前置申明的正确用法

简单的说，前置申明就是告诉编译器这个变量已经在其他地方实现了，你编译器在一定的条件下就可以只管编，别管我到底是怎么实现的。

而这个特定情况，就是编译器不需要知道这个变量的类型的具体实现的情况下。

什么情况下是编译器不需要知道这个变量的类型的具体信息呢？

    1.这个变量是一个指针。

    2.这个变量是一个引用。

指针和引用因为本身都是四个字节的一种特殊类型，他们能指向其他的变量。他们里面放的无非是内存地址，不管是指向的类的还是内置变量。而被解析成不同的对象的原因是编译器根据这个指针的描述决定的。

而前置申明所能做到的也就是这个而已。同c的extern指示符的效果相同。

而当你需要知道这个类的具体实现的情况下，编译器这关你是过不了的。

class a;

class b:public a

{}

或者

class a;

class b

{

    a b;

}

类似这种写法编译器都需要知道这个class a是如何实现的。从而分配其内存，调用其构造函数等等。

总的来说，使用#include是肯定没问题，但是用forward declaration就要慎重考虑了。

转帖：（纤细描述）

差不多一年时间没用过C++写过程序了,由于工作的需要,我又回到了C++的阵形。在工作的过程中遇到了很多麻烦，当我往工程里加一个类，而且那个类又与工程里的类相关，如有那个类型的成员变量。情况如下

//////A.h///////////

class A

{

.......

};

////////B.h//////////

class B:A

{

....

A member;

}

结果，编译就会出错，说找不到类形A。解决的办法是在B.h里#include “A.h”。但是有时候不用#include “A.h”，只要在classB:A前加class A;就可以了。更严重的是不但要#include “A.h”，还要class A;。

起初觉得没问题，因为这样搞来搞去总会编译通过的，而且不会让程序变大，因为 有#ifndef...#endif和#pragma once控制。直到有一次，我需要那些常量放到一个文件中“const.h”，然后include到其它需要它的类中，结果怎么也编译不成功（因为文件多 了，而且每个文件都这样互相include，把我也蒙了）

直到今天终于从《Effective C++》里找到原理。现向大家分享一下，首先我以下面这个类结构作例子。（先不管我为什么不加一个Woman，为什么Man就有child，我只是作例子解说，绝没有性别歧视。

代码如下：

////////////main.h//////////////

#include "stdafx.h"

#include "man.h"

int main(){

    Man m;

    return 0;

}

////////////Person.h/////////////

#pragma once

class Person

{

public :

    Person(void );

    ~Person(void );

};

////////Person.cpp///////////

#include "StdAfx.h"

#include "./person.h"

Person::Person(void ){

}

Person::~Person(void ){

}

/////////Man.h///////////

#pragma once

#include "person.h"

class Man : public Person

{

public :

    Man(void );

    ~Man(void );

private :

    Person child;

};

/////////////Man.cpp//////////////

#include "StdAfx.h"

#include "./man.h"

Man::Man(void ){

}

Man::~Man(void ){

}

 

上述代码，编译运行一切正常。现在我作以下修改：

/////////Man.h/////////// #pragma once //#include "person.h"        // 去掉 class Man : public Person { public :     Man(void );     ~Man(void ); private :     Person child; };	/////////Man.h/////////// #pragma once //#include "person.h"   // 去掉 class Person;           // 加入 class Man:public Person { public :     Man(void );     ~Man(void ); private :     Person child; };
error C2504: “Person” : 未定义基类	error C2504: “Person” : 未定义基类
/////////Man.h/////////// #pragma once //#include "person.h"   // 去掉 class Person;           // 加入 class Man:public Person { public :     Man(void );     ~Man(void ); private :     Person *child;      // 改为指针 };	/////////Man.h/////////// #pragma once //#include "person.h"   // 去掉 class Person;           // 加入 class Man               // 去掉:Person { public :     Man(void );     ~Man(void ); private :     Person *child;      // 改为指针 };
error C2504: “Person” : 未定义基类	编译通过

