C++ 类的前向声明的用法

我们知道C++的类应当是先定义,然后使用。但在处理相对复杂的问题、考虑类的组合时,很可能遇到俩个类相互引用的情况,这种情况称为循环依赖。

例如:

class A
{
public:
    void f(B b);//以B类对象b为形参的成员函数
                //这里编译错位,因为'B'为为止符号
};

class B
{
public:
    void g(A a);
};

这里类A的公有成员函数f的形参是类B的对象,同时类B的公有成员函数g也以类A的对象为形参。由于在使用一个类之前,必须首先定义该类,因此无论将哪一个类的定义放在前面,都会引起编译错误。结局这个问题的方法,就是使用前向引用声明。前向引用声明,是在引用未定义的类之前,将该类的名字告诉编译器,试编译器知道那是一个类名。这样,当程序中使用这个类名时,编译器就不会认为是错误,而类的完整定义可以在程序的其他地方。在上述程序加上下面的前向引用声明,问题就解决了。

class B; //前向引用声明
class A//A类的定义
{
public://外部接口
    void f(B b);//以B类对象b为形参的成员函数
               
};

class B//B类的定义
{
public://外部接口
    void g(A a);//以A类对象a为形参的成员函数
};
 
 
使用前向引用声明虽然可以解决一些问题,但它并不是万能的。需要注意的是,尽管使用了前向引用声明,但是在提供一个完整的类声明之前,不能定义该类的对象,也不能在内联成员函数中使用该类的对象。请看下面的程序段:
class Fred;    //前向引用声明
class Barney
{
    Fred x;    //错误:类Fred的声明尚不完善
};
class Fred
{
    Barney y;
};

编译出错的原因是对此类Fred的前向引用声明只能说明Fred是一个类名,而不能给出该类的完整定义,因此在类Barney中不能定义类Fred的数据成员。

 

再看下面这一段程序:

class Fred;    //前向引用声明

class Barney
{
public:
    void method()
    {
        x->yabbaDabbaDo();    //错误:Fred类的对象在定义之前被使用
    }
private:
    Fred* x;   //正确,经过前向引用声明,可以声明Fred类的对象指针
};

class Fred
{
public:
    void yabbaDabbaDo();
private:
    Barney* y;
};

出错原因:类Barney的内联函数中使用了由x所指向、Fred类的对象,而此时Fred类尚未完整地定义。

应该记住:当你使用前向引用声明时,你只能使用被声明的符号,而不能涉及类的任何细节。

 
C++的类可以进行前向声明。但是,仅仅进行前向声明而没有定义的类是不完整的,这样的类,只能用于定义指针、引用、以及用于函数形参的指针和引用。
而不能定义对象(因为此时编译器只知道这是个类,还不知道这个类的大小有多大),也不能访问类的对象,任何形式的访问都不允许(因为此时根本不知道有些什么成员)。等到类正式定义以后,就可以以各种方式使用该类了。
posted @ 2019-05-02 10:14 王陸 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