什么时候该使用前置声明?
来源:互联网 发布:听课软件哪个好 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 14:28
假设我们有类型A和类型C,在哪些情况下在A需要C的定义:
- A继承至C
- A有一个类型为C的成员变量
- A有一个类型为C的指针的成员变量
- A有一个类型为C的引用的成员变量
- A有一个类型为std::list<C>的成员变量
- A有一个函数,它的签名中参数和返回值都是类型C
- A有一个函数,它的签名中参数和返回值都是类型C,它调用了C的某个函数,代码在头文件中
- A有一个函数,它的签名中参数和返回值都是类型C(包括类型C本身,C的引用类型和C的指针类型),并且它会调用另外一个使用C的函数,代码直接写在A的头文件中
- C和A在同一个名字空间里面
- C和A在不同的名字空间里面
1,没有任何办法,必须要获得C的定义,因为我们必须要知道C的成员变量,成员函数。
2,需要C的定义,因为我们要知道C的大小来确定A的大小,但是可以使用Pimpl惯用法来改善这一点,详情请
看Hurb的Exceptional C++。
3,4,不需要,前置声明就可以了,其实3和4是一样的,引用在物理上也是一个指针,它的大小根据平台不同,可能是32位也可能是64位,反正我们不需要知道C的定义就可以确定这个成员变量的大小。
5,不需要,有可能老式的编译器需要。标准库里面的容器像list, vector,map,
在包括一个list<C>,vector<C>,map<C, C>类型的成员变量的时候,都不需要C的定义。因为它们内部其实也是使用C的指针作为成员变量,它们的大小一开始就是固定的了,不会根据模版参数的不同而改变。
6,不需要,只要我们没有使用到C。
7,需要,我们需要知道调用函数的签名。
8,8的情况比较复杂,直接看代码会比较清楚一些。
C& doToC2(C& c) {return doToC(c);};
从上面的代码来看,A的一个成员函数doToC2调用了另外一个成员函数doToC,但是无论是doToC2,还是doToC,它们的的参数和返回类型其实都是C的引用(换成指针,情况也一样),引用的赋值跟指针的赋值都是一样,无非就是整形的赋值,所以这里即不需要知道C的大小也没有调用C的任何函数,实际上这里并不需要C的定义。
但是,我们随便把其中一个C&换成C,比如像下面的几种示例:
C& doToC(C&);
C& doToC2(C c) {return doToC(c);};
2.
C& doToC(C);
C& doToC2(C& c) {return doToC(c);};
3.
C doToC(C&);
C& doToC2(C& c) {return doToC(c);};
4.
C& doToC(C&);
C doToC2(C& c) {return doToC(c);};
无论哪一种,其实都隐式包含了一个拷贝构造函数的调用,比如1中参数c由拷贝构造函数生成,3中doToC的返回值是一个由拷贝构造函数生成的匿名对象。因为我们调用了C的拷贝构造函数,所以以上无论那种情形都需要知道C的定义。
9和10都一样,我们都不需要知道C的定义,只是10的情况下,前置声明的语法会稍微复杂一些。
最后给出一个完整的例子,我们可以看到在两个不同名字空间的类型A和C,A是如何使用前置声明来取代直接包括C的头文件的:
A.h
#include <list>
#include <vector>
#include <map>
#include <utility>
//不同名字空间的前置声明方式
namespace test1
{
class C;
}
namespace test2
{
//用using避免使用完全限定名
using test1::C;
class A
{
public:
C useC(C);
C& doToC(C&);
C& doToC2(C& c) {return doToC(c);};
private:
std::list<C> _list;
std::vector<C> _vector;
std::map<C, C> _map;
C* _pc;
C& _rc;
};
}
C.h
#define C_H
#include <iostream>
namespace test1
{
class C
{
public:
void print() {std::cout<<"Class C"<<std::endl;}
};
}
#endif // C_H
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