要讲解上面的代码还要一些预备知备，看下面代码：

int main()

{

    int x;

    Person p;// 用C++时编译不通过;

}

当编译器看到x定义式时，它们知道必须配置足够的空间以放置一个int。 没问题，每个编译器都知道int有多大。然而当编译器看到p的定义式时，虽然它们也知道必须配置足够空间以放置一个Person，但一个Person对象 有多大呢？编译器获得这项信息的唯一办法就是询问class定义式。然而class的定义式可以合法地不列出实现细节（如：

只写出class Person; ）那么编译器又如何知道该配置多少空间呢？

    对Java等语言对此问题的解法是，当程序定义出一个对象时，只配置足够空间给一个“指向该对象的指针”使用，如
public Person;

public static void main(String[] args)

{

    Person p;

}

    对于C++就如下那样：

class Person;

int main()

{

    Person *p;// 编译器当要配置一个指针大小的空间的指针给p就可以了。

    //Person &p2; 这个理论上也可以，但references object必须“言之有物”

    return 0;

}

    看回刚才那段代码为什么“Person p;// 用C++时编译不通过 ; ”呢？因为它要调用Person constructor。那就是Person的实现细节。

   

    现在可以解说上面的表格了，我的目的是 去掉#include “ Person.h ” 并加入class Person; 所以要做有：

1.     将Person child改为Person *child。因为child也是Man的成员，Man的大小与Child相关，而child不是内部类型，它的大小编译器不知道。

2.     将:public Person去掉。因为Man继承Person，所以编译器也要知道Person是怎样实现的，那样才能构造出正确的Man来（为了编译成功，我忍痛割爱了）。

 

同时我也要对原码作一下解释：

/////////Man.h///////////

#pragma once

#include "person.h"

class Man : public Person

{

public :

    Man(void );

    ~Man(void );

private :

    Person child;

};

    这里#include “person.h”不但包含了Person的定义，也包含了Person的实现细节，所以是编译成功的。

 

结论 ：

1.     当不需要调用类的实现时，包括constructor，copy constructor,assignment operator,member function，甚至是address-of operator时，就不用#include，只要forward declaration就可以了。

2.       当要用到类的上面那些“方法”时，就要#include

 

扩充 ：

    为了加深认识，我分享遇到的另一情况。

////////////Person.h///////////// #pragma once class Person { public :     Person(void );     ~Person(void );     virtual void addChild(Person p) = 0;// 将Person变为抽象类 };	/////////Man.h/////////// #pragma once //#include "person.h"   // 去掉 class Person;           // 加入 class Man               // 去掉:Person { public :     Man(void );     ~Man(void ); private :     Person *child;     void addChild(Person p);// 相应地在Man.cpp中加上这个空函数 };
	error C2259: “Person” : 不能实例化抽象类
/////////Man.h/////////// #pragma once #include "person.h"    // 加回来 class Person;      // 加不加入也没所谓 class Man               // 去掉:Person { public :     Man(void );     ~Man(void ); private :     Person *child;     void addChild(Person p);// 相应地在Man.cpp中加上这个空函数 };	/////////Man.h/////////// #pragma once #include "person.h"    // 加回来 class Person;      // 加不加入也没所谓 class Man               // 去掉:Person { public :     Man(void );     ~Man(void ); private :     Person *child;     void addChild(Person *p);// 将形参变为Person* };
error C2259: “Person” : 不能实例化抽象类	编译成功
/////////Man.h/////////// #pragma once #include "person.h"    // 加回来 class Person;      // 加不加入也没所谓 class Man               // 去掉:Person { public :     Man(void );     ~Man(void ); private :     Person *child;     void addChild(Person &p);// 将形参变为Person& };
编译成功

       为什么出现不能实例化抽象类？我并没有实例化过它。

       这是参数的传递问题。当一个变量传给函数时，我们说是实参传给形参（pass-by-value），形参是通过copy constructor建立的，所以就是实例化了一个抽象类。而pass-by-reference和传指针就没问题了