static和 friend友元 的一点调试体验

　　本篇日志是作为菜鸟C++学员，写的一篇调试错误的过程，旨在记录自己的学习过程，帮助自己提高，后面附有我的代码。

　　今天早上在看Essential C++ P125时，想照着书上的例子写一次，看看运行结果。 结果当我抄书上的代码时，一直从书第四章开头找到了P125，原因是书上是按照函数过程这么讲的，造成我抄完代码也不知所以然，结果当然就是编译不通过了。

　　第一个问题：

　　当时第一次出现的错误是LNK2001，好像是这个编号，然后我就试，看是不是这里的问题，改一次编译一次，当然这样是没有结果的。最后我想到了百度，百度以后，得到的结果是声明的变量在另一个文件里面找不到。 也就是说这时候才找到问题原因是 class Triangular类中的private 变量 static std::vector<int> _elems在class Triangular里找不到。然后我就改这个问题，第一次是这样改的：在class Triangular的cpp里加上代码 extern _elems；第二次改成extern std::vector<int> _elems; 然后第三次改成std::vector<int> Triangular::_elems; 这时候这个问题才算解决。

　　收获：

　　之前看过C++ primer，也看过关于声明，定义这些问题，但之前都只是看书，没有体会，也更没有“一个文件里声明，另一个文件里定义”的这种体会，这次也重新回忆了一下static变量声明时，默认是有extern的，也又学习了一次extern声明和变量定义，还看到了一次一个文件里声明变量，在另一个文件里定义的情况（这里是在.h文件声明一个class的全局vector，在class的cpp文件里定义改vector）

 

　　第二个问题：

　　改完第一个问题后，又出现了第二个问题，在类BaseIterator里重载的operator*() 一直出错，错误类似于上述情况，都是链接时出错。当时情况是抄的书上的代码，一报错，不知道该从哪里下手，然后就找自己感觉像是错的地方，改啊改，还是报错（主要问题是Triangular和BaseIterator里互相调用对方的成员变量，我就这里加一个.h文件，继续报错；那里加一个.h，仍然报错；这里加一个class声明，报错；一直试了好长时间）。最后看着抄的一堆代码，想起了上午调试static变量的过程（调试第一个问题的过程就是单独抛开书上的这个例子，单独建了两个简单的类来做的），重新建了一个工程，然后写一个重载函数，编译一个（主要重载的就是++，这里没有调试*），最后这个测试程序运行正确。然后我就把之前抄的代码里面所有不相干的代码都注视起来，擦，还是报错。。然后，我想了个绝招，，我照着这个测试程序，把抄的程序一行一行注释起来，唯独没有改变类的名字，结果：依然报错。。这次我也不知道问题是哪了。没办法，我就重新建了一个工程EssentialCppP125Again，按照我自己的需要，先写BaseIterator这个类，写一个重载函数，编译一次，，最后成功写到了重载*函数，见到这个*我有点害怕，因为它牵扯到Triangular 类。而Triangular类之前上午写的时候就因为那个static成员变量搞了一上午。所以我就抛开课本上这个Triangular类的定义，只写自己需要的变量和函数（对于课本上的一些测试越界的函数，还有一些赋值等等的函数都省略了）。最后终于调试到了要写*的地方。Triangular类里声明友元函数 friend int BaseIterator::operator*(); 类BaseIterator里定义，又是这个A引用B，B引用A的问题，一下午就被这个问题整过去了，在群里也问了问，群友的回答是：加class Triangular;class BaseIterator;声明和引入对方对象的指针，代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
class A;
class B;

class A
{
public:
        B *bb;
        static int sta;
};

class B
{
public:
        A *aa;
        void p(){cout<<A::sta;}
};
int main(){

    return 0;
}

　　这个，我还没有测试，先继续我最后的解决方法。我最后是在class BaseIterator里include Triangular.h，全部代码如下：（但这里我还是不懂为什么这样就可以通过，不懂事怎么互相引用的）：（按照写的过程贴出所有代码）

1、BaseIterator类

　　1.1 BaseIterator.h

#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>




class BaseIterator
{
public:
    BaseIterator(void);
    ~BaseIterator(void);
public:
    BaseIterator(int index) : _index(index) {}
    bool operator==(const BaseIterator& rhs) {return _index == rhs._index;}
    bool operator!=(const BaseIterator& rhs) {return !(*this == rhs);}
    BaseIterator& operator++();
    BaseIterator operator++(int);
    int operator*();

    int index() {return _index;}

private:
    int _index;
};

