22: error: member access into incomplete type 'B'
        std::cout<< b->i() << std::endl;
                     ^
./a.h:3:7: note: forward declaration of 'B'
class B;

這時候只能老老實實地改代碼，重新梳理並設計類A和類B的關係！
看起來有點亂，記不住？其實不難理解，因爲對C++而言，不管是什麼指針，它的大小都是確定的。所以只要a.h中只是出現B的指針（或引用）而沒有調用其具體的成員函數，C++編譯器是可以不去在此時理解B的具體定義的（故只添加class B的聲明即可），一旦a.h中用到了B的成員函數，則不然。

以上就是本次分享的所有內容，想要了解更多歡迎前往公衆號：C語言學習聯盟，每日干貨分享