c++ - C ++转发声明一个类？

Question

在 .h 中，如果我有：

#pragma once

#include <xxxx.h>
#include "yyyy.h"

class AAAAAA;
class BBBBBB;

class ZZZZZZ
{
     public:

     // etc
 };

使用 AAAAAA 级；是向前宣布一个班级吗？

为什么要这样做？

需要吗？

有什么好处？缺点？

Answer 1

为什么要这样做？

因为编译器只知道已声明的名称。所以如果你想使用一个类，你必须声明它。但是如果它的定义依赖于它的用户，那么如果用户不依赖于类的定义，而只依赖于它的声明（=名称），那么前向声明就足够了。

特别是，如果用户只需要一个指针或引用，它不依赖于定义。但是在列出的情况下（不声称是排他性的，因为它是标准的非规范摘录），用户依赖于类 T 的定义，如果

• 定义了类型 T 的对象（3.1），或
• T 用作 new 表达式 (5.3.4) 中的对象类型或数组元素类型，或
• 左值到右值的转换应用于引用类型 T (4.1) 的对象的左值，或
• 将表达式（隐式或显式）转换为 T 类型（第 4、5.2.3、5.2.7、5.2.9、5.4 条），或
• 不是空指针常量且具有非 void* 类型的表达式，使用隐式转换（第 4 条）、dynamic_cast (5.2.7) 或 static_cast ( 5.2.9)，或
• 类成员访问运算符应用于类型 T (5.2.5) 的表达式，或
• typeid 运算符 (5.2.8) 或 sizeof 运算符 (5.3.3) 应用于 T 类型的操作数，或
• 返回类型或参数类型为 T 的函数被定义（3.1）或调用（5.2.2），或
• 定义了具有类型 T 的基类的类（第 10 条），或者
• 类型 T 的左值分配给 (5.17)，或
• 异常声明具有类型 T、对 T 的引用或指向 T (15.3) 的指针。

在这些情况下，前向声明是不够的，您需要完全定义它。

需要吗？

是的，在需要的情况下需要它。在以下情况下是这样，因为两个类相互引用。

class A;

class B {
  // forward declaration needed
  void f(A);
};

class A {
  void f(B);
};

// "- a function with a return type or argument type of type T is defined"
void B::f(A) {

}

成员函数定义不仅需要声明，还需要类 A 的定义。

有什么好处？缺点？

好处是您的程序可以编译。缺点是您已经用另一个名称污染了范围。但这是它必要的邪恶。

Answer 2

如果您通过引用或指针引用类，编译器需要知道它存在，但仅此而已。因此，您需要做的就是前向声明它。

如果文件调用类的方法或引用对象实例（不是引用或指针），则必须使用#include 拉入该类型的定义。

在大型代码库中，最小化 #includes 会减少编译时间。

前向声明还有助于避免循环#include 问题。

Answer 3

如果您只打算引用该类型，则无需拉入定义它的整个标头，只需使用前向声明告诉编译器“这是已定义的”，以便编译器在该文件中使用它时，并且无法解析符号，不会吓到你。这是“我知道我在做什么”的事情之一。

Answer 4

当类相互引用时，前向声明是必不可少的。这是一个简单的案例：

class A;

class B {
     void f(A&);
};

class A {
     void f(B&);
};

如果没有前向声明，您将无法做到这一点。这与当您有两个相互递归的函数时相同，其中一个必须前向声明。