　　1.2 BaseIterator.cpp

#include "StdAfx.h"
#include "BaseIterator.h"
#include "Triangular.h"


//std::vector<int> Triangular::_elems;
BaseIterator::BaseIterator(void)
{
    _index = 0;
}

BaseIterator::~BaseIterator(void)
{
}


BaseIterator& BaseIterator::operator++()
{ 
    ++_index; 
    return *this;
}

BaseIterator BaseIterator::operator++(int)
{
    BaseIterator tmp = *this;
    ++_index;
    return tmp;
}

int BaseIterator::operator*()
{
    return Triangular::_elems[this->index()];
}

2 Triangular类

　　2.1 Triangular.h

#pragma once
#include <vector>
#include "BaseIterator.h"
class Triangular
{
public:
    typedef BaseIterator iterator;

public:
    Triangular(void);
    ~Triangular(void);

public:
    Triangular(int len);
    int length() const { return _length;}
    int elem(int pos) const { return _elems[pos] ;}

    static void gen_elements(std::vector<int>::size_type length);

    BaseIterator Triangular::begin();
    BaseIterator Triangular::end();
    friend int BaseIterator::operator*();

private:
    int _length;

    const static int _max_elems = 1024;
    static std::vector<int> _elems;
};

　　2.2Triangular.cpp

#include "StdAfx.h"
#include "Triangular.h"
#include <iostream>

std::vector<int> Triangular::_elems;

Triangular::Triangular(void)
{
    _length = 0;
}

Triangular::Triangular(int len)
{
    _length = len >= 0 ? len : 0;
    
    std::vector<int>::size_type elem_cnt = _length;

    if ( _elems.size() < elem_cnt )
    {
        gen_elements(elem_cnt);

    }
}

Triangular::~Triangular(void)
{
}

BaseIterator Triangular::begin() 
{
    return BaseIterator(0);
}

BaseIterator Triangular::end() 
{
    return _length > 0 ? BaseIterator(_length) : 0;
}

void Triangular::gen_elements(std::vector<int>::size_type length)
{
    if (length < 0 || length > _max_elems)
    {
        std::cerr << "length < 0 or length > _max_elems" << std::endl;
        exit(-1);
    }
    if (_elems.size() < length)
    {
        int ix = _elems.size();
        for (; ix < length; ++ix)
        {
            _elems.push_back(ix*(ix+1)/2);
        }
    }
}

3、 main函数测试

// EssentialCppP122Again.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "BaseIterator.h"

#include <iostream>
#include "Triangular.h"
using namespace std;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    /*BaseIterator iter1;
    BaseIterator iter2(1);

    ++iter1;*/


    Triangular tri(20);
    Triangular::iterator iter1 = tri.begin();
    Triangular::iterator iter2 = tri.end();
    cout << "Triangular Series of " << tri.length() << " elements\n";
    while (iter1 != iter2)
    {
        //cout << *iter1 << '\t' ;
        cout << tri.elem(iter1.index()) << '\t';
        ++iter1;
    }
    cout << endl;


    return 0;
}

收获：

　　以后尽量少抄书上的代码，要在觉得自己理解的差不多以后，按照自己的想法来写出来，而不是当码字员。还有就是这样能按照逻辑过程来写代码，而不是按照书上的页码来抄代码。还有测试的时候不要把书上的所有代码功能都实现，当然这个现在也不好定，如果一直不按照规范，注意自己代码的边界检查，等等这些，可能会影响自己的习惯，但如果这样写了又可能紧紧只是一个看结果的过程而浪费很多时间。。尽量按照书上那样写完整吧，这点现在还不好体会，没法总结。

PS：Triangular类和书上的要实现的目的相差很大，我这里只是为了测试重载*，所以不是按照书上定义_elems，_beg_pos等等这些变量来写的程序。

 

总结：

　　这次测试到此结束，但问题依然还在，就是上面说的友元和互相#include "XXX.h"的问题（红色部分），这个问题先暂时遗留在这里，等后面再看到这方面知识时再回头体会，如哪位朋友正好方便告诉我这个问题的解答，还麻烦能回帖给说下书名页码或者网址链接，先谢谢各位兄弟姐妹。