前向声明和#include
下面主要介绍了前向声明概念、用法以及和#include区别
前向声明概念(forward declaration)
在程序中引入了类类型的B.在声明之后,定义之前,类B是一个不完全类型(incompete type),即已知B是一个类型,但不知道包含哪些成员.不完全类型只能以有限方式使用,不能定义该类型的对象,不完全类型只能用于定义指向该类型的指针及引用,或者用于声明(而不是定义)使用该类型作为形参类型或返回类型的函数.
前向声明应用场景
当你需要定义两个类或者结构,例如A和B,而这两个类需要互相引用,这时候在定义A的时候,B还没有定义,那怎么引用它呢,这时候就需要前向声明(forward declaration)了,前向声明格式如下: class B;当你在定义类A之前声明了B,那么就会在程序中引入了类类型的B,编译器知道你会在后面的某个地方定义类B,所以允许你在类A中引用类B。但是,在声明之后,定义之前,类B是一个不完全类型(incompete type),即已知B是一个类型,但不知道这个类型的一些性质(比如包含哪些成员和操作)。
前向声明的使用限制:(就拿上面声明B类说明)
1.不恩能够定义B类的对象;
2.可以用于定义只想这个类型的指针或者引用;
3.用于声明使用该类型作为形参或者返回类型的函数;
除了上面的限制,我们可以用它做些什么事情吗?
在C++中,如果要编写一个新类的头文件,一般是要#include一堆依赖的头文件,但利用前向声明和c++编译器的特性,可以减少这里的工作量。
因为c++编译器做的事情主要是:1.扫描符号;2.确定对象大小。利用这个特性,当我们编写一个新类的头文件时,就可以用前向声明,减少大量的#include,减少编译的
工作量。
例如:
1.B类用到A类,操作如下,就不需要加A.h了,减少编译工作量
1:
2: //B.h
3: class A;//调用类A,前向声明
4: class
5: B
6: {
7: private:
8: A *a; //声明指针
9: };
2.在声明成员函数的形参或者返回类型时,也可以用前向声明
即使我们没有定义一个foo类,也可以用,因为成员函数不占类对象的大小,编译器可以确定对象大小,前向声明的作用在于告诉编译器这个一个在别的地方定义的类型。这样编译器就能生成正确的符号表了。
1:
2: //Sample.h
3: class foo;
4: class
5: Sample
6: {
7: private:
8: foo foo_test(foo &);
9: };
常犯错误:
1:
2: #ifndef RESOURCE_H
3: #define RESOURCE_H
4: class
5: mybitmap;
6: class
7: resource
8: {
9: public:
10: resource();
11: ~resource();
12: private:
13: mybitmap*
14: m_pBitmap;
15: };
16: #endif
17: resource::~resource()
18: {
19: if (
20: NULL != m_pBitmap )
21: {
22: delete m_pBitmap;
23: }
24: }
程序编译时,会有一个警告,deletion of pointer to incomplete type 'mybitmap'; no destructor called(没有实践)
原因就在于#include和class的区别:class如上面所说,而#include是包括一个类的所有定义、成员和方法等信息。
class A 声明仅仅告诉程序有这样一个类,你可以在这里声明类A的一个指针,但是此处并不能获得类A的具体信息,如果定义类A的一个指针是可以的,但定义一个类A的对象,则程序是错误的,因为不知道A的具体信息,故无法生成一个对象。原因是程序中用class声明的mybitmap类,在执行delete m_pBitmap时,因为它不知道mybitmap类的具体信息,所以无法调用它的析构函数,故内存并没有释放,造成内存泄漏。