C++小细节12-类的前向声明

04/28/2020

类的基本思想是数据抽象和封装。 数据抽象是一种依赖于接口和实现分离的编程以及设计技术。 ¹

• 类的接口包括用户所能执行的操作，接口更注重易于使用。
• 类的实现则包括类的数据成员、负责接口实现的函数体以及定义类所需的各种私有函数。实现更注重高效

封装实现了类的接口和实现的分离，隐藏了实现细节。

区分.h和.cpp文件

• .h 文件是头文件，只能预编译，用来拷贝到其他文件去的
• .cpp 文件是编译文件，需要被编译成目标文件的

区分声明，定义

• 声明使得名字为程序所知，定义负责创建与名字关联的实体
• 变量声明规定了变量的类型和名字，在这一点上与定义相同，但是定义还申请存储空间，也可能会为变量赋一个初始值
• 声明可以多次，定义只能一次
• 声明不需要函数体，或者类体，定义需要，一对花括号
• 函数声明不需要参数名字
• 定义为某一特定类型的变量申请存储空间，可以选择初始化该变量。名字必须在定义或申明之后才能使用。

void print(int); //函数声明
class C;//声明，前向声明
class C{//定义
public:
	void test(); //成员函数的声明
	void test2()//内联函数 是定义
	{
	}
};
void print(int a) //定义
{
	cout << a;
}

类的声明：我们也能仅仅声明类而暂时不定义它
- 前向声明: 它向程序引入了名字Screen并且指明Screen是一种类类型。
例子1：

class Screen; //前向声明
int main(){
Screen* s; 
Screen& s2 = *s;
Screen fowardDeclare(Screen&);
}

所以说Screen是一个不完全类型，在声明之后但是在定义之前。

• 可以定义指向这种类型的指针或引用
• 也可以声明（但是不能定义）以不完全类型作为参数或者返回类型的函数。
  例子2：

class C
{
	C c; //错误的，不完全类型
	C* c;// 正确的，指针类型的
};

对于一个类来说，在我们创建它的对象之间该类必须被定义过，而不能仅仅被声明。否则，编译器就无法了解这样的对象需要多少存储空间。同时，如果只有声明，也不能访问其成员。

互相包含的头文件，并使用对方的对象的问题

A.h

#include "B.h"
class A
{
public:
	A();
	B b; //使用B的对象，编译器必须明确知道B需要的内存空间，B定义完之后
};

A.cpp

A::A()
{

}

B.h： 注意这里没有include A 文件

class A; 
class B
{
public:
	B();
	A* a; //前向声明A，不能使用A的对象，只能使用指针，因为指针的内存空间是确定的
	//A a; //错误的, 不完全类型
};

B.cpp 重点引用A

#include "A.h" //注意这里需要include A的文件，因为A的头文件引用了B的头文件
B::B()
{
	a = new A;
}

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1. C++ primer 第五版 7.1，7.3.3 ↩︎