c++ - 如何处理相互引用的类？

Question

这是代码：

class B
{
    A a;
};

class A
{
    B b;
};

int main()
{
    return 0;
}

这是错误：

1>c:\mine\visual studio 2010 projects\myproj\compiled equivalent.cpp(7): 
  error C2079: 'B::a' uses undefined class 'A'

Answer 1

你不能。两个类不能作为成员相互包含。考虑回答“类型的大小是A多少？”这个问题。井A包含一个B，那么 的大小是B多少？井B包含一个A，那么 的大小是A多少？哦，天哪，我们有一个无限循环。我们如何将这个对象存储在有限的内存中？

也许更合适的结构是让其中一个类包含指向另一种类型的指针。指向的类型可以在声明指针成员之前简单地向前声明：

class A; // A is only declared here, so it is an incomplete type

class B
{
    A* a; // Here it is okay for A to be an incomplete type
};

class A
{
    B b;
};

现在该类型B不包含 an A，它只包含一个指向an的指针A。它甚至不需要A指向一个对象，所以我们打破了无限循环。

Answer 2

考虑到您要求在类之间进行引用，可能您来自 Java、C# 或类似的背景，其中一个人只能将对象的引用放在其他对象中。

在 C++ 中没有这样的限制：您可以将一个对象的内容完全嵌套在另一个对象中。但要使其工作，您必须事先提供嵌套对象的定义。C++ 需要这个定义来计算外部对象的大小和布局。为了摆脱这种嵌套，您不需要放置对象本身，而是将指针或引用放置在外部对象内。

话虽如此，

// C#
class A
{
  int x;
  B b;
}
class B
{
  int y;
  A a;
}

变成

// C++
class B; // tell the compiler that B is a class name
class A
{
  int x;
  B *pb; // the forward declaration above allows you to declare pointer to B here
};
class B
{
  int y;
  A *pa;
};

如果您决定使用指针语法。

这允许的是具有以下内容：

// C++ again
class C
{
  A a;
  B b;
  A *pa2;
};

它具有以下形式的内存布局：

C： a.xa.pb b.yb.pa pa2

这在 Java/C# 中是不可能的。